汽轮机经济指标分析
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汽轮机主要性能指标及控制措施一、汽轮机热耗率(kJ/kWh)1可能存在问题的原因1.1汽轮机通流部分效率低1.1.1汽轮机高、中、低压缸效率低。
1.1.2汽轮机高压配汽机构的节流损失大。
1.2蒸汽初参数低。
1.3蒸汽终参数高。
1.4再热循环热效率低,再热蒸汽温度低,再热器减温水量大。
1.5给水回热循环效率低,给水温度低。
1.6凝汽器真空差。
1.7汽水系统(疏放水、旁路系统)严密性差。
1.8机组辅汽量过大。
……2解决问题的措施2.1提高蒸汽初参数的措施。
2.2提高再热蒸汽温度,尽量减少再热器减温水量。
2.3提高凝汽器真空。
2.4提高给水温度。
2.5达到规定负荷后,及时调整调节阀运行方式,减少阀门节流损失。
2.6合理、经济地调整机组抽汽供辅汽量。
2.7保持热力系统严密性,及时消除减温水阀门、疏放水系统、旁路系统等内漏问题。
2.8合理调整高压调节阀的重叠度。
2.9结合机组检修对汽轮机通流部件进行了除垢、调整动静间隙。
2.10进行汽轮机通流部分改造。
……二、凝汽器真空度(%)1可能存在问题的原因1.1真空严密性差1.1.1低压缸轴封间隙大,轴封供汽压力低。
1.1.2多级水封及单级水封的影响。
1.1.3汽轮机及给水泵汽轮机负压系统漏空气。
1.1.4凝汽器喉部膨胀节破损。
1.2凝汽器冷却水管换热效果差1.2.1胶球投入率和收球率的影响。
1.2.2凝汽器冷却水水质差,水管结垢。
1.3循环水进水温度及进水量影响。
1.4射水抽气器或真空泵系统存在缺陷。
1.5射水池或真空泵冷却器水温高,致使抽真空效果差。
1.6凝汽器水位高。
……2解决问题的措施2.1运行措施2.1.1调整和控制低压轴封压力在规定范围内。
2.1.2定期对真空系统进行查漏,及时分析解决。
2.1.3合理调整多级水封及单级水封水量,防止水封不良造成漏空。
2.1.4加强对胶球清洗装置的管理,提高胶球系统的投入率和收球率。
2.1.5定期对循环冷却水加药,对循环水泵进水滤网或水塔滤网进行巡查和清除杂物,防止凝汽器冷却水管结垢、堵塞。
汽轮发电机净热耗是指汽轮发电机组每单位输出功率所消耗的热量。
汽轮发电机组净热耗的单位是焦耳/千瓦时(J/kWh)或千瓦时每吨蒸汽(kWh/t)。
汽轮发电机净热耗是一个重要的经济指标,用于评估汽轮发电机组的能源利用效率和运行成本。
汽轮发电机净热耗的计算公式为:Q = (Q1 - Q2) / N
其中,Q 是汽轮发电机净热耗,Q1 是汽轮发电机组的总热耗,Q2 是汽轮发电机组所带负荷的电热耗,N 是汽轮发电机组的输出功率。
汽轮发电机组的总热耗是指汽轮机进汽焓与排汽焓之差乘以汽轮机的进汽流量,通常用汽轮机入口和出口焓值差来表示。
汽轮发电机组所带负荷的电热耗是指汽轮发电机组在运行过程中,为了补偿电力的能量损失而需要消耗的热量。
在计算汽轮发电机净热耗时,需要注意以下几个因素:汽轮机进汽焓和排汽焓的准确测量,这需要考虑蒸汽参数、蒸汽品质和蒸汽流量等因素。
汽轮机进汽流量的准确测量,这需要考虑蒸汽流量、进汽压力和进汽温度等因素。
汽轮发电机组所带负荷的准确计算,这需要考虑电力系统的运行状态、负荷分布和发电量等因素。
总的来说,降低汽轮发电机净热耗对于提高能源利用效
率和降低运行成本具有重要意义。
因此,在汽轮发电机组的运行过程中,应该注意监测和控制其净热耗值,同时加强节能减排技术的应用和管理,以实现能源的可持续发展。
小型凝汽式汽轮机组运行经济分析摘要:随着社会经济的不断发展,能源问题日益凸显,提高能源利用效率已成为全球共同关注的话题。
在这样的背景下,小型凝汽式汽轮机组作为一种高效、环保、节能的发电设备,越来越受到人们的重视。
然而,如何进一步提高小型凝汽式汽轮机组的运行经济,是当前亟待解决的问题。
本文介绍影响小型凝汽式汽轮机组运行经济的因素,并提出提高小型凝汽式汽轮机组运行经济策略。
