火電廠給水回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化探討

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1、火電廠給水回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化探討陳杭杰（上海外高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司200137）摘要：我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)決定了當(dāng)下以煤電為主的發(fā)電格局，在能源H益緊張的今天，提升燃煤發(fā)電機(jī)組的效率，降低能源消耗成為火電廠的主要工作任務(wù)。汽輪機(jī)組的給水回?zé)嵯到y(tǒng)，主要利用部分汽輪機(jī)抽汽加熱鍋爐給水，可較大地提高整個(gè)熱力循環(huán)過(guò)程的平均吸熱溫度，減少循環(huán)過(guò)程的冷源損失，從而降低整機(jī)能耗，是火電廠熱力系統(tǒng)中的重要組成部分。木文圍繞著火電廠的能耗問題，對(duì)給水回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行分析，提出有效的優(yōu)化措施，降低機(jī)組綜合能耗，從而達(dá)到節(jié)能減排的最終目的。關(guān)鍵詞：火電廠；給水回?zé)嵯到y(tǒng)；優(yōu)化■1八.、?刖目給

2、水回?zé)嵯到y(tǒng)是火電廠熱力系統(tǒng)中的重要組成部分，其作用是為了提升汽輪機(jī)組的循環(huán)熱效率，可以有效地降低熱損失，對(duì)整個(gè)火電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到了關(guān)鍵性的作用。對(duì)給水回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，能夠顯著提高燃煤發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率，減少燃煤消耗。機(jī)組正常運(yùn)行中，應(yīng)有效地控制住給水溫度及各級(jí)加熱器的焓升分配，并使之始終維持在設(shè)計(jì)溫度的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。過(guò)高或過(guò)低的給水溫度，都會(huì)影響到機(jī)組的正常運(yùn)行，因此給水回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)就變得尤為重要。1.火電廠給水回?zé)嵯到y(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀伴隨國(guó)家綜合實(shí)力的快速提升，我國(guó)的電力工業(yè)也在飛速發(fā)展，年發(fā)電量目前已躍居世界第一。仴與此同時(shí)，火力發(fā)電產(chǎn)生了大量的燃煤消

3、耗，加上我國(guó)的電力設(shè)備、技術(shù)都還存在著一定的不足，造成了巨大的能源消耗，而且火電能耗當(dāng)中的一部分并沒有得到充分地利用，形成了資源的浪費(fèi)。火電廠給水回?zé)嵯到y(tǒng)直接影響火電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，對(duì)整個(gè)社會(huì)的節(jié)能降耗具奮重要的作用。當(dāng)前,火電廠給水冋熱系統(tǒng)還不夠完善，蒸汽效率低和加熱器泄漏是0前存在的兩個(gè)突出問題［1】。1.1蒸汽效率低給水冋熱系統(tǒng)的運(yùn)行性能，從很大程度上決定了火電機(jī)組的工作效率。在汽輪機(jī)中，冋熱系統(tǒng)通過(guò)抽汽加熱給水以降低汽輪機(jī)排汽在接觸冷源吋凝水而產(chǎn)生的熱損失。但受到給水冋熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)欠妥、配置不足等因素的影響，冋熱系統(tǒng)的工作效率不高，熱能并未得到充分的砬

4、用。部分回?zé)峒訜崞鳠峤粨Q能力較差，導(dǎo)致給水-抽汽的熱交換效率下降，也形成了較大的熱損失。優(yōu)化給水冋熱系統(tǒng)，能夠有效增加汽輪機(jī)設(shè)備的抽汽消耗，充分利用抽汽的熱能加熱給水，降低凝汽器排汽份額，減少冷源損失。另外，給水溫度的有效控制，可以降低系統(tǒng)設(shè)備受到的熱應(yīng)力，也相應(yīng)提高了鍋爐運(yùn)行的安全性。1.2加熱器泄漏加熱器的頻繁泄漏，會(huì)造成加熱器無(wú)法正常投入，直接影響整個(gè)機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)泄漏擴(kuò)大造成加熱器汽側(cè)水位急劇升高吋，一旦處理不當(dāng)就會(huì)引發(fā)汽輪機(jī)進(jìn)水的重大事故。同吋因泄漏造成冋熱加熱器系統(tǒng)頻繁啟停，使鍋爐偏離設(shè)計(jì)工況，也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。1.火電廠給水冋熱系統(tǒng)

