低压加热器疏水系统的热经济性研究

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1、第37卷第9期华电技术V01．37No．92015年9月HuadianTechnologySep．2015低压加热器疏水系统的热经济性研究康旭东，蔡天水(1．湖北华电襄阳发电有限公司，湖北襄阳441141；2．华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003)摘要：火力发电机组抽汽回热系统中的加热器主要是表面式加热器，其疏水的排出方式对机组整个热力系统的热经济性存在一定影响。基于等效焓降法并结合工程实例，对低压加热器疏水系统加装疏水泵和加装疏水冷却器2种联合运行疏水方式进行研究，结果表明：低压加热器疏水系统加装疏水泵和疏

2、水冷却器后，较疏水逐级自流方式而言，机组的热经济性都有所提高。最后对2种联合运行方式的优、缺点作出了评价。关键词：火电机组；低压加热器；疏水方式；热经济性中图分类号：TK264．1文献标志码：A文章编号：1674—1951(2015)09—0053—02直接排入凝汽器，这也就意味着冷源损失更大，机组0引言的热经济性降低更多。抽汽回热系统是指将汽轮机中做过功的蒸汽从汽轮机的某些中间级抽出，来加热给水或凝结水。加热器是该系统的重要组成部分，其类型主要有表面式和混合式两种。混合式加热器的热经济性最高，但系统的热力构成较复杂，且须配套水

3、泵组来满一一一一一一一一一一一-足运行需要，安全性较低。因此，常规火力发电机组图1逐级自流疏水方式的抽汽回热系统中，除了除氧器之外，其余的加热器1．2加装疏水泵疏水方式均采用表面式加热器。表面式加热器抽汽侧的放热如图2所示，本级疏水不再自流人下一级，而是过程由蒸汽冷却段、蒸汽凝结段和疏水冷却段组成。被加装的疏水泵打入到本级加热器出口的凝结水管用作加热的抽汽凝结时产生的疏水在表面式加热器路中，使疏水与凝结水混合并流入上一级，这种疏水内无法与给水或凝结水直接混合，应及时排出以保方式称为疏水泵疏水方式。打入上一级的疏水不仅证加热器正常

4、运行。疏水的排出方式不仅决定抽汽可以在凝结水中放热来提高凝结水水温，而且还排回热系统结构的复杂程度，还会影响机组的热经挤了上一级加热器的抽汽，进而提高了整个机组的济性。热经济性。近年来，随着节能工作的深入开展，提高热经济性和环保排放标准的要求给了电力设备制造厂商和各大发电企业极大的压力，对热力系统各方面的优化性研究亦愈加重要。本文针对低压加热器(以下简称低加)疏水系统的疏水方式展开研究，对比不同种疏水方式的优、缺点，以期为火力发电热力系统的节能工作提供一些参考。图2加装疏水泵的疏水方式13种疏水方式概述1．3加装疏水冷却器疏水方

5、式如图3所示，凝结水管道上孔板造成的压力差，1．1逐级自流疏水方式会使部分凝结水进入加装的冷却器内吸收疏水在冷如图1所示，在相邻加热器的压差作用下，疏水逐级自动流入压力较低的下一级的疏水方式称为逐却器中放出的热量，使本级疏水自流人下一级之前放热，这种疏水方式称为疏水冷却器疏水方式。常级自流疏水方式。此种方式势必会排挤低一级加热器的抽汽，导致冷源损失增加；同时，低加的疏水要见的疏水冷却器分为内置式和外置式两种。此种方法减少了排挤低压抽汽引起的热损失，故使机组的收稿日期：2015—03—11；修回日期：2015—08—25热经济性有

6、所提高。·54·华电技术第37卷图3加装疏水冷却器的疏水方式hd(j+1)2疏水方式对比分析]j+l加热器J加热器卜1加热器为保证安全运行，绝大多数火力发电机组低加图4加装疏水泵方式分析图疏水系统的疏水方式广泛采用逐级自流式。为了提新蒸汽等效焓降变化为高机组的热经济性，机组停机技改期间，对于国产机Ah2=t3~Qj("r／j一-q卜1)，组来说，常在靠近凝汽器的第2个低加处加装疏水考虑到抽气的放热量变化，将上式修正为泵，以达到疏水逐级自流和疏水泵联合运行的目的；Ah2=flAQ_1)。而大部分国外引进机组，常在靠近凝汽器的第2个

7、低加处加装疏水冷却器，与逐级自流匹配组成低加III【疏水系统。相对于单纯逐级自流方式，这2种联合运行方式的热经济性较好。作者应用等效焓降法对这2种联合运行疏水方一式进行定量和定性的分析，以显示2种疏水方式的：I‘———卢!一一优势和劣势。T．J加热器AQjj一1加热器2．1加装疏水泵方式如图4所示，对于j低加来说，主路凝结水因疏图5加装疏水冷却器方式分析图水混入而提高的比焓为△，这部分疏水的热量即2．3工程实例计算为At"i(为混入的凝结水份额)。这部分热量以国内某300MW火力发电机组汽轮机侧抽汽不再由j低加中转移到J+1低加

8、中来完成利用，故回热系统的热力系统为例，用疏水冷却器取代疏水==做功增加了OL。Ari(叼⋯一叼i)(叩为低加的抽汽效泵后局部热力热力系统如图6所示。率)。同时，原自流至J一1低加和凝汽器热井变成凝结水的那部分疏水会获得的热量为Bah=X(hdj-h(i_1))