工业汽轮机应用经济性分析
基于(火用)分析法的大型汽轮机组经济性分析与优化的开题报告
基于(火用)分析法的大型汽轮机组经济性分析与
优化的开题报告
一、选题背景与研究意义
大型汽轮机组是发电厂的核心设备之一,其性能的优劣直接影响着
发电厂的经济效益和运行安全。
基于火用(热力学)分析法的经济性分
析与优化方法可以对大型汽轮机组的性能进行科学、系统的评价,提出
合理、可行的优化措施,降低发电成本,提高电站经济效益。
二、主要研究内容
本文将以一台大型汽轮机组为研究对象,开展以下主要研究内容:
1. 对汽轮机组的热力学性能参数进行分析,计算每一个环节的效率、热耗等基本参数;
2. 建立汽轮机组的火用仿真模型,验证其可信度;
3. 采用优化算法分析汽轮机组的经济性,包括成本分析和效益分析;
4. 提出汽轮机组的优化措施,例如改善汽轮机供热水平、提高再热
压力等,从而提高汽轮机组的经济性和运行效率。
三、研究方法
本研究将采用火用分析法、优化算法等方法,通过数据样本的比较、模型建立与仿真模拟等方法,对汽轮机组性能参数进行分析,对发电成
本与效益进行计算,提出合理的优化措施,并对优化效果进行评价。
四、预期结论
本研究将得出以下预期结论:
1. 大型汽轮机组的热力学性能参数与经济性存在一定的联系,可以
通过优化措施提高汽轮机组的经济性和运行效率;
2. 采用火用分析法和优化算法可以对大型汽轮机组进行科学、系统的性能评价和优化分析;
3. 提出的优化措施可以降低发电成本,提高电站经济效益。
五、研究意义
本研究可以为大型汽轮机组的经济性分析与优化提供参考,并促进电力工业的可持续发展。
同时,通过优化措施对汽轮机组能耗与效率进行改善,可以减少能源消耗、降低能耗排放,进一步保护环境。
汽轮机二、三、四段供热抽汽经济性分析
汽轮机二、三、四段供热抽汽经济性分析摘要:本文对某公司 330MW 亚临界再热机组,通过抽汽等效焓降计算二、三、四段供热抽汽对汽机做功影响,分析得出三抽供热对汽轮机做功影响最少,二抽供热对汽轮机做功影响最大,三四抽供热经济性最好,二抽进行辅助调整来满足热用户的的结论,为供热机组供热调整提供依据。
关键词:等效焓降;抽汽;供热;经济性分析引言;随着我国国民经济的持续快速增长,石油、化工、炼油、制糖、纺织、环保等大型企业的发展,电厂和自备电站对于供热、供电的抽汽供热机组提出了更高的要求。
大容量供热汽轮发电机组,具有较高的供热蒸汽参数和较低的单位能耗,可以满足用户近、远期用热需求,实现集中供热,又可以节能降耗,减少污染,用等效焓降法,计算二、三、四段供热抽汽对汽机做功影响,调整供热运行方式,实现机组供热经济性最大化。
具体分析:一、先计算出同样供热量下,使用不同抽汽,抽汽量分别多少。
由于二、三、四段抽汽具有不同的压力,温度,对于相同的供热量,需要不同的抽汽量,所以要先计算相同供热量下,抽汽量的比例。
例如现在供热量需要:1KG/h,250℃,0.9Mpa的压力,2945.44KJ/KG二段抽汽额定参数:324.9℃,3.921Mpa,3029.28KJ/KG三段抽汽额定参数:437.8℃,1.836Mpa,3331.95KJ/KG四段抽汽额定参数:348℃,0.9717Mpa,3153.31KJ/KG凝补水作为减温水,热量是:(20℃)83.6KJ/KG根据质量、能量守恒定律,当需要1KG/h,250℃,0.9Mpa抽汽时,二段抽汽量分别是:3029.28x+(1-x)83.6=2945.44 →x=0.9715KG/h,减温水=0.0285KG/h三段抽汽量分别是:0.881KG/h,减温水=0.119KG/h。
使用供热匹配器后,引射系数达1时,二抽、四抽流量分别为:0.475KG/h,0.475KG/h,减温水量0.048KG/h设引射系数为z,二、四抽流量分别为x,y 则二、利用抽汽等效焓降计算1KG二段抽汽、三段抽汽、四段抽汽等效焓降。
汽轮机多行业经济效益全解
经济性分析工业汽轮机应用经济性分析(2010-02-04 13:38:25)一、利用小型背压式工业汽轮取代电动机驱动给水泵热电联产就是在能源利用中,将一定品位的热量转换成高品位、高价值的电能,再将发电后的余热来满足低品位能源的需求,实现能源梯级利用。
热电厂在大气式除氧器系统中,通常是将相对高品位的蒸汽(0.4~1.0 Mpa)或供热蒸汽经阀门节流降压(0.02~0.15 Mpa)后通往除氧器,在此过程中0.4 Mpa以上的蒸汽压差被白白浪费。
a、提高了整个机组的热效率:工业汽轮机进汽来自汽轮机的抽汽,做功后其排汽进入除氧器,蒸汽实现了梯级利用。
对比大型电动机,可以降低厂用电,降低发电成本,提高经济效益。
b、实现无级调速:根据锅炉负荷采用变速调节给水泵的出水流量与压力,改变了原电动机驱动给水泵,转速调节给水流量节流调节方式,提高经济性,增加水泵运行效率,可靠性提高。
消除了阀门因长期动作而造成磨损,简化了给水调节系统,操作方便。
c、机组运行可靠性提高:可以防止因厂用电中断而给锅炉运行带来危险,利用锅炉余汽亦可正常运行。
从而避免锅炉缺水造成危险。
工业汽轮机驱动给水泵的经济分析(汽耗为18㎏/KWh型汽轮机)例、汽耗为 18kg/kwh型汽轮机。
S系列700KW的汽轮机为例。
〔实例〕吴江盛泽热电厂对外供热量达到500 t/h,有6炉7机。
其中5台背压机,2台抽凝机。
除了少量凝结水回收外,大部分锅炉给水要靠除盐水补充,将补充水加热到除氧器要求的水温,需要大量的低压蒸汽,约为供热汽量的10%。
通过2台抽凝机只有少量低压蒸汽,背压机本身没有低压蒸汽,只有将供热蒸汽节流,降压后再加热补水。
供热蒸汽节流后降压供汽,节流损失会很大,高品质能源利用很不充分、不经济,现改为汽动给水泵,乏汽加热除盐水。
理论计算:供热蒸汽带动给水泵作功后,蒸汽焓值下降,加热同样多的补给水到相同温度,需要更多蒸汽量。
除氧器多耗蒸汽量约为原来蒸汽量的7.03%。
试析如何提高电厂汽轮机效率与经济性
试析如何提高电厂汽轮机效率与经济性摘要:由于电厂是国家重要的运营产业,所以提高电厂的经济效益,对于国家和企业都有着重要发展的意义。
由于电厂在运营过程中存在着大量的能源消耗,大大降低了企业的经济效益。
因此,为了提高企业的能源利用和经济效益,就需要做到节能降耗、提高能源的利用率这一指导方针。
本文首先提出了提高汽轮机经济性和运行效率的重要意义,分析了影响汽轮机运行效率和经济性的因素,最后讨论了提高汽轮机经济性和效率的策略。
关键词:提高;电厂;汽轮机;效率;经济性引言我国社会发展带动了国民经济发展,绝大部分行业与前些年相比都有所进步,对能源的需求也呈现出几何式增长。
我国能源的整体利用效率与世界先进国家相比低11%左右,火电厂效率仅为发达国家的33%,所以如何提升电厂汽轮机效率及电厂的经济性,已经成为相关工作人员迫切需要解决的问题。
一、提升汽轮机经济性与运行效率的重要意义当前我国主要是以煤炭、天然气作为主要能源,这也使我国出现了严重的能源与资源短缺问题,因此,必须积极探索新的能源,实现能源资源的回收与循环利用,提升能源的利用效率,才能解决我国能源与资源短缺的根本问题。
电厂为人们提供电能资源,保证了人们正常的生产和生活。
电厂借助电能转化装置,将各种能量转化为电能资源,创造了巨大的经济和社会效益。
但是,我国电厂的发展水平总体较低,与发达国家相比存在着明显差距。
有关数据显示,我国的电厂效率仅为发达国家的33%,远低于发达国家。
因此,电厂的发展还有很长的路要走。
电厂生产与运行中,使用的有关装置与设备较多,尤其是汽轮机,在电厂运行中发挥着重要的作用,汽轮机的高效运转保证了电能的顺利生产,汽轮机的运转为电能生产提供了动能资源。
汽轮机是煤机与燃气联合循环中的重要设备,其能否稳定运行直接影响着电厂的正常生产。
二、影响汽轮机运行效率及经济性的因素(一)汽轮机汽缸效率和机组通流性能电站运行中蒸汽涡轮是实现能源转换为电能功能的能源转换的重要设备。
汽轮机运行经济分析..
