5號(hào)低壓加熱器溫升低原因分析及優(yōu)化

通過對寶雞熱電廠2x330MW機(jī)組低壓加熱器運(yùn)行參數(shù)、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝進(jìn)行分析，通過運(yùn)行調(diào)整及改造得出結(jié)論：低壓加熱器的運(yùn)行排氣管應(yīng)單獨(dú)引接至凝汽器，不能采用兩臺(tái)低壓加熱器共用一根運(yùn)行排氣管或逐級自流方式進(jìn)行排氣。

火電廠最大的損失就是冷源損失，在汽輪機(jī)設(shè)備中采用回?zé)岢槠到y(tǒng)的目的就是減少冷源損失，提高給水溫度，是降低機(jī)組熱耗和煤耗的主要措施。高、低壓加熱器是大中型汽輪發(fā)電機(jī)組中重要的輔助設(shè)備之一，其運(yùn)行情況的好壞直接影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

一、系統(tǒng)簡介

大唐寶雞熱電廠2×330MW機(jī)組汽輪機(jī)為北重汽輪機(jī)，額定功率為330MW，額定采暖抽汽量為550t/h。汽輪機(jī)共有七段非調(diào)整抽汽，分別供1號(hào)高壓加熱器、2號(hào)高加蒸汽冷卻器及2號(hào)高壓加熱器、除氧器、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)低壓加熱器，其中4段抽汽在采暖期還供兩臺(tái)熱網(wǎng)加熱器。

二、低壓加熱器存在的問題

我廠自2009年8月投產(chǎn)以來一直存在1號(hào)機(jī)組5號(hào)低壓加熱器低負(fù)荷期間水側(cè)溫升低的情況，負(fù)荷低于230MW時(shí)5號(hào)低壓加熱器溫升不到2℃，5號(hào)低加設(shè)計(jì)溫升回?zé)岢槠到y(tǒng)運(yùn)行不正常直接影響到機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。我廠5號(hào)低壓加熱器設(shè)計(jì)溫升為17℃左右，下端差設(shè)計(jì)為5.6℃。根據(jù)2013年9月份1號(hào)機(jī)組前半個(gè)月運(yùn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析，1號(hào)機(jī)組平均負(fù)荷185MW，5號(hào)低壓加熱器進(jìn)/出水溫度分別為73.12/74.99℃，五段抽汽溫度76.79℃，疏水溫度74.42℃，因五段抽汽壓力在75%負(fù)荷以下為負(fù)壓，測點(diǎn)為正壓測點(diǎn)所以只顯示0MPa無法判斷真實(shí)壓力。5號(hào)低壓加熱器運(yùn)行實(shí)際溫升平均為1.87℃，下端差為1.3℃。查閱我廠設(shè)計(jì)熱平衡圖及性能曲線，利用插入法查得機(jī)組185MW對應(yīng)5段抽汽溫度應(yīng)為136.76℃，，五段抽汽壓力0.0745MPa（負(fù)壓），溫升應(yīng)為17.03℃，從設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際運(yùn)行參數(shù)對比可以看出加熱器下端差在正常范圍內(nèi)，5號(hào)低壓加熱器溫升低于設(shè)計(jì)值15.16℃，五段抽汽溫度低于設(shè)計(jì)值59.97℃。

三、低加溫升低的原因分析

通過對現(xiàn)象及參數(shù)的分析，因1號(hào)機(jī)5號(hào)低加下端差正常說明加熱器換熱效果正常，可以排除加熱器內(nèi)部積存空氣的因素。5號(hào)低加表現(xiàn)最為明顯的特點(diǎn)為加熱器溫升及五段抽汽溫度均遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值，從參數(shù)分析可判斷出5號(hào)低加進(jìn)汽量過小，五段抽汽沒有正常抽出，只有少量蒸汽進(jìn)入5號(hào)低加汽側(cè)。經(jīng)現(xiàn)場對低壓加熱器系統(tǒng)就地仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)2號(hào)機(jī)組4、5號(hào)低壓加熱器運(yùn)行排氣是經(jīng)各自單獨(dú)的管道排入凝汽器的，而1號(hào)機(jī)組4、5號(hào)低壓加熱器運(yùn)行排氣經(jīng)各加熱器汽側(cè)引出后是匯到一根管排入凝汽器的。這樣當(dāng)4、5號(hào)低加運(yùn)行排氣同時(shí)開啟時(shí)，由于4號(hào)低加內(nèi)部壓力高（185MW時(shí)為0.2MPa），部分蒸汽經(jīng)4號(hào)低加運(yùn)行排氣管倒流入5號(hào)低加運(yùn)行排氣管最后進(jìn)入5號(hào)低壓加熱器內(nèi)部，導(dǎo)致5號(hào)低加汽側(cè)壓力升高，使得5號(hào)低加汽側(cè)壓力高于五段抽汽壓力，最終導(dǎo)致五段抽汽無法抽出，5號(hào)低加溫升遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值。

四、采取的措施及效果

根據(jù)原因分析得出的判斷，立即安排運(yùn)行人員關(guān)閉1號(hào)機(jī)4號(hào)低加運(yùn)行排氣，保持5號(hào)低加運(yùn)行排氣開啟。發(fā)現(xiàn)5號(hào)低加疏水水位迅速上升，疏水調(diào)整門自動(dòng)開大，5號(hào)低加出水溫度由74.5℃升高到88.7℃，5段抽汽溫度由76.5℃升高到146℃。這樣低負(fù)荷期間5號(hào)低加溫升由原來的不到2℃上升至16.07℃，加熱器溫升升高了14.2℃，溫升基本達(dá)到設(shè)計(jì)值。

在2013年10月份1號(hào)機(jī)組C修中，我廠對1號(hào)機(jī)組4、5號(hào)低壓加熱器運(yùn)行排氣管道進(jìn)行優(yōu)化，將4、5號(hào)低壓加熱器運(yùn)行排氣管道分開布置，各自單獨(dú)引接至凝汽器，這樣從根本上解決了5號(hào)低加無法抽汽導(dǎo)致溫升低的問題，使4、5號(hào)低加正常運(yùn)行互不影響，運(yùn)行排氣均可正常開啟防止積存不凝結(jié)氣體。

五、實(shí)施后節(jié)能效果評價(jià)

給水溫度每升高1℃，影響煤耗降低0.044g/kWh，5號(hào)低加出口溫度升高14.2℃，將影響機(jī)組煤耗降低0.625/kWh。

大唐寶雞熱電廠1號(hào)機(jī)組年發(fā)電量按17億kWh計(jì)算，此項(xiàng)改造后年可節(jié)約標(biāo)煤1062.5噸，每噸標(biāo)煤按490元計(jì)算，每年可節(jié)約52萬元。

發(fā)電廠各低壓加熱器的運(yùn)行排氣管應(yīng)單獨(dú)引接至凝汽器，不能采用兩臺(tái)低壓加熱器共用一根運(yùn)行排氣管或逐級自流方式進(jìn)行排氣，否則將會(huì)相互影響加熱器的正常運(yùn)行。

（作者單位：大唐寶雞熱電廠）