火電廠補(bǔ)水方式的選擇探討

楊海婭,谷俊杰

(華北電力大學(xué) 能源動力與機(jī)械工程學(xué)院,河北 保定 071003)

火電廠補(bǔ)水方式的選擇探討

楊海婭,谷俊杰

(華北電力大學(xué) 能源動力與機(jī)械工程學(xué)院,河北 保定 071003)

主要論述以深度除鹽水作為補(bǔ)充水的火電廠改變補(bǔ)水方式所帶來的雙重經(jīng)濟(jì)效益：其一是將補(bǔ)充水入口從除氧器改為凝汽器,提高了回?zé)峤?jīng)濟(jì)性;其二采用補(bǔ)充水進(jìn)入凝汽器的方式來達(dá)到利用排汽的余熱,適當(dāng)減少冷源損失的目的,改善凝汽器的真空。提出了較合理的補(bǔ)水方式,為老電廠改造,及新電廠的修建提供了節(jié)能性的建議.

火電廠;補(bǔ)水點(diǎn);節(jié)能降耗

0 引 言

隨著化學(xué)水處理技術(shù)的進(jìn)步,大多數(shù)電廠是采用化學(xué)深度除鹽水作為補(bǔ)充水,一些老電廠由軟化水逐漸改為深度除鹽水[1]。部分中小型火電廠卻仍舊沿襲過去的補(bǔ)水方式。例如有的火電廠仍然讓補(bǔ)充水先進(jìn)入低壓除氧器,再經(jīng)中繼泵打入高壓除氧器而匯入熱力系統(tǒng)。這種補(bǔ)水方式弊端是經(jīng)濟(jì)性差,同時還存在溶解氧經(jīng)常不合格的問題。只要改變這種補(bǔ)水方式,將補(bǔ)充水直接打入凝汽器,經(jīng)低壓加熱器進(jìn)入除氧器,則會改善這種情況。

1 定量分析原理

補(bǔ)水方式引起的作功能力變化,可以用等效熱降原理[2]按帶工質(zhì)的熱水進(jìn)入熱系統(tǒng)給與定量分析。圖 1為補(bǔ)水從凝汽器進(jìn)入的系統(tǒng),如果不計(jì)冷凝器真空變化,由于補(bǔ)水引起的新蒸汽的作功變化,按熱水進(jìn)系統(tǒng)分析_,得

就是說,化學(xué)補(bǔ)水進(jìn)入冷凝器,在不計(jì)真空變化帶來的好處時,不論補(bǔ)水溫度如何,均不會產(chǎn)生作功增益,不會產(chǎn)生作功損失。圖 2為補(bǔ)水從除氧器進(jìn)入的系統(tǒng)。由于補(bǔ)水引起蒸汽的作功變化,可以用等效熱降原理,按熱水進(jìn)系統(tǒng)分析得

顯然,補(bǔ)水從除氧器改由凝汽器補(bǔ)入時,新蒸汽等效熱降變化是兩種補(bǔ)水方式引起的作功變

2 計(jì)算實(shí)例

表 1 各抽汽放熱量計(jì)算結(jié)果Tab.1 Calculation result of each steam extraction heat kJ/kg

表 2 給水吸熱量計(jì)算結(jié)果Tab.2 Calculation result of absorbtion feedw ater heat kJ/kg

表3 疏水放熱計(jì)算結(jié)果Tab.3 Calculation result of hydrophobic heat kJ/kg

表4 等效熱降計(jì)算結(jié)果Tab.4 Calculation result of equivalent heat dropkJ/kg

表 5 加熱器抽汽效率計(jì)算結(jié)果Tab.5 Calculation result of extraction steam efficiency in heater %

補(bǔ)水方式改變引起的新蒸汽等效熱降增加

裝置效率相對提高

從以上分析中看出改變補(bǔ)水方式可達(dá)到節(jié)能的目的。改變補(bǔ)水方式使回?zé)峤?jīng)濟(jì)性有了提高,具有明顯的節(jié)能效果。另外,消除了原系統(tǒng)由于大量補(bǔ)水進(jìn)入除氧器帶來的溶解氧不合格的問題。通過凝汽器補(bǔ)水還有以下優(yōu)點(diǎn)：一是當(dāng)補(bǔ)水溫度低于汽輪機(jī)排汽溫度時,可以吸收部分凝汽潛熱,減少了冷源損失[3]。二是可以降低凝汽器的壓力,使汽輪機(jī)發(fā)電量增加。三是補(bǔ)水和凝結(jié)水一起通過回?zé)嵯到y(tǒng)的低壓加熱器從而利用低壓抽汽加熱,這樣與通過除氧器補(bǔ)水相比,減少了高壓抽汽,增加了汽輪機(jī)的發(fā)電量。