给水泵单耗
给水泵单耗 :单位时间内耗电量除以锅炉蒸发 量×100% 单位:KWh∕t
循环水泵单耗
• 循环水泵单耗=循环水泵耗电率/发电量 ×100%
真空、真空度
• • • • • • • • 什么是真空、真空度当密闭容器中的压力低于大气压力时,称低于大气压力的 部分为真空. 真空:气体的绝对压力小于大气压力的部分称为真空,也叫负压 用百分数表示的真空,叫真空度.即:用测得的真空数值除以当地大气压力的 数值再化为百分数. 用公式表示: h真空 真空度 = --------------×100% h大气 凝结器极限真空:当凝汽器真空提高时,汽轮机的可用热将受到末级叶片蒸 汽膨胀能力的限制。当蒸汽在末级叶片中膨胀达到最大值时,与之相对应的 真空为极限真空。 凝结器最佳真空:是指超过该真空,再提高真空所消耗的电力大于真空提高 后汽轮机多做功所获得的经济性。
主蒸汽压力对机组经济的影响?
1. 2. 3. 4. 5. 初压升高时,所有承压部件受力增大,尤其是主蒸汽管道、主汽门、调节阀、喷嘴室、 汽缸等承压部件,其内部应力将增大。 初压升高时若初温保持不变,使在湿蒸汽区工作的级湿度增大,末级叶片的工作条件恶 化,加剧其叶片的侵蚀,并使汽轮机的相对内效率降低。 若初压升高过多,而保持调节阀开度不变,由于此时流量增加,轴向推力增大,并使末 级组蒸汽的理想焓降增大,会导致叶片过负荷。 调节级汽室压力升高,使汽缸、法兰和螺栓受力过大,高压级隔板前后压差增大。因此 对机组初压和调节级汽室压力的允许上限值有严格的限制。 当初压降低时,要保持汽轮机的功率不变,则要开大调节阀,增加进汽量。此时各压力 级蒸汽的流量和理想焓降都相应增大,则蒸汽对动叶片的作用力增加,会导致叶片过负 荷,并使机组的轴向推力相应增大。现代汽轮机在设计工况下,进汽调节阀的富余开度 不大,保证在其全开时,动叶片的弯曲应力和轴向推力不超限。
低参数蒸汽汽轮机的经济可行性分析
低参数蒸汽汽轮机的经济可行性分析低参数蒸汽大致可分为低压蒸汽和饱和蒸汽,是化工、石油、中氮肥等工业企业在生产过程中所排放出来的蒸汽,如何让这些蒸汽再次利用一直是我公司技术研究的核心。
到目前为止,我公司生产的低压蒸汽汽轮机和饱和蒸汽汽轮机已广泛应用于化工、石油、冶金、建材、环保、纺织、造纸等工业领域,并因性能优越,节能效益好,结构简单得到了广泛好评。
1前言低参数蒸汽在我国化工企业中广泛存在,很多企业选择排空或直接输送至热管网,利用率低,成了名副其实的富余蒸汽,造成企业能源无形中流失。
其实,低参数蒸汽可以进行再次利用来冲动汽轮机,驱动压缩机、风机,拖动水泵等,可以完全取代电机,不但节约电能,提高企业能源利用率,而且降低产品成本,创造经济效益。
2工业领域中低参数蒸汽利用情况的效果分析就目前国内情况而言,工业企业所产生的初次蒸汽,温度高,压力大,经几次利用,到最后变成低参数蒸汽便得不到重视,或用作供热,或直接排空,无形中造成5%~22%的能源流失。
针对此种情况,我公司专门设计研发出低参数蒸汽轮机,该汽轮机可以将被忽略的低参数蒸汽再次利用,降低生产费用,取代电机来驱动其他工业机械,节省企业电能。
例如一台参数是2.51MPa,224.17℃,1500kw的饱和蒸汽汽轮机,利用排出的饱和蒸汽汽动汽轮机,相当于替代1500kw的电动机,节省电能1500kwh。
另外,一般驱动用饱和蒸汽,是通过再热器变成过热蒸汽后,再转入过热蒸汽轮机,比较而言,饱和蒸汽汽轮机,无需再热器,控制简单,成本低,并且运行能耗远远低于电动机运行所耗的电能,一次性投资收回成本后,还可为企业连续创造经济效益。
3产品经济性分析低压蒸汽汽轮机的进汽压力一般为0.3~1.0MPa,以我公司在2003年为四川泸天化绿源醇业公司(简称泸天化)制造的低压凝汽式汽轮机驱动循环水泵为例进行经济性分析。
其进汽参数0.45MPa,220℃,功率1500kw,排气0.01MPa,转速5600r/min,在布置方式上,将汽轮机的油箱、冷油器布置在汽机本体的下部,在其上方直接安装汽体本体、调速器及水泵,占地面积小,安装使用方便。
汽轮机及辅机制造行业市场前景分析
汽轮机及辅机制造行业市场前景分析在现代工业的宏大画卷中,能源的高效利用和转化始终是关键的主题之一。
而在这一领域,汽轮机及辅机制造行业扮演着至关重要的角色。
随着全球经济的发展和能源需求的不断增长,这个行业的市场前景备受关注。
一、行业现状目前,汽轮机及辅机制造行业已经取得了显著的成就。
技术不断创新,生产工艺日益精湛,产品性能持续提升。
在全球范围内,一些知名的制造企业凭借其先进的技术和优质的产品,占据了较大的市场份额。
从市场需求来看,电力、石化、冶金等行业对汽轮机及辅机的需求持续稳定。
特别是在电力领域,随着经济的发展和人口的增长,对电力的需求不断攀升,这直接推动了汽轮机的市场需求。
然而,行业也面临着一些挑战。
例如,原材料价格的波动给企业的成本控制带来了压力;市场竞争激烈,导致部分企业利润空间受到挤压;同时,环保要求的日益严格,也促使企业加大在节能减排技术方面的研发投入。
二、市场驱动因素1、能源需求增长全球经济的持续发展带动了能源消费的不断增加。
无论是工业化进程的加速,还是新兴经济体的崛起,都对电力等能源形式提出了更高的需求。
而汽轮机作为高效的能源转换设备,在满足能源需求增长方面具有不可替代的作用。
2、技术进步科技的飞速发展为汽轮机及辅机制造行业注入了新的活力。
新材料的应用、智能化制造技术的引入以及设计理念的创新,都使得汽轮机的性能更加优越、效率更高、运行更加稳定可靠。
3、政策支持各国政府为了实现能源结构的优化和节能减排目标,纷纷出台了一系列支持清洁能源和高效能源利用的政策。
这为汽轮机及辅机制造行业的发展提供了有利的政策环境,鼓励企业加大研发投入,推动技术创新和产品升级。
4、老旧设备更新换代随着时间的推移,早期建设的大量汽轮机及辅机设备逐渐老化,性能下降,需要进行更新换代。
这为新设备的市场需求提供了一定的空间。
三、市场制约因素1、经济环境不稳定全球经济形势的不确定性,如贸易摩擦、金融危机等,可能导致投资减少,项目延期或取消,从而影响汽轮机及辅机的市场需求。
浅析汽轮机运行的经济性