关键词:小型凝汽式;汽轮机组;运行经济;策略引言:随着新时代的到来,能源危机日益严峻,加之我国提出了可持续发展理念,使得热电厂越来越受到人们的关注。
为了减少环境污染,越来越多的热电厂开始采用传统能源较少的方式进行发电,其中汽轮机作为热电厂的关键设备之一,不仅可以输出电力,还可以提供热能。
因此,对汽轮机组的经济运行进行分析,寻找提高其经济性的方法和措施,是将汽轮机更充分地应用于热电厂中的关键。
一、影响小型凝汽式汽轮机组运行经济的因素小型凝汽式汽轮机组是一种重要的发电设备,其高效的能量转换和可靠的运行使其成为许多工业和商业领域中的首选。
在小型凝汽式汽轮机组的运行中,有许多因素会影响其经济性和效率。
燃料成本:小型凝汽式汽轮机组通常使用燃油或天然气等化石燃料作为其能源来源。
因此,燃料成本是影响其运行经济性的最重要因素之一。
随着油价和天然气价格的波动,这种成本会发生变化,对小型凝汽式汽轮机组的运行经济产生重要影响。
设备效率:小型凝汽式汽轮机组的设备效率是影响其运行经济性的另一个重要因素。
设备效率高,就可以通过减少燃料消耗来提高能量转换效率,从而降低运行成本[1]。
因此,对设备的维护和优化是保证其高效运行的关键。
负载因素:小型凝汽式汽轮机组的负载因素也会影响其经济性。
如果负载过低,会导致设备效率降低,从而增加运行成本。
反之,如果负载过高,会导致设备损坏或过载,影响其寿命和可靠性。
因此,合理的负载控制是保证小型凝汽式汽轮机组运行经济性的关键。
维护成本:小型凝汽式汽轮机组需要定期维护和保养,这些成本也会对其运行经济产生重要影响。
汽轮机组效率及热力系统节能降耗定量分析计算关于修订管理标准的通知汽轮机组主要经济技术指标的计算为了统一汽轮机组主要经济技术指标的计算方法及过程,本章节计算公式选自中华人民共和国电力行业标准DL/T 904—2004《火力发电厂技术经济指标计算方法》和 GB/T 8117—87《电站汽轮机热力性能验收规程》。
1 凝汽式汽轮机组主要经济技术指标计算1. 1汽轮机组热耗率及功率计算a. 非再热机组试验热耗率:G0 HkJ/kWhG HHRfwfwN t式中G0 ─主蒸汽流量,kg/h;G fw ─给水流量,kg/h;H 0─主蒸汽焓值,kJ/kg;Hfw ─给水焓值,kJ/kg;N t ─实测发电机端功率,kW。
修正后(经二类)的热耗率:kJ/kWhHQ HRC Q式中C Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对热耗的综合修正系数。
修正后的功率:N N t kWpQ式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对功率的综合修正系数。
b.再热机组试验热耗率::kJ/kWhG 0 H 0G fw H fw G R(H r H 1)G J (H r H J )HRN t式中G R ─高压缸排汽流量,kg/h;G J ─再热减温水流量,kg/h;H r ─再热蒸汽焓值,kJ/kg;关于修订管理标准的通知H1 ─高压缸排汽焓值,kJ/kg;H J ─再热减温水焓值,kJ/kg。
修正后(经二类)的热耗率:kJ/kWhHQ HRC Q式中C Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽机背压对热耗的综合修正系数。
修正后的功率:N N t kWpQ式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽机背压对功率的综合修正系数。
1. 2汽轮机汽耗率计算a. 试验汽耗率:kg/kWhSR G0N tb. 修正后的汽耗率:SR G ckg/kWh关于修订管理标准的通知pc cp式中G c ─ 修正后的主蒸汽流量, G cG 0 ,kg/h ;p c 、c ─ 设计主蒸汽压力、主蒸汽比容; p 0 、0 ─ 实测主蒸汽压力、主蒸汽比容。
