探究供熱抽汽對(duì)聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)參數(shù)的影響

李兆南

摘?要：對(duì)影響聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)參數(shù)的因素進(jìn)行分析，總結(jié)供熱抽汽對(duì)系統(tǒng)的影響問(wèn)題，旨在通過(guò)問(wèn)題的研究，進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的研究，增強(qiáng)循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，以更好的實(shí)現(xiàn)余熱鍋爐系統(tǒng)的高效率、經(jīng)濟(jì)化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：供熱抽汽;聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐;系統(tǒng)參數(shù)

在工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背景下，余熱鍋爐作為燃?xì)?蒸汽聯(lián)合的循環(huán)設(shè)備，其中的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)具有承上啟下的作用。由于產(chǎn)業(yè)中的燃?xì)鈾C(jī)多數(shù)為外國(guó)引進(jìn)，余熱鍋爐為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，導(dǎo)致鍋爐公司缺少與燃機(jī)匹配的設(shè)備型號(hào)，在聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)不匹配的問(wèn)題。研究中，針對(duì)供熱抽汽對(duì)聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)參數(shù)影響的對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際工程的特點(diǎn)，總結(jié)各系統(tǒng)中的參數(shù)變化，并在優(yōu)化供熱抽汽對(duì)聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的同時(shí)提升鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

1 聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)及供熱抽汽參數(shù)

1.1 聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)

通過(guò)對(duì)聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行狀況的分析，在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)中，排氣參數(shù)通常由余熱鍋爐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及材料決定，因此，系統(tǒng)參數(shù)需要與發(fā)電設(shè)備相互匹配，以更好的提高發(fā)電設(shè)備的利用效率。在余熱鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中，系統(tǒng)參數(shù)會(huì)受到多種因素的影響，例如，在聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)中，余熱鍋爐高壓蒸汽溫度會(huì)受到燃?xì)廨喤艢鉁囟鹊南拗?，選型中應(yīng)該將余熱鍋爐的溫度控制在低于高壓蒸汽溫溫度25℃-40℃的狀態(tài)，以保證聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

1.2 供熱抽汽參數(shù)

結(jié)合某項(xiàng)目，系統(tǒng)的供熱蒸汽參數(shù)如下：第一，壓力：1.2MPa;第二，溫度265℃;第三，額定的供氣量為100t/h;其中的減溫水主要來(lái)自于凝結(jié)水泵出口，壓力為2.4MPa，溫度是42.50℃[1]。

2 供熱抽汽對(duì)聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)參數(shù)的影響

2.1 供熱抽汽對(duì)高壓系統(tǒng)蒸汽參數(shù)的影響

聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中，當(dāng)冷再抽汽減少時(shí)，會(huì)增加熱系統(tǒng)的蒸汽流量，再熱系統(tǒng)的吸收熱量會(huì)逐漸減少，處理高壓過(guò)熱器可以吸收部分再熱器的熱量，其余的熱量會(huì)轉(zhuǎn)入到高壓蒸汽系統(tǒng)之中，從而提高高壓系統(tǒng)的蒸發(fā)量。具體變化如圖1所示。主要是因?yàn)楦邏哼^(guò)熱器的受熱面積不變，當(dāng)高壓蒸汽流量逐漸上升時(shí)，溫度會(huì)隨著抽汽量的增加而降低。在流量增大的狀況下，會(huì)對(duì)高壓主蒸汽總體積造成影響。所以，在高壓缸的流通面積不變的狀況下，高壓主蒸汽的壓力會(huì)在抽汽量增加的狀況下逐漸升高[2]。

2.2 供熱抽汽對(duì)中壓系統(tǒng)蒸汽參數(shù)的影響

再熱蒸汽流量會(huì)隨著抽汽量的增加逐漸下降，這種現(xiàn)象發(fā)生的原因與在熱系統(tǒng)的蒸汽流量減少有關(guān)。在中壓系統(tǒng)運(yùn)行中，雖然增加了高、中壓系統(tǒng)的蒸汽流量，但是會(huì)出現(xiàn)增加速度下降的問(wèn)題，所以，在中壓缸面積不變的狀況下，再熱系統(tǒng)蒸汽壓力會(huì)隨著流量的下降而逐漸下降。研究中可以發(fā)現(xiàn)，若系統(tǒng)中的供熱蒸汽量在150t/h的狀態(tài)，中壓系統(tǒng)的蒸發(fā)量會(huì)提高20% 的狀態(tài)[3]。