浅析汽轮机运行的经济性摘要:目前全球能源都处于极度短缺的状态下,在这种情况下,电厂作为能源的消耗大户,其生产过程中的两个最大耗能设备即锅炉和汽轮机运行的经济性则越来越受到重视。
汽轮机运行的经济性受到较多因素的影响,所以在其运行过程中需要对其在燃料的使用上尽量做到节省,以最少的燃料生产出更多的电能,从而达到节能增效的目的,使发电的成本得到有效的降低,提高汽轮机运行的经济性。
该文分析了影响汽轮机经济运行的主要因素,并进一步对强化汽轮机优化运行的具体措施进行了具体的阐述。
关键词:汽轮机经济性注意事项目前节能已成为全社会的共同话题,能源是国家得以强大,社会得以持续发展的基础,所以面对当前能源的短缺,节能是推动经济快速发展的源动力。
汽轮机属于蒸汽动力设备,其对燃料和水的消耗较大,所以在汽轮机运行过程中节省燃料及水的利用,从而降低生产成本,提高汽轮机运行的经济性,这是提升电厂经济效益非常手段。
1 影响汽轮机经济运行的主要因素1.1 负荷汽轮机组在运行时,其要想保持在最经济的状态,则需要使其额定负荷和运行参数维持在设计的值范围内,这时可以保证运行时所产生的损失处于最小,从而达到经济运行的最大化。
但一旦机组运行时偏离额定负荷或是运行参数产生偏离时,其运行的工况则会发生变化,导致节流损失增大,从而降低机组运行的经济性。
1.2 真空系统的运行情况真空系统正常运行时,可以在其规定的额度的进汽量前提下,达到发动机的最佳出力状况,一旦真空降低,则会导致有效的蒸汽含量减少,从而导致出力下降,如果想维护出力处于正常的水平,则需要加大进汽量,从而导致过多的汽损耗量,使机组运行的经济性降低。
1.3 回热系统的运行情况回热系统运行时对其影响的因素很多,而当加热器端差增大,旁路泄漏、停运、无水位运行等情况发生时,都会导致回热系统处于不正常的工作状态,从而使上一级部分蒸汽流入到下一级当中,导致机组的热经济性降低,冷源损失增大,需要增加吸热量,从而导致生产成本的增加。
汽轮机的设计经济性分析说明书
汽轮机的设计经济性分析说明书一、引言汽轮机被广泛应用于各种工业领域,其设计经济性是评价一台汽轮机性能优劣的重要指标。
本说明书旨在分析汽轮机的设计经济性,并提供相关的说明和分析。
二、汽轮机的工作原理汽轮机是一种以燃烧产生的高温高压蒸汽为工质,通过叶轮的旋转运动将热能转化为机械能的热力机械设备。
其基本工作原理为:燃料在燃烧室内燃烧,产生高温高压蒸汽;蒸汽进入汽轮机的高压转子,使转子旋转;旋转的汽轮机通过轴与负载相连的发电机或其他机械设备,将机械能转化为电能或其他能形式。
三、汽轮机设计经济性分析1. 效率分析汽轮机的效率是衡量其设计经济性的关键指标之一。
该效率包括热效率和机械效率两个方面:- 热效率:汽轮机的热效率是指汽轮机从燃料中提取的能量与其输入燃料的能量之比。
高热效率意味着更多的能量被转化为有用的功率,从而提高了汽轮机的经济性。
- 机械效率:机械效率是指汽轮机将旋转运动转化为有用功率的能力。
高机械效率代表汽轮机在能量转化过程中少损失能量,提高了汽轮机的经济性。
2. 燃料选择与成本分析汽轮机的设计经济性还与所选用的燃料类型和成本相关。
在选择燃料时,需考虑以下因素:- 燃料价格:燃料价格对汽轮机的运行成本起到重要影响。
低成本的燃料能够降低运营成本,提高设计经济性。
- 燃料供应可靠性:燃料的供应稳定性对汽轮机的长期运营至关重要。
供应可靠性高的燃料能够减少停机和运行中断带来的损失,提高设计经济性。
3. 周期分析汽轮机的设计经济性还受到周期性分析的影响。
周期性分析包括维护和修复成本、性能退化等因素。
在汽轮机设计中,需要结合实际运行情况和预计的使用寿命,进行适当的周期性分析,确保汽轮机在使用过程中维持较高的性能和较低的维护成本。
4. 环境影响考虑到全球环境问题的日益凸显,汽轮机的设计经济性也需要考虑其对环境的影响。
减少碳排放和其他污染物排放是提高汽轮机的设计经济性乃至整个能源系统可持续性的关键。
因此,在设计中应充分考虑排放控制和环保技术应用。
汽轮机的经济运行浅析
汽轮机的经济运行浅析摘要:文章首先简述了火力发电厂汽轮机的概述,然后分析了影响汽轮机工作的因素,最后重点探讨了汽轮机的经济运行的各项措施。
关键词:汽轮机;经济运行;效率;分析一、前言随着科学技术的发展,人们对于电力系统的要求不断提高,汽轮机是电力系统中最关键的组成部分,汽轮机在运行过程中存在着的问题,发影响了汽轮机的经济运行。
本文就汽轮机的经济运行进行了分析。
二、火力发电厂汽轮机的概述1、汽轮机工作原理所谓汽轮机工作原理也就是指整个汽轮机组的工作原理与汽轮机级的工作原理。
它的工作原理内容包括叶片上作用力的产生和损耗的形成,蒸汽的流动以及使汽轮机与外界负荷变化相适应的形式。
(一)、级的工作原理一般的把汽轮机的级可分为三种,分别是速度级、冲动级和反动级。
这种分类方法是根据蒸汽的能量值在汽轮机级内转换为机械功的方式来确定的。
所谓速度级,也就是分几次利用蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能,通常情况下是有两列动叶。
冲动级是指蒸汽在喷嘴中膨胀,随着喷嘴流道截面积的逐渐变小,蒸汽在其中的速度逐渐加快。
和冲动级比起来,反动级是蒸汽在动叶和静叶的流道中都发生膨胀。
由于存在反动度而使得蒸汽在动叶的流道中加快,同时,它的流动性能也有所提高。
从理论上来说,在同样的条件下,可以认为双列速度级做功能力等同于6个~8个反动级或3个~4个冲动级。
其中在不建议采用多级汽轮机时,最理想的策略方案是在蒸汽的等熵焓降大于一般的冲动级或反动级所能有效利用的限度时采用一个速度级。
(二)多级汽轮机原理为了有效利用较大的等熵焓降,而单级汽轮机所能有效利用的等熵焓降并不是很大,因而应当采用多级汽轮机。
和单级汽轮机相比,多级汽轮机的特点是:在汽轮机工作的过程中,上一级的余速损失在特定的条件下可以在下一级中得到利用;各级等熵焓降之和大于整个汽轮机的等熵焓降H0,且两者之间的比值大于1。
从多级汽轮机的这两个特点可以看出,多级汽轮机总的内效率大于各级平均内效率。
300MW汽轮机机组经济性试析
300MW汽轮机机组经济性试析1 提高300MW汽轮机经济运行的意义电能作为我国的基础能源,国民经济的发展以及人们日常生活都离不开电能,它是我国发展社会主要市场经济的重要能源类型。
