【正文】 …………………………………………………………1 火電機(jī)組的節(jié)能分析…………………………………………………………………1 給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)……………………………………………………………………1 采用回?zé)峒訜嵫h(huán)的優(yōu)點(diǎn)……………………………………………………………1 本文的主要工作………………………………………………………………………22 給水回?zé)峒訜崞鳌? 給水回?zé)峒訜崞鞯姆诸惡徒Y(jié)構(gòu)………………………………………………………3 加熱器的分類……………………………………………………………………3 混合式加熱器和表面式加熱器的優(yōu)缺點(diǎn)比較…………………………………3 回?zé)峒訜崞鞯倪\(yùn)行……………………………………………………………………4 低壓加熱器的運(yùn)行………………………………………………………………4 低壓加熱器的停運(yùn)………………………………………………………………5 高壓加熱器的運(yùn)行………………………………………………………………5 高壓加熱器的停運(yùn)………………………………………………………………6 除氧器的運(yùn)行……………………………………………………………………7 回?zé)嵯到y(tǒng)的影響因素…………………………………………………………………7 加熱器端差及熱損失產(chǎn)生的原因……………………………………………………7 分析加熱器端差對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性影響的意義………………………………………83 等效熱降理論及其計(jì)算通式………………………………………………………………9 等效熱降理論概述……………………………………………………………………9 基本概念………………………………………………………………………………9 方法應(yīng)用………………………………………………………………………………104 加熱器端差變化對(duì)經(jīng)濟(jì)性影響的計(jì)算分析………………………………………………11 TC4F980型600MW亞臨界機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng) ……………………………………… 11 其他參數(shù)…………………………………………………………………………12 等效熱降計(jì)算……………………………………………………………………12 加熱器端差的定量分析…………………………………………………………14 TC2F— …………………………………………… 18 其他參數(shù)…………………………………………………………………………19 再熱器吸熱量計(jì)算………………………………………………………………19 加熱器端差的定量分析…………………………………………………………19 計(jì)算結(jié)果的分析………………………………………………………………………235 回?zé)峒訜崞鞫瞬钤龃蟮脑蚍治黾案倪M(jìn)措施……………………………………………25 5．1 回?zé)峒訜崞鞫瞬钤龃蟮脑蚍治觥?25 5．2 降低回?zé)峒訜崞鞫瞬畹母倪M(jìn)措施………………………………………………… 266 結(jié)論 ……………………………………………………………………………………… 28參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 29附錄…………………………………………………………………………………………… 31附錄1：英文文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………31附錄2：中文譯文 ……………………………………………………………………………351 前 言 我國的能源現(xiàn)狀和節(jié)能意義現(xiàn)如今全球能源供應(yīng)日趨緊張，而我國更是如此，電能作為我國日常能源供應(yīng)的主要能源，其消耗量非常大，并且目前我國電力行業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻，特別是在用電高峰期電力供應(yīng)明顯不足，因此電力生產(chǎn)中的節(jié)能具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義，而我國以火力發(fā)電為主，%，因此如何進(jìn)行火電機(jī)組的節(jié)能，提高火電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性尤為重要。 （2）對(duì)于鍋爐來說，因給水溫度提高，鍋爐熱負(fù)荷降低，因此爐內(nèi)換熱面積減少，節(jié)約了鋼材用量。2 給水回?zé)峒訜崞? 給水回?zé)峒訜崞鞯姆诸惡徒Y(jié)構(gòu) 加熱器的分類回?zé)峒訜崞魇侵笍钠啓C(jī)的某些中間級(jí)抽出部分蒸汽來加熱凝結(jié)水或鍋爐給水，以提高熱經(jīng)濟(jì)性的換熱設(shè)備。為了提高回?zé)嵝剩行У乩贸槠倪^熱度，加強(qiáng)對(duì)疏水的冷卻，高參數(shù)大容量機(jī)組的高壓加熱器，甚至部分低壓加熱器又把傳熱面分為蒸汽冷卻段、凝結(jié)段和疏水冷卻段三部分。