汽机经济指标计算公式1.凝汽传热端差:δt=t p-t2t op——凝汽器压力下的排汽温度(℃)。
t2——冷却水出口温度(℃)。
2.凝汽器过冷却度:t G=t p-t nt p——排汽温度(℃)。
t2——凝结水温度(℃)。
3.汽耗率:d=(D/E)×10-1kg/KWhD——计算期间,汽轮机耗用的主蒸汽量(吨)。
E——计算期间,发电机的发电量(万KWh)。
4.汽机效率:860×4.1868η=──────────────────────────────×100% ddi o-d g i g+d01(i02 -i01)+d z j(i02–i z j)+d g j(i o–i g c)-(Q/E×102)d——汽轮机汽耗率(Kg/KWh)i o——主蒸汽焓(KJ/Kg)d g——给水率(Kg/KWh)=(W g/E)×10-1(Kg/KWh)W g——计算期间高加出口流量(吨)E——计算期间,发电机的发电量(万KWh)i g ——给水焓(KJ/Kg)d01 ——用进入锅炉再热器前的蒸汽量的汽耗率(Kg/KWh)i01 ——高压缸排汽焓(KJ/Kg)i02 ——中压缸进汽焓(再热汽焓)(KJ/Kg)d zj ——锅炉再热器减温水耗率(Kg/KWh)i zj ——再热器减温水焓(KJ/Kg)d gj ——进入锅炉过热器减温水耗率(Kg/KWh)i gc ——给水泵出口焓(KJ/Kg)Q ——计算期间机组对外供热热量(百万KJ)E ——计算期间机组发电量(万KWH)5.汽机热耗:860×4.1868q d=─────────×100%(KJ/KWh)ηd6.其它:高压加热器运行小时高加投入率=─────────×100%汽轮机组运行小时真空表读数H真空度=────────×100%大气压力B计算期间循泵用电量循泵耗电率=────────────×100%计算期间发电机的发电量计算期间给水泵耗用电量给泵耗电率=─────────────(KWh/吨)计算期间锅炉产生的蒸汽量。
纯凝汽式汽轮机热经济性指标计算 发电机组热经济性指标:ηi D 0 d 0 Q 0 q 0 全厂热经济性指标:q cp ηcp b s 汽轮机理想比内功w a :h 0 –hca 实际比内功w i :h 0-h c 绝对内效率ηi =0q w i ×100%='00c c h h h h --×100% 相对内效率ηri =a i w w ×100%=ca c h h h h --00×100% 理想循环效率ηt =0q w a ×100%='0c ca o h h h h --×100% ηi =ηri ηt 汽轮机汽耗量D 0=)0(3600hc h Pe g m -ηη t ,kg/h 汽耗率d 0=Pe D 0=)0(hc h Pe g m -ηη kg/(kw.h) 汽轮机热耗量Q 0=g m i Pe ηηη3600=ePe η3600 KJ/h 热耗率 q 0=Pe Q 0=eη3600 KJ/(kw.h) 全厂热效率ηcp=Pax Pe Wi Pax Q Wa Wa Wi Qb Q Qcp Qb 36003600*3600****00=Qcp Pe 3600=13600Bq Pe ηcp=ηb ηp ηi ηm ηg 发电热耗率q cp =Pe Qcp =cpη3600 KJ/(kw.h) 发电标准煤耗率b s =Pe B s =cpη123.0 kg/(kw.h) 反平衡法求ηcpηcp=1-QcpQi ∑∆ 若给出热耗率q cp ,和每1kw.h 各种损失… ηcp=1-cp iq q ∑∆有关加热器参数计算能量与物质平衡列出下式⎪⎩⎪⎨⎧++=++++=++=6656755776666s5w6w7w6w67w 5s 66')(')(h h'h h h h h h s w w s s w w w αααααααααααααα 第三个式子以进入虚框流出虚框能量列出。