近年来随着国家对和谐发展以及可持续发展不断重视,国家的能源政策向电力行业的倾斜度越来越大,电力行业的发展也成为社会关注的焦点。
为此,作为发电企业应把工作中心致力于在节能的前提下,提供出更加清洁、高效、环保的能源。
而现代电厂常见的机组类型就是300MW汽轮机,因此在新时期电厂要想为社会发展提供出更加优质的能源,我们就必须做好电厂300MW汽轮机组的经济运行工作。
2 影响300MW汽轮机组经济运行的主要因素2.1 300MW汽轮机机组的实际负荷实际负荷的变化会影响到300MW汽轮机运行的经济性,当300MW汽轮机机组在额定负荷范围内运行时,这时汽轮机具有最好的运行经济性,运行损失最小。
而当300MW汽轮机机组运行负荷不在额定范围内时,在汽轮机的调节、节流、高压等部位会造成部分能量损失,这样必然会降低300MW汽轮机运行的经济性。
2.2 300MW汽轮机机组系统原因(1)在300MW汽轮机机组真空系统运行时,若发生进气量与真空状态的大幅变化,这样将不利于汽机热效率的提高,改变汽轮机机组的运行状态,最终降低汽轮机机组的整体经济性;(2)蒸汽循环以及交换问题出现于汽轮机机组回热系统,增大汽轮机气损,造成汽轮机泄漏、停用等问题,降低机组热效率;(3)汽轮机局部出现泄露现象,如管道、阀门等处,导致迅速丧失水、气、热等,使汽轮机组的实际能量转换功率大幅降低,进而影响到汽轮机组的运行经济性;(4)结垢、堵塞、出现间隙等问题出现在机组通流系统中,降低了300MW 汽轮机通流部分的效率,最终影响到汽轮机组运行的经济性。
2.3 300MW汽轮机机组运行参数的变化在300MW汽轮机运行过程中,无法控制重要参数,造成汽轮机经济效益的降低。
如,在汽轮机进气量不变时,降低蒸汽含熵量后,造成发电机处理能力的下降,对300MW汽轮机运行的实际经济性造成严重影响,对于汽轮机机组由于运行参数变化引起的汽轮机机组经济性问题,在技术控制以及管理上都存在很大难度,很多参数的变化都具有一定的隐蔽性。
汽轮机的经济运行分析
汽轮机的经济运行分析【摘要】随着科学技术的发展,人们对于电力系统的要求大大提高了,可持续发展理论的深入人心,使得电力系统中最关键的组成部分——汽轮机的运行状况受到人们的普遍关注。
汽轮机的热耗率和汽耗率越高,就说明这个汽轮机在运行过程中存在着问题,发电的成本也就越高,影响汽轮机的经济运行。
【关键词】汽轮机;经济运行;效率;分析国民经济的快速发展,使得人们生产生活用电量的需求急剧增加,无形之中增加了电力系统的压力。
汽轮机作为电力系统正常运行的关键组成部分,它的作用和地位在电力系统中得到了重视,要确保汽轮机能够正常的工作和运行。
随着可持续发展理念不断深入人心,人们对于节能减排的关注度越来越高,并且在电力系统正常运行的过程中,考虑到经济的资金成本投入问题,不断的对汽轮机进行完善和改进,以达到汽轮机能够经济运行的目的,从而节约能源资源,保护生态环境。
一、汽轮机运行的经济指标热耗率反应的是汽轮发电机生产电能的过程中所需要的能量,能够充分的反应出能源的消耗量,汽轮机的燃耗率可根据下面的公式进行计算:(1)公式中,HR——热耗率,KJ/(kw.h)Do——汽轮机所吸收的热量和,KJ/hPel——汽轮发电机的电功率,KW。
汽耗量是汽轮发电机发电时所需要的蒸汽量,也能够发应出能源的消耗量,汽轮发电机的汽耗量可根据下面这个公式计算出来:(2)公式中,SR——汽耗率,Kg/(kw.h)Do——汽轮机所需要的汽量和,Kg/hPel——汽轮发电机的电功率,KW。
在汽轮机的运行过程中,汽轮机的经济性受到热耗量和汽耗量的影响,如果汽轮机的热耗量和汽耗量过大,就说明汽轮机的发电成本也会增大,从而影响汽轮机的经济运行。
目前,由于各国对于汽轮机的热耗量和汽耗量在意识上存在着很大的差别,但大体上的经济性标准和指标还是保持一致的,汽轮发电机的经济性指标的范围如图一所示:二、汽轮机的经济运行的各项措施1、汽轮机的温度控制汽轮发电机所需要的蒸汽所具有的饱和压力是由蒸汽排出时的温度决定的,要充分的利用机械设备控制汽轮机的凝结水量和给水量,使蒸汽不能进入凝汽器,从而减少汽轮机热量的损耗,降低资源的浪费。
大型汽轮机运行经济性分析
0 0 20 40 60 80 100
0 0 500 1000 1500 2000
流量 t/h
开度指令 (%)
流量 t/h
二.定滑运行方式比较
滑压调节,低负荷时主汽压力低、相应锅炉压力降低, 可用用变速给水泵降低绐水泵转速降低出口压力,从而 泵的耗功变少。但由于主汽压力降低,汽轮机的整个循 环效率降低 滑压运行时,在相同的负荷3阀起滑的主汽压力比2阀起 滑的主汽压力低,相应给水泵耗功少,但由于主汽压力 降低使整个循环热效率低。同理,4阀起滑的主汽压力 比3阀起滑的主汽压力更低,相应给水泵耗功更少,但 整个循环热效率更低。 不同滑压方式在各个负荷下的经济性如何主要看循环效 率降低与给水泵耗功减少谁占优势。
25.000 25.000 25.000 23.353 15.118 11.824 8.530
0.000 0.000 0.000 -0.233 -1.573 -2.095 -2.963
25.000 25.000 19.740 18.425 11.849 9.219 6.589
0.000 0.000 0.157 -0.001 -1.102 -1.515 -2.163
25.000 22.618 17.853 16.662 10.706 8.324 5.941
0 0.194 0.417 0.272 -0.727 -1.063 -1.569
基准
二.定滑运行方式比较
定滑压运行方式热耗比较 2V起滑 1 0.5 0 3V起滑 4V起滑 定压
热耗变化 %
-0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 -3 -3.5 20 40 60 负荷 % 80 100 120
•节流+过载阀 与喷嘴调节经 济性相当 •节流+过载阀 锅炉和管道压 力提高
汽轮机运行经济分析
• 3)保证抽气器的工作正常。 • 4)改造凝汽器,使凝汽器管子重新合理布
置。
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汽轮机运行经济分析
主蒸汽压力对机组经济的影响?
