关于600MW亚临界机组参数变化对热经济性影响研究

中国科技纵横 / 2018年06月21日 14:46

新闻

苟进

【摘 要】电厂为在可持续发展的基础上,满足现代人们生产生活对电力资源的需要,将600MW亚临界汽轮机组应用到电力生产中,但与此同时电厂不得不面临600MW亚临界机组参数变化对热经济性产生的影响,在此背景下,本文针对600MW亚临界机组参数变化对热经济性的影响展开研究,为电厂生产管理措施的优化提供参考。

【关键词】600MW亚临界机组 参数变化 热经济性

电厂为达到缩减机组每千瓦设备成本,降低运行维护管理支出,提升机组经济效益等目标,尝试通过将蒸汽参数提升至临界点的方式对机组热效率进行优化,使600MW亚临界机组的应用范围越来越广泛,由于亚临界机组的电气、辅机、化学、汽轮机、锅炉、控制等部分与常规机组均存在差异,所以在应用的过程中,产生的热经济性也并不相同。

1 主蒸汽压力参数变化对热经济性影响分析

一般情况下,在此项参数提升的过程中,主蒸汽流量和汽轮机内焓降会在忽视机组调速汽阀的总开度变化直接提升,使机组负荷在主蒸汽压力的作用下直接增加,提升热经济性,但与此同时,热经济性的提升幅度会被末级排气湿度影响,使热经济性的提升幅度缩减[1]。而在此参数缩减的情况下,如果主蒸汽的温度、凝结器真空含量均不发生改变,汽轮机内焓降、主蒸汽流量会明显缩减,使机组的负荷也随之不断下滑,如果负荷难以满足机组实际需要,将会使热经济性明显缩减。笔者通过控制变量法,在600MW亚临界机组的该项参数每缩减1MPa的同时,通过弗留格尔公式计算对应的机组汽水参数和热耗率,发现在主汽压力为14.2MPa、15.2MPa、16.2MPa、17.2MPa的情况下,对应的热耗率分别为6573.41KJ/KW·h、6585.71KJ/KW·h、6595.32KJ/KW·h、6607.87KJ/KW·h,可见要达到较好的热经济性,要有意识的适当提升此项参数。

2 主蒸汽温度参数变化对热经济性影响分析

由于此项参数的改变严重影响机组的经济性和安全性,所以在电厂对600MW亚临界机组进行管理的过程中要对此项参数予以高度关注。通常情况下,在此项参数减小的情况下,汽轮机内主蒸汽的总焓降也会缩减,此时需要对调速汽阀的开度进行方法处理,才能满足额定负荷的需要,达到进汽量增多的实际效果[2]。在实践中可以发现,在此项参数降低10摄氏度的情况下,600MW亚临界机组的汽耗量会增加1.3%至1.5%,在具体调整参数过程中,可以此作为调整依据。笔者同样利用控制变量法,在600MW亚临界机组的该项参数每缩减3摄氏度的同时,计算对应的机组热耗率,发现在主汽温度为540度、537度、534度、531度的情况下,对应的热耗率分别为7624.6KJ/KW·h、7628.7KJ/KW·h、7647.8KJ/KW·h、7656.2.KJ/KW·h,可见要达到较好的热经济性,要有意识的适当缩减此项参数。

3 主蒸汽流量参数变化对热经济性影响分析

此项参数对热经济性产生影响,主要通过影响主蒸汽压力实现,通常情况下,此项参数与主蒸汽压力之间具有较显著的正相关性,所以其增加必然导致汽轮做功、机组效率提升,产生更好的热经济性,但需要注意的是如果此项参数过高,将会导致600MW亚临界机组的电机效率因能损过高而逐渐缩减,所以在调整参数的过程中要注意度的把握[3]。

4 加热器端差参数变化对热经济性影响分析

通常此项参数的具体值可以反映出加热器的传热效果,如果该参数不断向更高数值变化,会导致抽气量、出口水温等方面有所缩减,此时要满足600MW亚临界机组对水温的要求,必须是较高能级的加热器抽气量在原有的程度上进一步增加,致使600MW亚临界机组的同流热力过程线不同于预期,这直接导致部分蒸汽被直接抽出,而未真正的在机组中发挥作用,造成了能源的浪费,不利于热经济性的提升[4]。为对高加端差和低加端差温度变化对机组热经济性影响产生更加全面的认识,笔者利用控制变量法将一个高加端差和一个低加端差的端差均由-2度调整到2度,并观察每1度变化的对应机组热耗率,发现在高加端差为-2度、-1度、0度、1度和2度的情况下,对应的热耗率分别为8593.6KJ/KW·h、8596.3KJ/KW·h、8598.8KJ/KW·h、8601.2.KJ/KW·h,在低加端差为-2度、-1度、0度、1度和2度的情况下,对应的热耗率分别为8590.6KJ/KW·h、8593.2KJ/KW·h、8595.6KJ/KW·h、8599.3.KJ/KW·h,可见要达到较好的热经济性,要有意识的适当缩减此项参数。

5 给水温度参数变化对热经济性影响分析

由于600MW亚临界机组中抽汽回热系统直接决定此项参数的大小,所以在600MW亚临界机组运行的过程中,蒸发量和燃料量的增加,虽然可以提升水温度,但并不能影响锅炉自身的效率,但需要注意的是,在此项参数减小的过程中,会使整体的循环热效率下降,所以会导致热经济性降低。

6 再热温度与再热压损参数变化对热经济性影响分析

两个参数的大小会直接影响到压缸内蒸汽的压力和温度,所以会对压缸效率产生作用,通常情况下,再热温度和主蒸汽压力、循环热效率之间具有较显著的正相关性,而再热压损与压缸的效率之间具有较显著的負相关性。考虑到发电厂生产过程中使用的电能负荷与发电煤耗之间具有较显著的正相关性,而600MW亚临界机组参数变化会直接导致发电煤耗发生变化,所以会直接影响电厂生产的热经济性和整体经济性。

7 结语

通过上述分析可以发现,现阶段电厂已经认识到将蒸汽参数提升至临界点对机组热效率提升的重要性,并在实践中有意识的将600MW亚临界机组应用于电力生产中,明确600MW亚临界机组参数变化对热经济性产生的影响,可以为电厂明确管理重点提供依据,所以应受到重视。

参考文献:

[1]郑李坤,霍鹏,胡勇,李千军.国产600MW超临界汽轮机组能耗现状及存在的问题[J].广东电力,2011,02:45-48+53.

[2]沈邱农,赵峰.超(超)临界空冷机组技术与经济性研究[J].动力工程学报,2011,08:567-574.

[3]韩中合,王营营,王继选,周权,白睿.碳捕集系统与燃煤机组热力系统耦合的热经济性分析[J].化工进展,2014,06:1616-1623.

[4]陶新磊,杨志平,王修彦.基于LabVIEW的电厂热力系统模拟及性能预测[J].现代电力,2012,06:61-67.

1.环球科技网遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2.环球科技网的原创文章,请转载时务必注明文章作者和"来源:环球科技网",不尊重原创的行为环球科技网或将追究责任;3.作者投稿可能会经环球科技网编辑修改或补充。