汽机经济指标汽轮机:一、汽轮机实际内功率(kw)=1000*汽轮机发电功率/(机械效率*发电机效率);;二、汽轮机比热耗(kJ/kg)=高压缸进汽系数*新蒸汽进汽比焓+(中压缸进汽系数*中压缸进汽比焓-高压缸排汽系数*高压缸排汽比焓)-锅炉给水系数*锅炉给水比焓;;三、汽轮机热耗(GJ/h)=主蒸汽焓+再热蒸汽焓-给水焓=汽轮机比热耗*主蒸汽流量/1000;;四、汽轮机实际比内功(kJ/kg)=3.6*汽轮机实际内功率/主蒸汽流量;;五、供热热耗(GJ/h)=供热流量*(供热抽汽比焓-供热回热比焓)/1000;;六、汽轮机发电热耗(GJ/h)= 汽轮机热耗-供热热耗;;七、汽轮机发电热效率=3.6*汽轮机实际内功率*/(1000*汽轮机发电热耗);;八、汽轮机发电电效率=汽轮机发电热效率*机械效率*发电机效率;;九、汽耗率kg/kwh=主蒸汽流量/汽轮机发电功率;;十、汽轮机发电热耗率(kJ/kwh)=1000*汽轮机发电热耗/(汽轮机发电功率+小汽轮机功率);;机组:一、机组发电热效率= 锅炉反平衡效率* 汽轮机发电电效率*管道效率;二、机组厂用电功率= 高厂变功率+ 1.732 * 励磁变电压* 励磁变电流+ 启备变功率三、机组供电功率=机组发电功率-机组厂用电功率+ 启备变功率;四、机组供电热效率= 机组发电热效率*(1-厂用电功率/机组发电功率);五、机组供热热效率= 锅炉反平衡效率* 对外供热热交换器效率;六、机组发电热耗(GJ/h)=汽轮机发电热耗(GJ/h)/ 锅炉反平衡效率;七、机组供热热耗(GJ/h)=汽轮机供热热耗(GJ/h)/ 锅炉反平衡效率;八、机组热耗(GJ/h)=机组发电热耗(GJ/h)+机组供热热耗(GJ/h);九、机组煤耗(t/h)= 1000 * 单元机组热耗(GJ/h)/ (煤的低位发热量(kJ/kg));十、机组标煤耗(t/h)= 1000 * 单元机组热耗(GJ/h)/ (标煤的低位发热量(kJ/kg))十一、机组发电热耗率(kJ/kWh)= 1000.0 * 机组发电热耗(GJ/h)/ 每小时机组发电量(k • kWh/h);十二、机组供电热耗率(kJ/kWh)= 1000.0 *机组发电热耗(GJ/h)/ 每小时机组供电量(k • kWh/h);十三、机组发电煤耗率(g/kWh)= 1000.0*单元机组发电热耗率(kJ/kWh)/ 煤的低位发热量(kJ/kg);十四、机组发电煤耗量(t/h)=机组发电煤耗率*机组发电功率/1000000;十五、单元机组发电标准煤耗率(g/kWh)= 1000*单元机组发电热耗率(kJ/kWh)/ 标煤低位发热量(kJ/kg);十六、单元机组发电标准煤耗量(t/h)=单元机组发电标准煤耗率(g/kWh)* 机组发电功率;十七、机组供热煤耗率(kg/GJ)=1000000 / (煤的低位发热量(kJ/kg));十八、机组供热煤耗量(t/h)=机组供热煤耗率(kg/GJ)*机组供热热耗(GJ/h)/1000.0;十九、机组供电煤耗率(g/kWh)= 1000.0*机组供电热耗率(kJ/kWh)/ 煤的低位发热量(kJ/kg);二十、机组供电标准煤耗率(g/kWh)= 1000*机组供电热耗率(kJ/kWh)/ 标煤低位发热量(kJ/kg);二十一、机组供热标准煤耗率(kg/GJ)=1000000 / (标煤的低位发热量(kJ/kg)* 机组供热热效率);二十二、机组供热标准煤耗量(t/h)=机组供热标准煤耗率(kg/GJ)*机组供热热耗(GJ/h)/1000.0;二十三、机组燃料利用系数=(3.6 * 每小时发电量(k • kWh/h)+机组供热热耗(GJ/h))/单元机组热耗(GJ/h);二十四、热电比=机组供热热耗(GJ/h)* 0.98 / (3.6 *每小时发电量(k • kWh/h));。