1. 初压升高时,所有承压部件受力增大,尤其是主蒸汽管道、主汽门、调节阀、喷嘴室、 汽缸等承压部件,其内部应力将增大。
• 凝结水温度与排汽温度之差值称为凝结水的过冷度.
•
凝结水过冷度过大,会使凝结水中的含氧量增加,不
利安全运行.另外,凝结水过冷却时,凝结水本身的热额外
地被冷却水带走一部分,这使凝结水回热 加热时,又额外
地多消耗一些汽轮机抽汽,降低了电厂的热经济性.一般高
压汽轮机凝结水过冷度要求在2℃以下.
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汽轮机运行经济分析
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2024/2/8
汽轮机运行经济分析
影响汽轮发电机组经济运行的主要技术参数 和经济指标有哪些?
影响汽轮发电机组经济运行的主要技术参数和经济 指标有:汽压、汽温、真空度、给水温度、汽耗率 、热耗率、循环水泵耗电率、给水泵耗电率、高压 加热器投入率、凝汽器端差、凝结水过冷度、汽轮 机热效率等。
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汽轮机运行经济分析
运行中减小凝汽器的端差的措施
• (1) 尽可能的保持凝汽器传热面的清洁、干净。列 如运行中投入胶球清洗系统,检修时要用机械或水力方 法捅刷、清洗凝汽器传热面,以及结垢严重时酸洗等。
• (2) 在冷却水中加入一些化学药品,以杀死冷却水中 的微生物,减少一些澡类物质在传热表面的附着、繁衍 ;进一步的处理是除去水中的一些盐类物质,减少结垢 。
率,kg/kwh。)
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工业汽轮机的涵义及其经济性
工业汽轮机的涵义及其经济性第一节工业汽轮机的涵义与特点工业汽轮机是指除中心公用电站汽轮机和船舶推进汽轮机以外的各种类型汽轮机。
它包括各工矿企业、事业单位等自备的发电供热、驱动供热、专门发电和专门驱动的汽轮机,以及舰船蒸汽动力装置中驱动各种辅机和发电机的汽轮机,还有中心公用电站中驱动水泵和风机等的汽轮机。
发电供热和专门发电汽轮机又称为发电工业汽轮机;驱动供热和专门驱动汽轮机又称为驱动工业汽轮机。
工业汽轮机广泛用于冶金、炼油、化工、纺织、印染、制糖、造纸等部门企业,作为直接驱动或自备电站用,其直接驱动设备有各种类型液泵、风机、压缩机、压榨机等。
工业汽轮机与电站汽轮机相比,有如下特点:(1)可以变转速;(2)转速较高;(3)有防爆,防尘的特殊装置,以保证在各种不同的工作环境中安全运转。
(4)品种,规格较多。
第二节工业汽轮机的经济性工业汽轮机经常使用于既供动力(电力),又供热的场合,其排出的蒸汽不排入冷凝器,而直接送至各种热用户使用。
第三节工业汽轮机的选型一、选用工业汽轮机的前提条件在具备下列一种或几种情况的企业,才适宜选用工业汽轮机作为原动机。
(1)工矿企业可以利用余热得到一定数量的副产蒸汽作为驱动工业汽轮机用,此时根据企业工艺上是否需用蒸汽,以及需用汽量、用汽压力等情况,选用不同型式的工业汽轮机,给予充分利用企业的副产蒸汽,这是余热发电、余热利用的主要方式。
(2)工矿企业虽没有副产蒸汽,但在某工艺流程上需要一定数量的低压蒸汽。
此时可将较高蒸汽参数锅炉产生的蒸汽先经工业汽轮机作功后,其排汽或抽汽供工艺需要。
另将多余的排汽进入冷凝器,这样将可多发电或多作机械功。
这是余压发电。
二、选用工业汽轮机的一般考虑在考虑选用工业汽轮机时,首先将本企业的热能、电力、机械动力三者需要量加以综合平衡,并分析计算出其最佳技术经济方案,然后在这些数据基础上,进行选型。
1.汽轮机型式方面考虑:对于向外供汽、供热机组应首先考虑采用背压式或抽汽背压式,这样可以大幅度提高企业热经济性。
工业汽轮机项目可行性分析报告
工业汽轮机项目可行性分析报告一、项目背景工业汽轮机是一种利用燃料来产生动力的装置,其主要用途是驱动发电机产生电能。
在当前的工业发展中,电能作为一种清洁、高效的能源形式,被广泛应用于各种领域。
而工业汽轮机作为电能的主要生产装置之一,具有很大的市场潜力和发展空间。
因此,对于工业汽轮机项目的可行性进行分析,对于评估项目的投资价值和未来发展前景具有重要意义。
二、市场前景目前,工业汽轮机市场需求量庞大,主要应用于电力、石化、化工、制药、纺织、冶金、钢铁等行业。
特别是随着工业化进程的推进,以及对清洁能源的需求增加,工业汽轮机有望成为重要的发电设备之一、同时,国内外知名品牌企业在工业汽轮机领域已经形成了一定的强势竞争态势,为项目的市场定位和发展提供了有力支撑。
三、技术可行性工业汽轮机项目的技术可行性主要包括对于核心技术的掌握和应用能力的评估。
工业汽轮机作为一种复杂的设备,需要较高的生产和制造能力,涉及到多学科的知识和技术。
其中,轴承、密封、叶轮以及燃烧系统等关键技术需要具备一定的专业水平。
因此,在项目实施之前,需要对核心技术进行深入分析,并进行可行性评估。
四、经济可行性工业汽轮机项目的经济可行性评估主要包括对投资收益和盈利能力的分析。
首先,需要对项目的投资规模和投资成本进行详细评估,包括研发费用、生产设备购置费用、原材料采购费用等。
其次,在项目实施之后,需要对市场需求和市场竞争情况进行分析,并进行销售收入和成本支出的评估。
最后,通过对投资收益的计算和盈利能力的分析,来评估项目的经济可行性。
五、社会可行性工业汽轮机作为一种新型的清洁能源生产设备,对于社会经济和环境保护具有积极的意义。
其通过利用燃料产生动力来驱动发电机产生电能,减少了对传统能源的依赖,降低了能源消耗和碳排放。
因此,工业汽轮机项目的实施,有助于推动社会经济的可持续发展,提高资源利用效率,减少环境污染。
六、风险评估任何项目都存在一定的风险因素,工业汽轮机项目也不例外。
火电厂汽轮机组经济运行分析
火电厂汽轮机组经济运行分析摘要:热耗率是发电厂汽轮发电机组每发出1kw.h 电能所需要的热量,它不仅反映出汽轮机结构的完善程度,也是衡量汽轮发电机组热力循环和运行情况的主要经济指标。
热耗率越高,则表示越不经济,发电成本也越高。
本文分析了影响机组经济性的几大因素,并结合运行实际提出了相应对策,对汽轮机组的经济运行有一定的参考意义。
