于再潮 王可為
摘 要:除鹽水補(bǔ)水方式直接決定了機(jī)組的發(fā)電量、發(fā)電效率及機(jī)組臨停次數(shù),選擇恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)水方式是保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。本文從理論上分析了靜壓補(bǔ)水和除鹽水泵補(bǔ)水兩種補(bǔ)水方式的蒸汽產(chǎn)量、標(biāo)準(zhǔn)煤耗量等指標(biāo),以某4 X 300 MW電廠為例,從初始投資折舊和運(yùn)行費(fèi)用兩個(gè)方面具體分析兩種補(bǔ)水方式的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:靜壓補(bǔ)水;除鹽水泵補(bǔ)水;標(biāo)準(zhǔn)煤耗量、定量分析
前言
除鹽水是電廠能量轉(zhuǎn)換過程中不可或缺的重要介質(zhì),能否保質(zhì)保量的為機(jī)組補(bǔ)水直接決定了該機(jī)組的發(fā)電量、發(fā)電效率及機(jī)組臨停次數(shù),因此,選擇恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)水方式是保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。目前國內(nèi)火電機(jī)組采用的補(bǔ)水方式分為兩種:靜壓補(bǔ)水和除鹽水泵補(bǔ)水。靜壓補(bǔ)水利用凝汽器負(fù)壓狀態(tài)將除鹽水從除鹽水箱直接吸入凝汽器中,而除鹽水泵補(bǔ)水是用除鹽水泵將除鹽水注入低壓除氧器內(nèi),本文對(duì)比了兩種補(bǔ)水方式的特點(diǎn),分析了兩種補(bǔ)水方式的蒸汽產(chǎn)量、標(biāo)準(zhǔn)煤耗量等指標(biāo),最后以某電廠為例,從初始投資和運(yùn)行費(fèi)用兩個(gè)方面具體對(duì)比了兩種補(bǔ)水方式的經(jīng)濟(jì)效益。
1.理論分析
1.1 兩種補(bǔ)水方式及其優(yōu)缺點(diǎn)比較
表1為凝汽器補(bǔ)水和除氧器補(bǔ)水兩種不同的補(bǔ)水方式特點(diǎn)比較。由表1可知,凝汽器補(bǔ)水穩(wěn)定性高,能夠吸收排汽余熱,降低冷源損失,節(jié)能效果顯著,但是其補(bǔ)水量有限,而且對(duì)高壓除氧器除氧性能要求高。相對(duì)于凝汽器補(bǔ)水,除氧器補(bǔ)水能耗較高,但其設(shè)計(jì)思路簡單,補(bǔ)水高差不受限制,而且能用低壓除氧器和高壓除氧器除氧,因此除氧效果相對(duì)較好。
1.2 凝汽器熱交換經(jīng)濟(jì)型分析:
通過凝汽器補(bǔ)水時(shí),根據(jù)等效熱降理論,機(jī)組等效熱降只與其初、末參數(shù)、熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、抽氣參數(shù)有關(guān),而與抽氣數(shù)量和抽氣用途無關(guān),因此其等效熱降通式為:
①
式中:Hj為抽氣等效熱降,單位KJ/kg;ij為j段抽氣焓,單位KJ/kg;ik為汽機(jī)排氣焓,單位KJ/kg;Ar為水在加熱器中的焓升,單位KJ/kg;η為抽氣效率;r為任意抽氣級(jí)角碼。
新蒸汽凈等效熱降H為:
②
式中:H為新蒸汽等效熱降,單位KJ/kg;i0汽機(jī)蒸汽初焓,單位KJ/kg;τr為加熱器給水焓,單位KJ/kg;∑П為各種附加成分做功損失;Z為抽氣級(jí)數(shù)。
機(jī)組年耗煤量B為:
③
式中:D0為汽機(jī)進(jìn)氣量,單位kg/h;tg為給水焓;n為設(shè)備全年運(yùn)行小時(shí)數(shù),單位h;ηg為鍋爐效率;ηd為管道效率;Qd為標(biāo)煤低位發(fā)熱量,取29307.6KJ/kg
2.兩種補(bǔ)水方式投資對(duì)比分析
靜壓補(bǔ)水和除氧器補(bǔ)水的初始投資略有不同,除管道、閥門及相應(yīng)附件外,靜壓補(bǔ)水需要少量改造凝汽器,而除氧器補(bǔ)水需要增加2-4個(gè)水泵。以某4 X 300 MW電廠為例,其日常補(bǔ)水方式為靜壓補(bǔ)水,備用補(bǔ)水方式為除氧器補(bǔ)水。如表2所示,由于不需要泵作為動(dòng)力源,凝汽器補(bǔ)水初始投資較低,而且年維護(hù)費(fèi)用較低,因此年折舊較除氧器補(bǔ)水少。經(jīng)計(jì)算,凝汽器補(bǔ)水煤耗可降低1.5-2.5g/(kW·h),年節(jié)省標(biāo)煤9000-15000噸,年產(chǎn)生投資收益553.3-915.3萬元。
3.總結(jié)
靜壓補(bǔ)水吸收排汽余熱,降低冷源損失,節(jié)能效果顯著。根據(jù)等效熱降理論,靜壓補(bǔ)水能夠有效降低機(jī)組年耗煤量。以某4 X 300 MW電廠為例,煤耗下降1.5-2.5 g/kwh,年節(jié)省標(biāo)煤9000-15000噸。通過對(duì)比兩者的初始投資折舊和運(yùn)行費(fèi)用,凝汽器補(bǔ)水年投資收益為553.3-915.3萬元。
參考文獻(xiàn):
[1]劉志申,李慧君,“火電廠補(bǔ)水系統(tǒng)優(yōu)化分析”,華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào),2000,21(2),38-40.
[2]徐奇煥,徐鳴,“補(bǔ)水改由凝汽器進(jìn)入系統(tǒng)對(duì)熱電廠經(jīng)濟(jì)型的影響”,河北電力技術(shù),1991,5,26-30.