三、能耗率一、热效率二、能耗一、热效率5、汽轮机实际作功量:QQ W W Q W Q W QWQcirit aia i i ci001∆-==⨯==∆+=ηηηηqw D Qq ci∆+==0qq q w ci i01∆-==ηqD hh D hD qD hD Qrhrhfwfwrhrh+-=-+=)(0hD hD qD hD Wccjzjrhrhi--+=∑12、热耗率:3、汽轮机内效率:4、汽轮机热耗:1、凝汽式汽轮机的绝对内效率:i η6、1kg 新蒸汽的热耗:11、凝汽式电厂热效率ηcp:q h h h q h q rh rh fw fw rh rh αα+-=-+=)(000hhqhwccjzjrhrhiααα--+=∑1DWWpuin i-=ηηηηηgmieeQp==3600QQ bp0=η)1()(36003600360011ζηηηηηηηηηηηapcp ape ncp ep bg m ip b cp eecpqp p Qpq pB B-=-=====7、1kg 新蒸汽的实际作功量:8、净内效率:9、汽轮发电机组的绝对电效率:10、管道效率:二、能耗:ηηηηηgmie eecpecpcpew p DpQ pQ q pB 36003600360036001====三、能耗率:1、电厂煤耗率:2、全厂热耗率:3、汽轮发电机组热耗率;4、汽轮发电机组汽耗率;5、标准煤发热量:6、发电标准煤耗率:7、供电标准煤耗率:eP B=b qpqqb B ecp11==pQ eq 0=kgkj q/292701=ηηcpcpsb123.029*******≈=)1(123.0ζηapsn cps nb b-==。
汽轮机的经济运行分析【摘要】随着科学技术的发展,人们对于电力系统的要求大大提高了,可持续发展理论的深入人心,使得电力系统中最关键的组成部分——汽轮机的运行状况受到人们的普遍关注。
汽轮机的热耗率和汽耗率越高,就说明这个汽轮机在运行过程中存在着问题,发电的成本也就越高,影响汽轮机的经济运行。
【关键词】汽轮机;经济运行;效率;分析国民经济的快速发展,使得人们生产生活用电量的需求急剧增加,无形之中增加了电力系统的压力。
汽轮机作为电力系统正常运行的关键组成部分,它的作用和地位在电力系统中得到了重视,要确保汽轮机能够正常的工作和运行。
随着可持续发展理念不断深入人心,人们对于节能减排的关注度越来越高,并且在电力系统正常运行的过程中,考虑到经济的资金成本投入问题,不断的对汽轮机进行完善和改进,以达到汽轮机能够经济运行的目的,从而节约能源资源,保护生态环境。
一、汽轮机运行的经济指标热耗率反应的是汽轮发电机生产电能的过程中所需要的能量,能够充分的反应出能源的消耗量,汽轮机的燃耗率可根据下面的公式进行计算:(1)公式中,HR——热耗率,KJ/(kw.h)Do——汽轮机所吸收的热量和,KJ/hPel——汽轮发电机的电功率,KW。
汽耗量是汽轮发电机发电时所需要的蒸汽量,也能够发应出能源的消耗量,汽轮发电机的汽耗量可根据下面这个公式计算出来:(2)公式中,SR——汽耗率,Kg/(kw.h)Do——汽轮机所需要的汽量和,Kg/hPel——汽轮发电机的电功率,KW。
在汽轮机的运行过程中,汽轮机的经济性受到热耗量和汽耗量的影响,如果汽轮机的热耗量和汽耗量过大,就说明汽轮机的发电成本也会增大,从而影响汽轮机的经济运行。
目前,由于各国对于汽轮机的热耗量和汽耗量在意识上存在着很大的差别,但大体上的经济性标准和指标还是保持一致的,汽轮发电机的经济性指标的范围如图一所示:二、汽轮机的经济运行的各项措施1、汽轮机的温度控制汽轮发电机所需要的蒸汽所具有的饱和压力是由蒸汽排出时的温度决定的,要充分的利用机械设备控制汽轮机的凝结水量和给水量,使蒸汽不能进入凝汽器,从而减少汽轮机热量的损耗,降低资源的浪费。
汽轮机经济指标汽轮机的经济、定义、计算及测试、评价方法讲义华电瑞能电力中试有限责任公司—周国强1 工作内容对于电厂来说,汽轮机组运行的安全性永远是处于首要位置的,因此,汽轮机组的经济性工作,就是在保证机组安全运行的前提下,使机组在更为经济的状况下运行。
汽轮机组的经济性主要涉及到以下五个方面的工作:(1) 确认汽轮机组的真实运行状况获取机组的运行状况可以通过以下三种方式:——与现场相关人员交流即通过与现场相关专业的专工、运行人员、检修人员交谈来了解机组的运行状况。