关键词:热耗率;汽耗率;凝结器真空;经济性;随着经济发展,提高发电厂经济效益,做到节能降耗是对每个发电企业的要求,提高汽轮机组经济效益将对电厂节能降耗起到重要作用。
1.影响汽轮机组经济运行的参数第一,凝结器真空。
第二,主要运行参数的偏低。
第三,加热器端差。
第四,减温水量。
第五,系统泄漏。
第六,实际工作中遇到的高加停运、变频泵的投运、给水温度偏离额定值、除氧器运行方式变化等等都会影响到机组的经济性。
2.各运行参数如何影响汽轮机组经济型凝结器真空偏低,是目前电厂机组运行中普遍存在的一个问题。
随着排汽压力的升高,机组的内效率降低,负荷下降,汽耗、热耗偏大,经济性降低。
同时排汽压力升高,使得凝结水水温升高,则低压加热器进水温度升高,水侧温升减少,低压加热器加热蒸汽量减少,即低品质蒸汽的抽汽量减小,这样又将带来更大的冷源损失,导致经济性下降。
真空度每下降1%,供电煤耗增加2.0g/kw.h (200MW 机组)。
可见,真空对机组经济性的影响是巨大的。
维持机组在额定参数下运行是提高机组热效率的重要手段。
但实际运行中由于设备或者运行调整等方面的因素,机组很难达到压红线运行。
运行参数偏离,必然造成机组经济性的变化,主汽压力,主汽温度及再热汽温度的偏差对机组运行的影响也是不容忽视的。
进汽参数的下降会引起机组内效率的降低,导致机组作功能力的下降,使经济性降低。
在实际运行中,汽温的变化是较为常见的。
主汽温度降低,机组的进汽焓降低,整机焓降和功率都会降低。
据资料显示,200MW 机组主汽压力下降0.1Mpa,供电煤耗增加0.2g/kw.h;主汽温度降低1℃,供电煤耗增加0.096g/kw.h;再热汽温降低1℃,供电煤耗增加0.08g/kw.h。
提高汽轮机运行的经济性
-43-科技论坛提高汽轮机运行的经济性苏磊(五矿营口中板有限责任公司,辽宁营口115005)1提高蒸汽动力设备运行经济性的意义能源是国家的战略资源,是发展国民经济的命脉,是提高人民生活水平、全面建设小康社会的重要基础。
节能是缓解能源矛盾的现实选择,是解决环境问题的根本措施,是推动可持续发展的重要途径,是提高企业竞争力的必要条件。
汽轮机是蒸汽动力设备中的主要设备,而且燃料成本及用水成本占企业蒸汽动力生产成本的70%以上,因此提高汽轮机的经济性是降低成本,提高经济效益的重要手段。
2影响汽轮机经济运行的主要因素2.1负荷。
机组在额定负荷时如果其他运行参数均维持设计值,则此时节流损失最小,机组经济性最好。
当机组负荷偏离额定负荷时,虽然其他运行参数维持设计值,但蒸汽流量将偏离设计值,调节阀将存在节流损失,汽轮机调节级、高压缸和末几级工况将偏离设计值,使机组的经济性降低。
2.2真空系统的运行情况。
由于真空降低,蒸汽的有效焓降减少,在进汽量不变的情况下发电机出力将下降,在发电机出力不变的情况下,机组的进汽量将增大,汽耗率升高,机组经济性降低;真空降低,排汽缸温度将上升,机组冷源损失增大,循环热效率降低。
2.3回热系统的运行情况。
如果回热系统工作不正常,使得部分本级蒸汽流入低一级抽汽中,高压抽汽将排挤低压抽汽,造成机组热经济性降低。
抽汽流入凝汽器则会将造成机组冷源损失增大,给水温度降低,给水在锅炉中吸热量将增大,机组热经济性将降低。
造成回热系统运行不正常的因素主要有加热器端差增大、加热器汽侧无水位运行、抽汽压损增大、高压加热器旁路泄漏、加热器停运等方面,2.4主、再热蒸汽参数。
当主、再热蒸汽温度、压力降低时,蒸汽的有效焓降将减少,在进汽量不变的情况下发电机出力就会下降,在发电机出力不变的情况下,机组的进汽量将增大,增加汽耗率,降低机组经济性。
虽然机组主、再热蒸汽温度、压力升高可提高机组经济性,但温度升高使得设备、管道温度也随之升高,材料蠕变速度加快,蠕变极限变小;主、再热蒸汽压力升高不仅使得设备、管道内热应力增大,还会造成蒸汽最终湿度增大,加重对汽轮机末级叶片的腐蚀,严重威胁机组安全运行。
汽轮机的经济运行分析
汽轮机的经济运行分析汽轮机是一种以热能转换为机械能的设备,广泛应用于发电、航空、船舶等领域。
对于使用汽轮机的企业和单位来说,如何实现经济运行是一个非常重要的问题,本文将对汽轮机的经济运行进行分析。
首先,我们需要了解汽轮机的组成结构。
汽轮机的主要组成部分包括蒸汽发生器、汽轮机本体、冷凝器等部分,其中蒸汽发生器是将水转化为蒸汽的设备,汽轮机本体则是将蒸汽转化为机械能的核心部分,冷凝器则是将蒸汽重新转化为水的设备。
其次,我们需要了解汽轮机的运行过程。
在汽轮机的运行中,蒸汽发生器将水加热至其沸点并生成蒸汽,蒸汽被输送至汽轮机本体中进行膨胀,并驱动涡轮转动,产生机械能。
涡轮驱动发电机转动,将机械能转换为电能并输出到电网中。
蒸汽经过涡轮后的低温低压蒸汽被输送至冷凝器中,通过与冷却介质(通常是水)的接触来冷凝成水。
接下来,我们来分析汽轮机的经济运行。
经济运行的目标是在保证产生一定的电能的同时,最大限度地减少成本。
汽轮机的运行成本主要由燃料成本和维护成本组成。
汽轮机运行时消耗的燃料是蒸汽发生器中的燃料,如煤、石油等。
维护成本包括对汽轮机的日常维护和保养,并定期进行检修、更新换代等工作。
为了实现汽轮机的经济运行,我们需要采取一系列措施。
首先,在蒸汽发生器的使用方面,我们需要根据不同的燃料特性和价格选择适当的燃料,避免浪费和过度消耗。
其次,在汽轮机本体的使用方面,我们需要根据不同的负荷需求和机组运行状态进行调整,以达到最佳使用效果。
在汽轮机的维护工作方面,我们需要定期对汽轮机进行保养、检修并进行适当的更新换代,以保证设备的高效稳定和可靠性。
除了以上方面的措施,我们还可以通过以下方法来实现汽轮机的经济运行。
首先,我们可以使用热回收技术,将发电过程中的余热转化为有用的热能和机械能,达到节能减排和利用余热的目的。
其次,我们可以通过采用智能化、自动化系统,实现对汽轮机运行的自动监控和控制,提高了设备的运行效率和稳定性。
此外,我们也可以采用燃气轮机技术,由于燃气轮机具有启动快、停机快、负载调节范围广、低污染等优点,能够更好地适应市场需求并提高经济效益。
提高300MW汽轮发电机组经济性的措施探讨
