55MW汽輪機組系統的節能改造

tags: 汽輪機    時間:2014-03-11 14:01:47
55MW汽輪機組系統的節能改造簡介
           摘 要:本文介紹了55MW汽輪機組熱力系統補水系統的改造方案,可起到提高凝汽器……
55MW汽輪機組系統的節能改造正文
           摘 要:本文介紹了55MW汽輪機組熱力系統補水系統的改造方案,可起到提高凝汽器真空度和回熱系統經濟性的作用,同時可降低補水中的含氧量及排汽缸溫度。
        關鍵詞:汽輪機組;補充水;節能;運行穩定性
        通過改造我廠55MW汽輪機組的熱力系統化學補水迴路,將補水全部改入凝汽器,在凝汽器內增設一套裝置,可提高凝汽器真空度和回熱系統經濟性,且能降低補水中含氧量和排汽缸溫度,在熱力系統安全穩定運行及節能方面起到一定作用。
        一、運行現狀分析
        我廠55MW汽輪機組回熱循環系統由1台軸封加熱器、3台低壓加熱器、1台除氧器、2台高壓加熱器組成。原有的化學補水是由除鹽水箱經過疏水箱、疏水泵直接補至除氧器中。改造前汽輪機熱力系統存在以下問題。
        1.補水系統設備較多,運行中的安全可靠性不高。補水經除鹽水箱出來經過兩級泵及中間的疏水箱,才能到達除氧器補入系統,而泵的流量,全靠人工監視疏水箱及除氧器的水位調節,做不到定時開停泵。
        2.由於補水溫度較低且採用間斷式大量補水,每次都會造成除氧器內溫度和壓力產生較大波動,尤其冬季補水溫度很低,嚴重影響了除氧器的穩定運行和除氧效果。由於除氧器自供本機軸封用汽,造成軸封壓力的波動,同時對後面的高溫給水管道和鍋爐管道安全運行很不利。
        3.汽輪機在開機空載或低負荷狀態下,凝汽器的真空偏低,排汽缸的溫度易超標。因缺乏有效的降溫措施,經常出現被迫停機的事故。而夏季循環水溫度較高,真空一般要比正常值偏低4%-5%,直接影響機組的汽耗率,同樣的初參數和負荷下汽耗相應增加4%左右。
        二、可行性分析
        1.補水從凝汽器補入,流經軸封加熱器、低壓加熱器,整個過程中吸收一定熱量,溫升可達40-60℃,再進入除氧器,可增加低壓加熱器系統的抽汽量,即低品位抽汽量增加;減少了除氧器的抽汽量,即高品位抽汽量減少,增加了這部分蒸汽在汽輪機內的做功。
        2.凝汽器對補水可進行真空除氧,效果優於除氧器的機械式除氧,大大提高了整個回熱系統的除氧效果,而且除氧器可在無外擾的情況下穩定運行。
        3.補水在凝汽器中吸收了汽輪機的排汽熱量,減少了一定份額的餘熱損失,強化了熱交換,降低了排汽溫度,改善了機組真空。由於我廠的軟化水用的是地下水,一般夏季水溫為25℃左右,冬季為5-10℃,比排汽溫度平均低20-30℃。經初步核算,此方案可平均降低排汽缸溫度3-5℃,提高真空1%一1.5%。
        三、補水方式的確定
        通過以上分析,決定保留原來的補水進入途徑,新增加一路補水從凝汽器喉部進入熱力系統。如果採用直管自然補入,雖然簡單實用,但由於補水進入凝汽器后可能沿著內壁流動,與排汽的接觸面積小,降溫效果不太理想。通過比較,確定了補入狀態應呈霧化從排汽缸喉部補入,形成一個霧化帶,在汽輪機排汽與凝汽器銅管接觸前進行熱交換。因此採用機械霧化噴嘴裝置,將噴嘴均勻分佈,調整噴嘴角度以補水不直接噴到葉片上為準。使用此裝置不但冷卻面積大,強化了換熱,而且使補充水易於達到飽和,為氣體從小水滴中擴散出來創造了條件,提高了除氧效果。
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