——查阅相关报表即通过对电厂日报表和月统计报表中相关数据的分析来获取机组的运行状况。
——对机组进行热力性能测试。
前两种方式是节能监督工作中较为常用的方法,其可使监督人员在较短的时间内了解机组的运行状况。
另外,当经济性工作者对机组的运行状况进行初步了解时,前两种方式也是较为有较的手段。
但是对于获取机组的运行状况,最为重要和最为常见的方法是第三种。
通过热力性能试验可以更为全面、更为准确地了解机组真实的运行状况,并可通过对试验数据的分析与比较判断出问题之所在。
因此,对汽轮机组进行热力性能测试是确认机组运行状况最为常用的方法。
这种性能测试所涉及的工作包括:大修前后的常规热力性能试验、新机组投入运行后所做的启动验收试验,以及针对某一设备故障或缺陷所做的专项试验。
(2) 对汽轮机组运行状况作出评价在全面了解机组运行状况的基础之上,对汽轮机组的经济运行状况作出评价,这是节能监督工作的重要内容,同时也是编写热力试验报告不可缺少的内容。
(3) 找出问题并提出改进措施在全面了解机组运行状况的基础之上,找出汽轮机组经济运行中存在的问题并提出改进措施,这是汽轮机经济性工作和节能监督工作的一个重点。
此项工作对现场机组的经济运行可起到指导作用,是电厂制定节能计划的重要依据。
(4) 节能改造/设备消缺根据电厂需要和对此项工作涉入程度的不同,此方面工作内容有所不同,包括:编写节能改造的可行性报告、制定改造方案等。
汽轮机经济指标汽轮机的经济、定义、计算及测试、评价方法讲义华电瑞能电力中试有限责任公司—周国强1 工作内容对于电厂来说,汽轮机组运行的安全性永远是处于首要位置的,因此,汽轮机组的经济性工作,就是在保证机组安全运行的前提下,使机组在更为经济的状况下运行。
汽轮机组的经济性主要涉及到以下五个方面的工作:(1) 确认汽轮机组的真实运行状况获取机组的运行状况可以通过以下三种方式:——与现场相关人员交流即通过与现场相关专业的专工、运行人员、检修人员交谈来了解机组的运行状况。
——查阅相关报表即通过对电厂日报表和月统计报表中相关数据的分析来获取机组的运行状况。
——对机组进行热力性能测试。
前两种方式是节能监督工作中较为常用的方法,其可使监督人员在较短的时间内了解机组的运行状况。
另外,当经济性工作者对机组的运行状况进行初步了解时,前两种方式也是较为有较的手段。
但是对于获取机组的运行状况,最为重要和最为常见的方法是第三种。
通过热力性能试验可以更为全面、更为准确地了解机组真实的运行状况,并可通过对试验数据的分析与比较判断出问题之所在。
因此,对汽轮机组进行热力性能测试是确认机组运行状况最为常用的方法。
这种性能测试所涉及的工作包括:大修前后的常规热力性能试验、新机组投入运行后所做的启动验收试验,以及针对某一设备故障或缺陷所做的专项试验。
(2) 对汽轮机组运行状况作出评价在全面了解机组运行状况的基础之上,对汽轮机组的经济运行状况作出评价,这是节能监督工作的重要内容,同时也是编写热力试验报告不可缺少的内容。
(3) 找出问题并提出改进措施在全面了解机组运行状况的基础之上,找出汽轮机组经济运行中存在的问题并提出改进措施,这是汽轮机经济性工作和节能监督工作的一个重点。
此项工作对现场机组的经济运行可起到指导作用,是电厂制定节能计划的重要依据。
(4) 节能改造/设备消缺根据电厂需要和对此项工作涉入程度的不同,此方面工作内容有所不同,包括:编写节能改造的可行性报告、制定改造方案等。
(5) 对大修/改造效果作出评价通过对大修后/改造后的汽轮机组进行测试,对机组的大修效果作出评价,判定机组改造后是否达到了预期的经济指标。
主要涉及到的工作是大修后热力性能试验和改造后鉴定性试验。
2 常用经济指标(定义、计算及测试、评价方法)首先介绍有关凝汽系统的几个经济指标。
2.1 凝汽器真空度2.1.1 定义(1) 真空:指在给定容器内低于当地大气压力的气体状态。
(2) 真空值:容器内部的绝对压力与外界大气压力的差值,叫真空值。