提高300MW汽轮发电机组经济性的措施探讨1. 引言1.1 研究背景300MW汽轮发电机组在电力行业扮演着重要的角色,但由于市场竞争日趋激烈,发电成本不断上升,经济效益面临挑战。
如何提高300MW汽轮发电机组的经济性成为当今亟待解决的问题。
随着我国经济快速发展和电力需求不断增长,300MW汽轮发电机组产能得到充分发挥。
目前存在的问题是,发电效率不高、燃料成本偏高、运行管理不够精细、技术更新较慢、设备维护不及时等诸多方面制约了其经济性的提升。
本文旨在就如何提高300MW汽轮发电机组的经济性进行探讨,通过分析当前存在的问题和挑战,寻找有效的解决方案,为相关行业提供借鉴和参考,推动我国电力行业的可持续发展。
.1.2 问题意义提高300MW汽轮发电机组经济性的措施探讨目前,我国能源资源短缺,能源消耗量大,能源结构不合理,环境污染严重,可持续发展能力不足,已成为我国经济和社会可持续发展的制约因素之一。
在这种情况下,提高发电机组的经济性是十分重要的。
300MW汽轮发电机组是我国电力系统中一个重要的发电设备,其能效和经济性直接关系到能源利用效率和生产成本,影响着电力行业的发展。
研究如何提高300MW汽轮发电机组的经济性,具有重要的现实意义和发展价值。
通过深入探讨提高300MW汽轮发电机组经济性的措施,可以帮助电力企业更好地规划生产和经营管理,提高发电效率,减少燃料成本,优化运行管理,引入先进技术,加强设备维护,从而提升整个电力系统的经济效益和竞争力。
对于我国电力行业的发展和可持续发展具有十分重要的意义。
2. 正文2.1 提高发电效率提高发电效率是提高300MW汽轮发电机组经济性的关键措施之一。
在当前的能源形势下,提高发电效率意味着更少的资源消耗、更低的成本以及更高的竞争力。
而要实现这一目标,需要从多个方面入手。
优化汽轮发电机组的设计和运行参数是提高发电效率的重要途径。
通过对汽轮机、锅炉、汽机等设备的设计参数进行精细调整,可以提高系统的热效率和发电效率。
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工业汽轮机应用经济性分析(2010-02-04 13:38:25)分类:汽轮机分类、应用标签:汽轮机经济性一、利用小型背压式工业汽轮取代电动机驱动给水泵热电联产就是在能源利用中,将一定品位的热量转换成高品位、高价值的电能,再将发电后的余热来满足低品位能源的需求,实现能源梯级利用。
热电厂在大气式除氧器系统中,通常是将相对高品位的蒸汽(0.4~1.0 Mpa)或供热蒸汽经阀门节流降压(0.02~0.15 Mpa)后通往除氧器,在此过程中0.4 Mpa以上的蒸汽压差被白白浪费。
a、提高了整个机组的热效率:工业汽轮机进汽来自汽轮机的抽汽,做功后其排汽进入除氧器,蒸汽实现了梯级利用。
对比大型电动机,可以降低厂用电,降低发电成本,提高经济效益。
b、实现无级调速:根据锅炉负荷采用变速调节给水泵的出水流量与压力,改变了原电动机驱动给水泵,转速调节给水流量节流调节方式,提高经济性,增加水泵运行效率,可靠性提高。
消除了阀门因长期动作而造成磨损,简化了给水调节系统,操作方便。
c、机组运行可靠性提高:可以防止因厂用电中断而给锅炉运行带来危险,利用锅炉余汽亦可正常运行。
从而避免锅炉缺水造成危险。
工业汽轮机驱动给水泵的经济分析(汽耗为18㎏/KWh型汽轮机)例、汽耗为18kg/kwh型汽轮机。
S系列700KW的汽轮机为例。
〔实例〕吴江盛泽热电厂对外供热量达到500 t/h,有6炉7机。
其中5台背压机,2台抽凝机。
除了少量凝结水回收外,大部分锅炉给水要靠除盐水补充,将补充水加热到除氧器要求的水温,需要大量的低压蒸汽,约为供热汽量的10%。
通过2台抽凝机只有少量低压蒸汽,背压机本身没有低压蒸汽,只有将供热蒸汽节流,降压后再加热补水。
供热蒸汽节流后降压供汽,节流损失会很大,高品质能源利用很不充分、不经济,现改为汽动给水泵,乏汽加热除盐水。
理论计算:供热蒸汽带动给水泵作功后,蒸汽焓值下降,加热同样多的补给水到相同温度,需要更多蒸汽量。
除氧器多耗蒸汽量约为原来蒸汽量的7.03%。
汽动给水泵进汽量约为11t,所以多耗蒸汽量0.773t/h,多耗蒸汽量需要标煤81.38㎏/h(取锅炉效率0.85)。
用11t供热蒸汽带动给水泵,每小时省下了600KWh的电量,按发电标煤耗360g/KW,则少消耗标煤215㎏/h,每年增加上网电477万KWh,每年可节约标煤1069t(按每年工作8000h,每吨标煤按600元/吨,电价按0.45元/度计算)。
每年多耗煤:1069×600=641400元每年可节约电量:600×8000×0.45=2160000元每年可产生直接经济效益:2160000-641400=1518600元=151.86万元二、化肥、化工行业工业汽轮机驱动造气鼓风机电动机双轴联动联产现在化肥、化工生产工序中为了满足生产,需要大量不同压力等级的工业蒸汽。
而通常采用阀门减温减压器来实现,其伴随者蒸汽巨大熵增损失增加了高品位能源的浪费。
在化肥厂生产工序造气生产中需要大量的0.08MPa、180℃的蒸汽,而通常采用0.4—0.6 MPa、270℃的减温减压来加热明显存在节流损失。
如能将其利用用0.4—0.6 MPa、270℃蒸汽带动工业汽轮机驱动造气鼓风机电动机引风机等动力设备做功,将产生良好的节能效果以及经济效益。
据测算一个20万吨氮肥厂的造气工序使用0.15MPa左右的蒸汽约22T/H。
而这部分蒸汽若从0.5MPa通过阀门降至0.15MPa将损失1000KW左右的有效能量,若将其利用每天可节电2.0万度左右。
为了确保原生产工艺流程的安全性,我们建议客户原有的电动机保留可将电动机或引风机改成双轴联接,即电动机、负载、汽轮机并排联接或电动机、汽轮机、负载联接发辉汽轮机最大做功能力,保证系统安全有效运行。
双轴联动联产工业汽轮机的运行特点:电动机、汽轮机、负载联接。
汽轮机开机以后拖动电动机、负载一起同方向运转达到电动机的额定转数后,电动机空转负载由汽轮机拖动,此时电动机可以送电进行空负荷运转。
当负载负荷过大汽轮机蒸汽量不足时,电动机电流值增加功率加大维持额定转速。
当负载负荷减少汽轮机蒸汽量很足时,电动机功率减为负值转而发电给电网供电。