2.3 供熱抽汽對(duì)低壓系統(tǒng)蒸汽參數(shù)的影響

在進(jìn)行低壓蒸汽壓力以及流量變化分析中可以發(fā)現(xiàn)，蒸汽壓力以及流量會(huì)隨著供熱抽汽流量的變化而發(fā)生改變。當(dāng)從冷再抽汽以及中壓缸抽汽中，低壓系統(tǒng)中的蒸汽壓力都會(huì)隨著抽汽量的增加而逐漸降低。若從冷再抽汽中，高壓系統(tǒng)中的蒸汽流量以及再熱系統(tǒng)中的減溫水量會(huì)增加打再熱系統(tǒng)的蒸汽流量中，導(dǎo)致冷再抽汽中的低壓缸流量大于中壓缸抽汽，所以，在低壓缸流通面積不變的狀況下，蒸汽的壓力以及流量呈現(xiàn)出正比關(guān)系的變化。由于在中壓缸抽汽的過(guò)程中，抽汽量對(duì)高壓以及再熱的參數(shù)影響較小。在冷再端抽汽中，低壓蒸發(fā)器飽和溫度會(huì)在低壓系統(tǒng)降低的狀況下出現(xiàn)降低的現(xiàn)象;中壓系統(tǒng)中的蒸發(fā)量會(huì)隨著抽汽量的增加而不斷上升，具體的變化過(guò)程圖如圖2所示。通過(guò)圖2可以發(fā)現(xiàn)，在煙氣達(dá)到低壓蒸發(fā)器之后，會(huì)降低蒸發(fā)器入口的煙溫，所以，降低的幅度會(huì)大于低壓蒸發(fā)器的飽和溫度的下降狀態(tài)，所以，在冷再端抽汽中，低壓蒸發(fā)量會(huì)隨著抽汽量的增加而逐漸下降。

3 結(jié)論

通過(guò)研究得到的結(jié)論如下：

（1）在高壓系統(tǒng)蒸汽參數(shù)分析中，當(dāng)從冷再抽汽中，鍋爐系統(tǒng)中的蒸汽流量以及壓力會(huì)在抽汽量增加的狀況下逐漸上升，而溫度會(huì)隨著抽汽量的增加逐漸降低。

（2）在中壓系統(tǒng)的蒸汽參數(shù)研究中，當(dāng)從冷再抽汽中，中壓的壓力會(huì)在抽汽量增加的狀況下逐漸降低，而中壓蒸汽中的流量會(huì)在抽汽量增加的狀況下逐漸上升。對(duì)于再熱蒸汽流量而言，會(huì)在抽汽量增加的變化中逐漸降低，需要注意的是，整個(gè)溫度會(huì)始終保持不變。

（3）在低壓系統(tǒng)蒸汽參數(shù)分析中，在冷再抽汽中，系統(tǒng)中的蒸汽流量、壓力以及溫度等會(huì)在抽汽量增加的影響下逐漸降低。在中壓缸的抽汽過(guò)程中，蒸汽量會(huì)在抽汽量增加的同時(shí)不斷增加，但是溫度以及壓力會(huì)增加的狀況下不斷降低。

所以，在供熱抽汽對(duì)聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐系統(tǒng)參數(shù)影響因分析中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)踐狀況進(jìn)行具體問(wèn)題的分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱玲莉，許建，許丹，等.聯(lián)合循環(huán)供熱機(jī)組雙壓余熱鍋爐主蒸汽參數(shù)匹配研究[J].鍋爐技術(shù)，2017，48（5）：12-18.

[2]龔曉曉.S109FA聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱鍋爐對(duì)外供熱改造[J].電力安全技術(shù)，2016，18（10）：48-51.

[3]黃忠源，李進(jìn)，安洪光，等.燃燒后CO_2捕獲與燃?xì)猕C蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組熱力能源整合研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2017，37（9）：2644-2651.