5、優(yōu)化措施2.1設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)于新建機(jī)組，給水冋熱系統(tǒng)的重要性決定了火電廠規(guī)劃設(shè)計(jì)初期就應(yīng)對(duì)該系統(tǒng)有一套綜合的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。隨著材料工藝的不斷發(fā)展和整個(gè)社會(huì)對(duì)節(jié)能減排工作的日益重視，給水泵兩次升壓、九級(jí)回?zé)岢槠?、高壓加熱器增設(shè)外置式蒸汽冷卻器等一系列在以前看來(lái)屬于相對(duì)“高成本”的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案逐漸開始被人采納。甚至有的電廠還采用了調(diào)節(jié)式九級(jí)給水冋熱系統(tǒng)，汽輪機(jī)最高一級(jí)抽汽采用可調(diào)節(jié)式，高負(fù)荷少抽汽，降低排煙溫度，低負(fù)荷多抽汽，提高給水溫度，既避免了高負(fù)荷工況鍋爐熱損失的增加，又顯著提升了低負(fù)荷工況的循環(huán)熱效率。這對(duì)長(zhǎng)期處于調(diào)峰狀態(tài)的燃煤機(jī)組更是有著很好的借鑒作用。實(shí)

6、踐證明，上述方案在某些新建機(jī)組的應(yīng)用中確實(shí)起到了良好的節(jié)能效果。2.2節(jié)能改造與新建機(jī)組不同，現(xiàn)奮機(jī)組的改造是建立在現(xiàn)奮設(shè)備及系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)備改造和系統(tǒng)優(yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，且受到現(xiàn)有設(shè)備的限制。因此，現(xiàn)奮機(jī)組的節(jié)能改造，更多是在對(duì)現(xiàn)冇設(shè)備深入分析的基礎(chǔ)上，采取汽輪機(jī)改造、加熱器焓升重新分配、抽汽及疏水系統(tǒng)合理優(yōu)化、加裝低溫省煤器以及廣義冋熱器等方式，提升回?zé)峒訜崞鞯男阅芗肮ぷ餍?。?jīng)過(guò)節(jié)能改造之后，給水回?zé)嵯到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)了良好地優(yōu)化，燃煤消耗顯著降低。這樣一來(lái)，火電廠每年的燃料費(fèi)就能夠節(jié)約很大一部分，將這一部分費(fèi)用繼續(xù)投入到火電廠系統(tǒng)優(yōu)化當(dāng)中，促進(jìn)火電廠

7、其他熱力系統(tǒng)的改造優(yōu)化，形成良性循環(huán)，原有機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性也就都有了顯著的提升。2.3運(yùn)行管理優(yōu)化針對(duì)加熱器頻繁泄漏這一突出問題，除去設(shè)備改造優(yōu)化外，還可以從運(yùn)行管理著手，機(jī)組啟停吋，加熱器隨機(jī)滑啟滑停，嚴(yán)格控制溫升/降率在3?5'C/min范圍內(nèi)，這樣即可以提高加熱器的投運(yùn)率，又可以延長(zhǎng)加熱器的使用壽命。機(jī)組正常運(yùn)行吋，嚴(yán)密監(jiān)控加熱器的抽汽溫度、抽汽量，防止加熱器過(guò)負(fù)荷；嚴(yán)密監(jiān)控加熱器溫升及上/下端差，防止加熱器管子結(jié)垢或內(nèi)部不凝結(jié)氣體集聚影響換熱效率；嚴(yán)密監(jiān)控加熱器疏水水位，特別是加熱器低水位或無(wú)水位運(yùn)行不僅會(huì)使疏水的端差增加，熱效率下降，更嚴(yán)重

8、的是接近飽和溫度的疏水很容易在管子內(nèi)產(chǎn)生汽水兩相流，