(3) 真空度因为大气压力随时间和地点的不同而变化,因此用真空值并不能准确地反映凝汽器运行情况,而且也不便于不同电厂之间的比较,所以一般用真空度表示凝汽器真空情况的好坏。
真空度=(1-Pk/P0)×100% (1)式中:Pk——凝汽器排汽压力,kPa;P0——标准大气压力,101.325kPa。
2.1.2 测试方法(1) 仪表精密真空表和大气压力表,也可利用现场经校验合格的精度为0.5级以上的仪表。
(2) 测试方法1) 运行方式:机组保持正常运行,备用抽气器停用。
2) 测试工况:额定负荷。
3) 测试时间:测试时间为15min,真空值每1min记录一次。
4) 测试内容:凝汽器真空值、大气压力。
5) 计算:Pk=当地大气压力-真空值(2)2.1.3 测试结果的考核与评价真空度的先进指标是达到设计值(一般>95%)。
2.1.4 影响因素降低排汽压力可以使汽轮机的有效焓降增大,功率增加,循环效率提高。
背压每降低1kPa,汽轮机效率平均增加1~2%。
但排汽压力的大小要受到诸如循环水进水温度、循环水量、蒸汽热负荷、管子清洁度、真空严密性、凝汽器及抽气器的结构特性等因素的影响。
对于凝汽机组来说,汽轮机排汽压力为湿蒸汽,排汽压力与排汽温度存在一一对应关系。
与凝汽器压力Pk相对应的饱和蒸汽温度ts的计算公式为:ts=t1+Δt +δt (3)式中:ts——凝汽器压力Pk对应的饱和蒸汽温度,℃;t1——循环水入口水温,℃;Δt——循环水温升,℃;δt——凝汽器端差,℃。
由上式可知,凝汽器压力Pk是由三个参数决定的:l 循环水入口水温(冷却水进口温度)t1t1决定于地区的气温和供水方式,而与凝汽器的运行情况无关。
对于一台运行中的机组,t1取决于环境温度和冷却塔的冷却效果。
l 循环水温升Δt循环水温升是一个与凝汽器冷却倍率(m=Gw/Gc)成反比的参量。
在汽轮机运行时,排汽量Gc由外界负荷决定,降低Δt主要依靠增加冷却水量Gw来实现。
但增加冷却水量必然导致循环水泵功的增加,所以只有当增加冷却水量使汽轮机的得益大于循环水泵由此而多消耗的功率时,增加冷却水量才是合理的。
即当机组因增加循环水流量ΔGw而多发的功率ΔNg与由于增加循环水流量ΔGw 而多消耗的循环水泵电功率ΔNp之差为最大时,循环水系统的运行方式为最佳,此时机组的背压称为最佳背压,相应的循环水泵功率及循环水流量为最佳循环水泵功率及最佳循环水流量。
而确定此最佳值的过程,就是循环水系统优化运行的过程;寻找并确定此最佳值,也正是循环水系统优化运行试验的目的。
l 凝汽器端差δt凝汽器端差与凝汽器冷却面积、传热量及传热系数有关,传热越强,则端差越小。
对于运行中的设备,凝汽器端差主要受到铜管结垢及凝汽器漏入空气量的影响。
2.1.5 真空下降的主要原因1) 真空系统不严密;2) 凝汽器水位高;3) 循环水量不足;4) 抽气器工作不正常或效率低;5) 铜管结垢;6) 冷却塔设备效率恶化。
2.1.6 保证经济真空的主要措施1) 防止真空系统漏汽,保证空气抽气器正常运行。
2) 保持凝汽器传热面清洁。
3) 保持正常的冷却水量和冷却水温。
2.2 凝汽器端差2.2.1 定义凝汽器端差是指汽轮机排汽温度ts与凝汽器冷却水的出口温度t2之差,即:端差δt=ts-t2 (4)式中:δt——凝汽器端差,℃;ts——汽轮机排汽温度,℃;t2——凝汽器冷却水出口温度,℃。
2.2.2 测试方法(1) 仪表标准水银温度计或热电阻,常规测试也可利用现场经检查校验过的运行仪表。
(2) 测试方法1) 运行方式:机组保持正常运行方式。
2) 测试时间:当工况稳定后,连续测试15min,每3min记录一次。
3) 测试内容:排汽温度和循环水(冷却水)出口水温。
2.2.3 测试结果的考核与评价凝汽器端差的先进指标是不超过5~7℃。
大唐监督标准:循环水入口温度20℃,δt≤7℃;循环水入口温度30℃以上,δt≤5℃;循环水入口温度14℃以下,δt≤9℃。