3 凝汽器補(bǔ)水存在的問題

當(dāng)然凝汽器補(bǔ)水也存在一些問題,凝汽器補(bǔ)水量由兩個因素制約：一是受到主抽汽器,低壓加熱器,凝結(jié)水泵的限制,補(bǔ)水量和凝結(jié)汽量之和不能超過凝結(jié)水量的允許流量。主抽氣器,低壓加熱器均有一額定的通流流量,當(dāng)流過的水量超過額定流量時,加熱溫度就會降低,減少回?zé)嵝Ч?。其二受除氧能力的限?補(bǔ)水經(jīng)噴嘴霧化后表面積增加,進(jìn)而增大和凝汽換熱,使水滴溫度迅速增高,為溶解氧的析出、擴(kuò)散創(chuàng)造條件。因此凝汽器對補(bǔ)水有一定的除氧能力,但對一定的機(jī)組和凝汽器空間,其除氧能力有一定限制。若補(bǔ)充水超過一定限額,將會造成因凝結(jié)水含氧量超標(biāo)腐蝕設(shè)備的問題[4]。一般凝汽器補(bǔ)水量不超過凝汽量的 30%[5]是安全的。補(bǔ)水從凝汽器喉部噴出,使其與排汽迅速混合,補(bǔ)水應(yīng)均勻地充滿凝汽器空間。對汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行熱力系統(tǒng)分析,依據(jù)分析的結(jié)果,在冷凝器中增設(shè)一套裝置,把化學(xué)補(bǔ)水打入凝汽器中,使排出的氣體迅速冷卻,從而提高真空和發(fā)電廠的回?zé)峤?jīng)濟(jì)性、同時降低給水中的含量和排汽溫度、火電廠化學(xué)補(bǔ)水系統(tǒng)和節(jié)能改造技術(shù)。

4 結(jié) 論

等效焓降法在熱力系統(tǒng)局部變化的定量分析中簡捷、方便、準(zhǔn)確,是熱力系統(tǒng)優(yōu)化、節(jié)能改造的理論依據(jù)。本文通過對補(bǔ)水點(diǎn)從除氧器改為凝汽器的定量計(jì)算,明確了凝汽器補(bǔ)水的優(yōu)越性,也提出了凝氣器補(bǔ)水存在的問題,還有待進(jìn)一步研究。

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Chen Guohui,Lin Wanchao,Xing Qinan,et al.An analysis of the economic benefits derived from energy saving through a change in a make upwater supply mode[J].Journal of Engineering for Thermal Energy and Power,2000,15(1)：69-70.

[2]王鐵明.對火電廠補(bǔ)水系統(tǒng)改造技術(shù)方案的探討[J].中國科技財富,2009,1(2)：15-16.

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Liu Zhishen,LiHuijun.Optimaity analysis of complening water system of coal-fired power station[J].Journal of North China Institute of Water Conservacy and Hyd raelectric Power,2000,21(2)：38-40.

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Yue Zhijuan.Energy analysis of fossil fuel power plant[J] M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progress,2010,18(1)：50-51.

Choice of the Way of Water Filling

Yang Haiya,Gu Junjie
(School of Energy Power and Mechanical Engineering,North China Electric Power University,Baoding,Hebei 071003)

This paper discusses in depth saline water in a supplementary thermal changes brought by way of filling double economic benefit：One is to supplement the added water inlet from condenser instead of from deaerator,improves the heatefficiency.By entering the water supplement condenser way to achieve the exhaust steam heatutilization,reduce the loss of cold source,improves the vacuum condenser.The paper puts forward a reasonableway to add water old plant,for the old and the new power plant,the energy conservation of the building provides advice.

power;water;energy consumption

TK 212.4

A

2010-05-25。

楊海婭 (1982-),女,碩士研究生,從事熱經(jīng)濟(jì)分析與節(jié)能等工作,E-mail：haiya-3166@163.com。