变工况下高压加热器系统切除对机组运行热经济性的影响

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1、第36卷第2期华电技术V0lI36No．22014年2月HuadianTechnologyFeb．2014变工况下高压加热器系统切除对机组运行热经济性的影响雷天鹏，贾金婵，柴国旭(1．华电齐齐哈尔发电有限公司，黑龙江齐齐哈尔200090；2．华电电力科学研究院，杭州310030)摘要：基于汽轮机变工况理论，分析汽轮机机组切除高压加热器系统后的热经济性指标变化情况，依据指标变化幅度判断切除高压加热器系统的经济性影响。高压加热器系统切除后，机组的热耗率增加较为明显，热力系统循环热效率下降，发电煤耗上升。高压加热器系统停用时间越长，造成的经济损失越明显

2、。关键词：高压加热器；变工况；热经济性；回热系统中图分类号：TM621．4文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)02—0027—03q(hrh一hhD)一g(h0一hfW)一O引言g(hrh—hh。)，高压加热器(以下简称高加)系统是火力发电式中：Q，Q为不投与投高加时锅炉的吸热量，kJ／h；机组中给水回热系统的重要组成部分。该系统的加h，h为不投与投高加时进入锅炉的给水比焓，热器处于高温、高压的工作状态，易出现加热器泄漏kJ／kg；h。，h。为不投与投高加时主蒸汽比焓，损坏及安全保护动作导致退出运行等工况，造成汽kJ／kg；h，

3、hhp为不投与投高加时高压缸排汽比焓，轮机实际运行工况偏离设计工况，严重影响机组运kJ／kg；h，h为不投与投高加时再热蒸汽比焓，行的经济性。高加切除方式不同对汽轮机热经济性kJ／kg；q，q为不投与投高加时主蒸热蒸汽流量，的影响程度不同I2J，因此切实需要加强对高加系kg／h；gh，g为不投与投高加时再热蒸汽流量，统运行可靠性的监督。本文基于汽轮机变工况理kg／h。论，对高加切除运行后机组热经济性变化情况进行锅炉吸热量的相对变化量为计算，分析循环效率、热耗率、汽耗率等指标的变化6Q=×100％=×l00％。情况。锅炉热耗量的相对变化量为1高加系

4、统切除对机组经济性的影响6Qb=(Q／rlb一Q／rlh)／(Q／71h)×100％，高加系统切除运行之后，改变了回热系统结构，式中：仇，仉为不投与投高加时锅炉的热效率。保留运行的除氧器和各低压加热器的焓升、端差、抽1．2计算模型汽管道流速及压损等性能参数基本保持不变，回热机组的循环热效率，7l4为系统热负荷变化甚微，给水焓升剧烈下降，造成给水=3600P／Q，温度降低较多，远远偏离设计值；下游低压缸通流流式中：P为汽轮机输出功率，kw；Q为锅炉吸热量，量增加，做功量增加，冷源损失增加。以上两方面原kJ／h。因造成机组经济性明显下降。当高加维修时

5、间过高加切除后的循环热效率卵为长、发生事故的频率较为频繁时，高加系统切除运行叼．，．3600(P+AP)—一，产生的经济性影响更为明显J。1．1高加切除对锅炉吸热量的影响其中：功率增量△P=P一P，P为高加切除后汽轮高加从切除到再次投入的过程中，单位工质在机的输出功率。锅炉内的吸热量随着给水温度的升高而降低。因高加切除后循环热效率的相对变化量卸为此，投高加后汽轮机热耗量的减少量为6叼=(一叼)／'7。因此，在高加系统切除前、后相应辅助系统变化AQ=Q一Q：q(h0一hfw)+量较小的情况下，根据汽轮机功率与锅炉吸热量变收稿日期：2013—04—2

6、6化情况，能够确定高加系统切除后对机组循环热效·28·华电技术第36卷率的影响程度。式中：q。，q，为工况变动前、后的级组通流量，汽轮机热耗率相对变化量为kg／h；p，P。为工况变动前、后的级组前的压力，曲：×100％：垒旦×100％MPa；p-o'P为工况变动前、后的级组后的压力，。qqMPa；T。-0'T，为工况变动前、后的级组前的温度，K；式中：q，g为不投与投高加时汽轮机热耗率，温度修正项．。／近似等于1。kJ／(kW·h)。在以抽汽口划分级组前、后时，级组压比汽轮机汽耗率相对变化量为比较小，可进行简化：6d=(d一d)／d=(qv'／P

7、一qv／P)／(qv／P)，g1／g1式中：d，d为不投与投高加时汽轮机汽耗率，．op1／．p1．o。根据试验数据，对级效率卵跟随流量q的变化kg／(kW·h)；发电机定功率情况下，P与P相同。情况进行函数拟合叼=厂(q)，能够反映级组效率1．3煤耗变化量的变化情况，对抽汽比焓的计算更为准确。高加系统切除之后，由于循环热效率及汽轮机通流效率的变化，发电煤耗也会发生变化，变化量为hh：J＼qm)，，’1．0—21．O式中：h．。为级组人口的蒸汽比焓，kJ／kg；h为级Abf=bf'f赫，．。组出口的蒸汽比焓，kJ／kg；：．。为级组理想膨胀后式中：

8、b，b为不投与投高加时的发电煤耗，的出口蒸汽比焓，kJ／kg。k(kW·h)；rl为锅炉效率，％；叩gd为管道效率，％。3典型机组分析高