2.2.4 降低端差的措施1) 投入胶清球清洗装置胶球清洗装置的投入率是对电厂进行节能监督检查的一项十分重要的考核指标,监督考核条例要求电厂胶球清洗装置的投入率应为100%,胶球清洗装置收球率应达到90%。
2) 防止凝汽器汽侧漏入空气,保持空气抽气器运行正常。
3) 利用反冲洗、加药、排污等方法。
2.3 凝结水过冷度2.3.1 定义汽轮机排汽进入凝汽器,被冷却水冷却而冷凝成水,然后被凝结水泵抽出,经过回热系统加热后送往锅炉。
为了提高热经济性,要求凝结水的温度等于汽轮机排汽压力下的饱和温度ts。
由于凝汽器汽侧空间漏入空气以及蒸汽在凝汽器中流动存在阻力,凝汽器中蒸汽分压力降低,因而使凝结水温度低于ts,这两个温度之差称为过冷度,即:过冷度=ts-tc (5)式中:ts——汽轮机排汽温度,℃;tc——凝结水温度,℃。
2.3.2 过冷度对机组的影响l 经济性:过冷度的存在,使得额外的热量被循环水带走,降低了凝结水温度,增加了加热器的温升要求,导致机组经济性的下降。
一般过冷度增加1℃,发电厂燃料消耗量约增加0.1~0.15%。
l 安全性:凝结水过冷却会使水中含氧增加,加剧了低压管道和低压加热器的腐蚀,增加了除氧器的负担,对机组安全运行有不利的影响。
2.3.3产生原因及消除方法(1) 产生原因1) 凝结水水位过高,淹没凝汽器底部冷却水管。
其可能原因有:水位调节器不正常;水位计故障;凝结水泵工作不正常或内部存在缺陷;凝汽器冷却管或加热器管子破裂等。
2) 真空系统漏汽增大。
3) 抽气设备工作不正常。
4) 冷却水量过多。
5) 凝汽器冷却管排列布置不合理,喉部、抽空气管等结构上存在问题。
(2) 消除方法1) 检查并消除设备故障或缺陷消除真空系统泄漏、改善抽气设备工作状况,使凝汽器尽可能保持低水位运行。
2) 改造旧式凝汽器的不合理结构。
3) 调节冷却水量。
2.4 真空严密性汽轮机凝汽器严密性的好坏直接关系到凝汽器真空和凝结水品质,因而凝汽器严密性的检查和维护是凝汽器运行管理的一个重要方面。
真空严密性试验是电厂一个十分重要的定期试验项目。
真空严密性试验的目的就是检测凝汽设备真空系统内的管路、附件以及凝汽器本身的各个结合面的严密程度,判断凝汽器及其真空系统严密性的优劣,找出漏点,提高机组的真空。
2.4.1 测试方法(1) 仪表采用0.25级及以上精密真空表或相同等级的压力变送器、福廷式或空气盒式大气压力计、秒表。
(2) 测试方法1) 运行方式:试验时负荷稳定在额定负荷的80%~100%,保持参数及负荷稳定。
2) 测试方法:关闭连接抽气器的空气门(最好停真空泵),0.5min后开始每0.5min记录机组真空一次,试验共进行8min,取其中后5min的真空下降值计算真空严密性(也有标准要求真空严密性试验做5min,取后3min的真空下降值计算真空严密性)。
2.4.2 测试结果的考核与评价——机组容量<100MW,真空下降速度≯667.6Pa/min为合格,达到400Pa/min 为优秀。
机组容量≥100MW,真空下降速度≯400Pa/min为合格,达到270Pa/min 为优秀。
——《火电机组达标投产考核标准(2001版)》中要求,真空下降速度应≯300Pa/min。
——大唐监督标准:100MW以上机组,真空下降速度应<300Pa/min,100MW 以下机组,真空下降速度应<577Pa/min。
2.4.3 真空严密性对机组的影响1) 经济性:机组运行时真空系统的严密性,直接影响汽轮机运行的经济性,漏入空气量的增加将直接导致凝汽器真空的降低,一般真空每下降1%,汽耗也约增加1%。
2) 安全性:空气漏入凝汽器中,除了使排汽压力和温度升高,降低汽轮机组的经济性外,还会使汽轮机低压缸因蒸汽温度升高而变形,造成机组振动,甚至因此使机组被迫减负荷或停机。
其次,由于空气分压力增大,增加了空气在水中的溶解度,使凝结水中的含氧量增加,加剧了低压管道和低压加热器的腐蚀,增加了除氧器的负担,对机组安全运行有不利的影响。
3) 此外,空气分压力增大还有使凝结水过冷度加大和增加抽气器的负担等不利影响。