汽轮机一直处于满负荷额定转速工作,汽轮机工作转速取决于电动机电网给定的电动机额定转速,转速变化率为±2r/min。
保证了生产工序安全有效的运行。
例:在造气工序使用0.08 MPa过热蒸汽30T\H,利用热电厂提供的0.5 MPa的过热蒸汽给汽轮机做功,排汽0.08MPa直接进入蒸汽缓冲器用于造气。
现将对两台造气风机系统进行改造,将电动机改为双向联接及汽轮机、电动机、造气风机。
整个改造过程新增加了两台500KW的汽轮机部分管路和少量阀门。
改造后:日节约电量:2.2万度年节约电费:290.4万元(0.4元/度330天计算)改造全部投资:约80万元投资回收期约为三个月左右。
三、小型汽轮机在循环水泵与热网供热水泵中的应用热电厂,由于国产大流量低扬程循环水泵一般设计转速1450~1480r/min左右,一般小型汽轮机转速高达3000~6000r/min,不能适应工作要求,需加变速箱才能达到工作要求,相应的增加了运行成本。
现今我公司进行了技术改进的小型汽轮机克服了低转速不能运行的误区,设计1000~1600r/min可调节式的低转速汽轮机,减去变速箱,简化了系统,运行安全可靠。
承德热力集团热电厂,原蒸汽供热网的供水水泵系统现状:蒸汽供热网的供热面积达数十万平方米,运行:数十吨的1Mpa的蒸汽经阀门节流减压至0.2Mpa,再通往汽水换热器加热外网水至110℃,该110℃的外网水利用供热泵加压输送外网,供热水泵的参数为: ⑴扬程H=62米水柱⑵流量Q=450m3/h ⑶功率N=115kw ⑷总台数6台,正常运转为4台。
由于在汽水换热器的用汽方面有较大的节流损失(高达0.8Mpa),故如能将该压差利用起来,用汽轮机拖动循环水泵,则可以在保证汽水换热器用汽不变的前提下,节省460KW电能.现改为一台1500r/min的B0.5-0.88/0.15型汽轮机与一台KQSN400-M9型双吸离水泵直连用于取代原6台电动水泵中的4台,汽轮机的排汽再通往汽水换热器用于加热.在此过程中,利用了原先被浪费的压差,从而节省了4台电动水泵的460KW电能.KQSN400-M9型水泵流量1500-1800t/h水泵扬程55-65米水柱水泵转速1480转水泵所需轴功率460KW汽轮机额定功率500KW进汽量为9t/m转速1000-1500r/min可调自投入运行以来,取得了满意的效果,1个采暖期(约5个月)共节约电能160多万度,节约成本70多万元,技改总投资不到70万元,当年就可回收投资.该项目获得河北省科技进步二等奖。
四、小型汽轮机在并网与独立发电中的应用:热用户为了满足生产需求,不同企业普遍存在供热管网压力高,而各热用户因工艺生产的需要,被迫采用减压降温和企业自建低压工业锅炉(一般0.8-1.6Mpa)减温降压经用户分汽缸或是汽箱再配给不同工艺用汽,显然造成了饱和蒸汽或过热蒸汽的浪费.改用工业小汽轮机作功为动力的小型热电联产发电机组取代了过去用户的减温减压器.排汽供企业的用热设备(排汽可根据用户的用热设备而定).改进前后对用户生产工艺不受任何影响,且该装置在孤立运行或并网运行情况下都可以自由调节负荷,保证下一道工序的正常运行.从经济效益上讲,淮安井神盐业热电厂使用该工艺仅仅是将明显节流浪费的能量加以利用做功发电,供企业自用.现以进汽压力为0.9MPa,温度300℃经T系列汽轮机作功后降到压力为0.3MP温度为210℃,供下一道工艺加热水温使用,流量为30T/A时,机组功率达1000KW为例因汽轮机作功消耗一定量的蒸汽,要满足后一道工序的出水温度需新增加蒸汽1.5吨,按100元/吨成本计算,该工艺与原工艺相比,按全年7800小时计算则动力成本为:1.5×100元/吨×7800h/年=117万元/年发电量: 7800h/年×1000KWh=780万KWh/年年收入: 780万KWh/年×0.36年/度=280.8万元/年成本综合(设备维护,人员,设备折旧)20万元,利润:143.8万元/年。
回收期:约为1年(汽轮机,安装,管线,发电机等)五、凝汽式小型汽轮机在凝汽状态下运行凝汽式工业汽轮机是在用户要求下进行技术改进生产的一种机型,它在改善热电厂厂用率降低,增加上网电量起到良好的效果,实现了汽耗小\功率大,转速低可在1500—3300之间随意调节,广泛用于拖动耗电量大的循环水泵与凝结泵与高参数的给水泵之中. ,使得锅炉\抽汽式机组长期运行在其相对机组效率低且不安全的状态,严重制约了系统的热效率.如何扩大抽汽量使抽汽机组在经济状况下运行。
在此基础上,改装了两台凝汽式小型汽轮机,进汽0.9Mpa, 温度300℃, 排汽0.005Mpa, 功率1000KW, 汽耗为11t/h的机组,分别拖动一台给水泵和一台循环水泵.考虑到由于该装置多使用了11t/h蒸汽量,背压式机组的排汽量达到平衡,基本满负荷运行.提高背压式热电机组的内效率,增加了上网发电,热电联产热电比相对平衡,热电厂的综合发电率有了较好的改善,每小时多增加3000KW的上网电量.自该装置改造以来,使厂用电率下降6%,增加上网电量.每小时多增加3000KWt/h 全年以7800小时计算,则增加上网电量3000KW×7800t=2340万KW取得了良好的经济效益。
凝汽式汽轮机在运行中又是良好的低压加热器,真空除氧效果极佳,对提高循环利用热源,充分体现了梯级利用能源的优越性。
六、工业汽轮机在拖动风机、压缩机等拖动机械中的应用风机往往也是能耗大的用电设备,且调速要靠变频器来调整,投资较大,同时风门的开关使电机电流会产生较大波动,现改用小型汽轮机拖动风机、压缩机,可使运行相对稳定。
我们采用了大范围的转速、负荷闭环控制,能快速灵敏的控制汽轮机转速,方便的与计算机(DCS)并列连接,实时检测控制。
从而保证了生产的安全性。
工业汽轮机经过改造,可以直接拖动风机,不需配备专门的变速箱,使设备简化。
工业汽轮机在拖动压缩机中,可以根据用户所需压缩空气的不同压力参数控制转速,而采用电机拖动,则需阀门减压,分汽缸送到生产中应用,或者切断进汽、排汽旁通放空等方式。
但汽轮机则可以随意改变转速,根据工况要求来调整。
能够充分利用能源等优点。
特别是冷热电联产与化工生产中起到节能增效的作用,经济效益明显。
七、工业汽轮机在代替低压加热器、高压除氧器和滑压除氧器中的作用。
在热电联产高参数电厂中,采用高压除氧器,目的可以减少高压加热器数目。