射水抽氣器和射汽抽氣器的能源消耗計(jì)算與分析

張少瑋 耿妍(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區(qū)能源中心,河北邯鄲 056003)

射水抽氣器和射汽抽氣器的能源消耗計(jì)算與分析

張少瑋 耿妍(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區(qū)能源中心,河北邯鄲 056003)

以C6-3.43-0.49型汽輪發(fā)電機(jī)組的實(shí)際工況為例,分別計(jì)算了采用射水抽氣器和射汽抽氣器的能源消耗量,為中小機(jī)組抽氣器選型和抽氣系統(tǒng)節(jié)能改造提供參考。

射水抽氣器 射汽抽氣器 等效焓降

1 抽氣器作用

抽氣器是凝氣式汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的必須設(shè)備。目前在中小型熱電廠中,應(yīng)用最廣的抽氣器噴射式抽氣器。這類抽氣器根據(jù)工作介質(zhì)的不同,又可分為射水抽氣器和射氣抽氣器, 這兩種抽氣器在相同運(yùn)行工況下的耗能是不同的。

2 等效焓降原理

等效熱降法是基于熱力學(xué)的熱功轉(zhuǎn)換原理導(dǎo)出幾個(gè)熱力分析參量等效焓降及抽汽效率n等,用以研究熱工轉(zhuǎn)換及能量利用程度的一種方法。根據(jù)等效焓降原理,疏水放流式加熱器與其后相鄰加熱器之間的等效焓降關(guān)系式為:

式中: Hj為某段抽汽的等效焓降。kJ/kg

hj為某段抽汽的焓值。kJ/kg

匯集式加熱器之間的等效焓降關(guān)系式為:

式中: Hm——比j級(jí)匯集式加熱器低的下一級(jí)匯集式加熱器的等效焓降。kJ/kg

hm——比j級(jí)匯集式加熱器低的下一級(jí)匯集式加熱器的抽汽焓值。kJ/k在公式(1)和公式(2)中h 被定義為第j級(jí)或者r級(jí)的抽汽效率

3 等效焓降及抽汽效率計(jì)算

根據(jù)儀表數(shù)值以及實(shí)際測(cè)數(shù),得出C6-3.43-0.49型抽汽回?zé)崾狡啓C(jī)組的熱力系統(tǒng)圖及參數(shù),如圖1。

圖1

如果將鍋爐視為一個(gè)匯集式加熱器,可以按照公式(2),求出新蒸汽的毛等效焓降。

當(dāng)考慮汽輪機(jī)軸封漏汽,軸封抽汽器耗能、給水泵耗能、等引起的汽輪機(jī)實(shí)際做功附加損失kJ/kg)新蒸汽的凈等效焓降

4 抽氣器能耗計(jì)算與比較

4.1 射氣抽氣器的能耗計(jì)算

射氣抽氣器,采用新蒸汽為動(dòng)力汽源。分析可以發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)的做功損失等于,同等質(zhì)量的新蒸汽在汽輪機(jī)中的實(shí)際焓降與新蒸汽在抽氣器系統(tǒng)中的焓降之差。

新蒸汽在汽輪機(jī)中和氣器系統(tǒng)的焓降分別

所以抽氣器的實(shí)際做工損失為

其中:a——為抽氣器系統(tǒng)耗用的蒸汽量(0.2t/h)占汽輪機(jī)進(jìn)氣量(29t/h)的比例； h0——汽輪機(jī)進(jìn)汽焓值； hc——汽輪機(jī)排氣焓值；——抽氣器系統(tǒng)疏水焓值；汽輪機(jī)系統(tǒng)由于抽氣器消耗,相對(duì)效率降低為 dh

則射氣抽汽器年標(biāo)準(zhǔn)煤耗為 DB1

式中: pe——該機(jī)組年運(yùn)行7900小時(shí)的發(fā)電量 bs——該機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)煤耗率為 bs=500g/Kwh

4.2 射水抽汽器的能耗計(jì)算

根據(jù)工作條件,風(fēng)機(jī)配用CS-110-0-1型短喉部射水抽氣器,工作水由Y118M-2型電機(jī)帶動(dòng)水泵供給。該型電機(jī)額定功率為22Kw,在維持相同的凝汽器排汽真空的前提下,該型電機(jī)實(shí)測(cè)功率為7.22Kw/h。

則射水抽氣器年標(biāo)準(zhǔn)耗煤量為 DB2

則射水抽氣器比射氣抽氣器每年少消耗標(biāo)準(zhǔn)煤 DB

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以得出結(jié)論,對(duì)于中壓C6-3.43-0.49型抽汽回?zé)崾狡啓C(jī)發(fā)電機(jī)組而言,采用射水抽汽器替換射氣抽氣器每年能節(jié)約準(zhǔn)煤47.98噸。在當(dāng)前鋼鐵行業(yè)普遍重視節(jié)能降耗的大前提下,通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中抽氣器的改造,可以達(dá)到提高機(jī)組行經(jīng)濟(jì)性的目的。

[1]周振起,張炳文.射水抽氣器和射汽抽氣器的能源消耗計(jì)算與分析.中國(guó)能源研究會(huì),中國(guó)電力,2003.

[2]許凌環(huán).射水抽氣器代替射氣抽氣器的經(jīng)濟(jì)分析.吉林電力技術(shù),1995.