双抽汽调节式汽轮机的供热成本对比分析

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1、第33卷第7期华电技术V01．33No．72011年7月HuadianTechnologyJu1．2011双抽汽调节式汽轮机的供热成本对比分析刘永建(华电滕州新源热电有限公司，山东枣庄277500)摘要：根据蒸汽轮机做功的原理和特点，对双抽供热机组两级抽汽的运行成本进行对比分析并对典型工况进行了计算，证明了低级抽汽供热的经济性并不总是优于高一级抽汽。总结了抽汽成本的变化规律和影响因素，提出了生产现场计算其燃料成本的有效方法。关键词：双抽供热；成本；对比分析；节流损失；计算中图分类号：TK269．2文献标志码：B文章编号：1674—1

2、951(2011)07—0007—03O引言2抽汽供热基本系统模型及其过程在节能降耗政策的推动下，热电联产机组的应在不考虑供热参数要求的情况下，二段抽汽和用范围越来越广，集中供热市场不断扩大，即使一些三段抽汽供热对做功的影响可用等效焓降法进行计中小型城市，也开始实施集中供热。然而，供热市场算和确定。本文重点就中、低压缸连通管节流对做的发展毕竟存在一个过程。热电厂在发展其供热市功的影响进行分析。图1为简化的供热式汽轮机系场的过程中，必然要面对用户需求与供热能力的匹统，以抽汽口为分界点将汽轮机分为高压、低压2配问题，其中，供热汽源的选择

3、对降低生产成本非常部分。重要。华电滕州新源热电有限公司150MW机组设计有2个供热汽源，分别来自汽轮机二段抽汽和三段抽汽。众所周知，二段抽汽能级较高，做功能力较强，用它供热的经济性比三段抽汽差。在实际运行中，由于热用户需要的蒸汽压力较高，绝对压力达到0．85MPa，如果电功率比较低，用三段抽汽供热压力a系统模型b做功过程线1．高压部分；2．低压部分；3．凝汽器；4．进汽阀；不足，需要关小中、低压缸连通管上的节流调节阀5．低压部分进汽节流阀；6．热用户CV来提高三段抽汽压力，从而导致汽轮机做功的附图1一次调节抽汽式汽轮机系统示意图加损

4、失。按降低成本的要求，究竟应该选择二段抽抽汽供热对汽轮机热经济性的影响主要有2部汽还是三段抽汽作为汽源供热，目前还没有有效的分：一部分为供热抽汽未流经低压部分而影响的做办法来确定。因此，有必要分析并提出应用于生产功；另一部分是由于使用中、低压缸连通管上的调节现场的近似估算方法。阀5(俗称CV)进行节流，造成低压缸汽流做功能力的损失。这2部分损失可分别依据式(1)、式(2)1供热燃料成本的定义计算。在分析生产过程中，可将供热燃料成本定义为：：=，(1)以供热抽汽所影响发电出力的燃料成本即为供热成本。物理意义为：当机组在某一发电出力下工

5、作时，式中：△Pi为供热抽汽流未流经低压部分对做功的从汽轮机某段抽汽上抽取某一数量蒸汽用于供热，影响；△g为抽汽流量；为抽汽点蒸汽流过低压导致其发电出力下降。为保持发电出力，锅炉增加部分做功的等效焓降。一定数量的燃料消耗，增加蒸发量，使发电出力恢复AP=，(2)到原来水平，增加的这部分燃料的成本即为供热的燃料成本。式中：APi：为CV节流损失对做功的影响；q为低压部分进汽流量；AH,为无CV节流时低压部分收稿日期：2010—11—10的理想焓降；△为有CV节流时低压部分的理想·8·华电技术第33卷焓降；为低压部分的内效率。量有关。而

6、CV节流影响的电功率，不仪抽汽}li=有关，也与电功率大小有关(如图3所示)。随电功3连通管节流对工况图的影响率减小，CV节流的先是逐渐变大，当发电功率很小抽汽调节式汽轮机的工况如图2所示，图2表时，低压缸通汽量很小，节流的影响反而变小。示了功率、进汽量、抽汽量、凝汽量之间的关系。对(3)随着抽汽量增大，e^线上移，埘的’线于图1所示的简化热力系统，假设理想焓降和内效向左下方移动，高、中压缸做功比例逐渐增大，从率都不随流量而变，机组功率和主蒸汽流量近似成限制'『低压缸流量，达到一定程度时，低压缸流减直线关系，如图2中的oa线所示。至

7、很低，此时，节流的影响也会减小。因此，当低一级抽汽压力不足时，用CV节流捉高压力，对成本的影响是P，一P和P一P之和，一定条件下，其成本有可能超过高能级抽汽。在图3中，g以及g分别是从e点工况增加抽汽和减小发电功率时节流产生的做功损失，均可能比g厂大。图2抽汽调节式汽轮机的工况以oa为纯凝工况线，线上有点A，对应的抽汽点压力正好是热用户需求的压力。功率低于P时，抽汽压力不足，于是关小CV维持抽汽压力。同时，蒸汽的做功能力下降，流量一功率关系线向左偏移。CV最小开度对应B点，功率低于P时，抽汽压力不足以供热。显然，蒸汽流量越大，节流损

8、失功率越图3汽轮机总进汽量与发电机端功率的关系大。流量一功率关系曲线发生偏移后，斜率增大，即华电滕州新源热电有限公司150MW机组二段汽耗的等微增率增大。抽汽供热不需要CV节流，对做功的影响只有，J一AB线不是直线，因为当低压缸流量减