火力发电厂实际蒸汽动力循环

火力发电厂实际蒸汽动力循环分析

热力系统简介热力系统各点状态参数的选用分析的预备本节知识

点：

计算分析结果火力发电厂热力系统的节能诊断

为进一步提高蒸汽动力循环的热效率，必须对简单蒸汽动力循环进行改进。由工程热力学分析可知，火力发电厂中采用的实际蒸汽动力循环是在郎肯循环基础上，经多方面改进后而得的。主要的改进为两方面：一是采用多级抽汽给水回热，二是进行蒸汽中间再热。多级抽汽回热，较大地提高了循环热效率，但同时也增加了抽汽管道与回热加热器等设备，使热力系统的分析复杂性大为增加。蒸汽中间再热不但可提高汽轮机的排汽干度，而且在一定程度上也提高了热效率，当然为此也增加了高温大口径的再热管道与再热器，所以火力发电厂实际蒸汽动力循环的分析远较郎肯循环复杂，但总的分析原则与分析方法还是相同的，下面我们将以国产 125MW 机组为例，说明分析的全过程：

7．2．1 热力系统简介

国产 125MW 机组的热力系统如图 7-8 所示，锅炉为 420t/h 再热锅炉，汽轮机为 125MW 中间再热冷凝式汽轮机，共有七级抽汽，八台回热加热器，其中高压加热器两台（ hh1-2 ），低压加热器四台（ Ih1-4 ），高压除氧器一台（ hd ），轴封加热器一台（ sg ）。

图 6-8 原则性热力系统

2．2 热力系统各点状态参数的选用

分析是在机组各系统，特别是热力系统计算的基础上进行的。

参数的选用来源首先由锅炉热力试验测得，主要有煤的成分、煤的发热量、飞灰可燃物等，如表 7-3 所示。

表 7-3 锅炉热力试验数据

其次，由汽机热力试验测得，如表 7-4 所示：

表 7-4 汽轮机热力试验数据

此外，尚缺数据可参照一般推荐值或运行规范数据，如：

机组机械效率 0.99

发电机效率 0.985

加热器加热效率 0.98

轴封漏气压力 1.2MPa

轴封漏气温度155.0℃

7．2．3 分析的预备计算

分析的预备计算即为热力系统计算，计算出热力系统各点的参数，这是分析计算的基础。预备计算所得各点参数如表 7-5 所示。

表 7-5 各点参数

预备计算的总结果，如表 7-6 所示

表 7-6 预备计算结果

名称单位数值

消耗率8942.82

发电标准煤耗351.8

锅炉热效率%91.063

J/g21073.2

燃料比

7．2．4 分析结果

完成分析的预备计算后，便可按前二章的方法，详细计算出各设备及部件的损失及损失系数。本计算以燃料作为计算标准。最后，可算得此机组的总效率。

表 7-7 列出了机组各设备部件的分析结果。图 7-9 为根据计算结果绘制的机组流图，可定性地看出机组燃料的支出概况及各设备部分的损失大小。

表 7-7分析结果表

由此得机组效率为33.710%

图 7-9 流图

7．2．5 火力发电厂热力系统的节能诊断

应用分析方法可以对火力发电厂的热力系统进行全面的节能诊断。火电厂热力系统各设备，安装、调试后投入正常运行；经过长期连续运行后，各设备会慢慢出现一些缺陷，使运行工况逐渐偏离设计工况，运行参数逐渐偏离设计值，使电厂效率下降，煤耗增大。为了对火电厂热力系统的现状有一个全面的了解，就需要对其进行节能诊断。

首先对火电厂热力系统进行热力试验，测出实际运行工况下热力系统各参数，进行平衡计算，所得结果作为比较基础。再将系统中某一参数作为研究对象，将其提高（或降低）

到设计值在系统中其它参数均保持不变的情况下对热力系统进行平衡计算；由此计算所得的结果与实际工况的计算结果进行比较，可以得出由于此参数未达设计值而引起的经济性下降，煤耗增加。也就是说如果此参数经设备维修改造后达到设计值，可带来的节能效果即节能潜力。用相同的方法，对系统中偏离设备工况的各设备、部件进行逐一分析，就可以得到火电厂热力系统的总节能潜力。表 7-8 即为某 125MW 机组的节能潜力汇总表。

表 7-8 节能潜力汇总表

*以年平均负荷 115MW 计算的年节煤总值（吨）；

**即煤耗（每 kwh 电所需的耗煤量）。

上述结果，可以为火电厂热力系统的运行、检修、设备改造提供一个定量的科学的技术依据。

此外，节能诊断报告还可以在平衡计算基础上对造成参数偏离设计值的原因进行具体分析，为设备的运行改进、设备改造提供一些参考。