（4）如果單獨(dú)由混合式加熱器組成回?zé)嵯到y(tǒng)投入實(shí)際運(yùn)行，其廠用電量將大大增加，經(jīng)濟(jì)性反而降低。加熱器運(yùn)行中應(yīng)保持正常水位。 加熱器內(nèi)積存空氣，同樣會(huì)影響傳熱效果，因?yàn)檫@些空氣會(huì)在管束表面形成氣膜，使熱阻增大，嚴(yán)重的阻礙了加熱器的熱傳導(dǎo)，降低了加熱器的換熱效率。（5）旁路門漏水或水室隔板不嚴(yán)使水短路。高壓加熱器正常運(yùn)行中，要保持水位正常，嚴(yán)禁無水位和高水位運(yùn)行，水位自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置應(yīng)正常。定期記錄高壓加熱器的出入口溫度和抽汽壓力。 高壓加熱器的停運(yùn)高壓加熱器的停運(yùn)可分為隨機(jī)停運(yùn)，帶負(fù)荷停運(yùn)和事故停運(yùn)。而在機(jī)組投運(yùn)后，由于各種原因，除氧器的抽汽點(diǎn)參數(shù)有時(shí)偏離設(shè)計(jì)值，甚至比設(shè)計(jì)值低得多。在設(shè)計(jì)中有技術(shù)經(jīng)濟(jì)選定的端差，在運(yùn)行設(shè)備 中，由于各種原因產(chǎn)生給水加熱不足謂之運(yùn)行端差。因而定量分析加熱器端差對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響，對(duì)熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化、節(jié)能改造、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理有重要的意義。 （1）等效熱降：指回?zé)岢槠狡啓C(jī)lkg新蒸汽的作功，等效于kg新蒸汽直達(dá)冷凝器的熱降。 方法應(yīng)用加熱器端差對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響主要決定于端差的大小和相鄰加熱器抽汽效率之差的大小，此外，還與前面加熱器有無疏水冷卻器及疏水份額大小有關(guān)。8級(jí)回?zé)峒訜崞鞒跗鳛榛旌鲜郊訜崞魍猓?個(gè)高加熱器和4個(gè)低壓加熱器均為表面式加熱器，并設(shè)有疏水冷卻段，此外高加還設(shè)有過熱蒸汽冷卻段。8級(jí)回?zé)峒訜崞鞒跗鳛榛旌鲜郊訜崞魍猓?個(gè)高加熱器和4個(gè)低壓加熱器均為表面式加熱器，此外高加還設(shè)有過熱蒸汽冷卻段和疏水冷卻段。其泄漏、堵管原因如下：加熱器設(shè)計(jì)、制造存在缺陷。（2）實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與設(shè)計(jì)值偏離較大，如給水流量、給水入口溫度等。（4）加熱器管束表面結(jié)垢，使傳熱惡化。（7）加熱器水室短路。注意加熱器水位的調(diào)整和監(jiān)視，使其在正常范圍，并檢查疏水調(diào)節(jié)閥是否正常，及時(shí)更換泄漏的疏水調(diào)節(jié)閥。一般情況下，回?zé)峒訜崞鞯臏厣什粦?yīng)大于3℃／min，溫降率不宜大于1．7℃／min。確保高加三通閥無內(nèi)漏。所以需要根據(jù)不同機(jī)組、不同加熱器，按實(shí)際情況選擇不同的加熱器端差以及對(duì)某些端差影響機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性較大的加熱器加強(qiáng)監(jiān)視與運(yùn)行維護(hù)是提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的重要舉措。本文報(bào)告了應(yīng)用了最新設(shè)計(jì)技術(shù)的先進(jìn)的低壓末級(jí)葉片及檢驗(yàn)試驗(yàn)，以確保所開發(fā)葉片的高效率和可靠性。應(yīng)用于60赫茲?rùn)C(jī)組的ISB結(jié)構(gòu)的低壓末級(jí)葉片如圖1，這些葉片外殼如圖2。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，要校驗(yàn)靜強(qiáng)度和葉片的振動(dòng)強(qiáng)度。此外，對(duì)高馬赫數(shù)的流態(tài)，帶有負(fù)的吸力面的新設(shè)計(jì)的集中一點(diǎn)偏離的輪廓被用來控制沖擊波強(qiáng)度，以減小沖擊損失。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，需要葉片的形狀準(zhǔn)確的隨靜態(tài)應(yīng)力和振動(dòng)應(yīng)力的變化而變化。計(jì)算模式圖的示例如圖9. 先進(jìn)葉片的效率和可靠性已經(jīng)通過旋轉(zhuǎn)振動(dòng)試驗(yàn)和汽輪機(jī)將模擬試驗(yàn)得到驗(yàn)證為了確認(rèn)在運(yùn)行速度下的振動(dòng)特性，旋轉(zhuǎn)振動(dòng)試驗(yàn)是用三菱重工有限公司的高砂機(jī)械廠的高速平衡設(shè)備進(jìn)行的。 轉(zhuǎn)子測(cè)試是使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高達(dá)110%以上測(cè)量葉片噴嘴噴汽的固有頻率。特別是，由于大尺寸葉根和葉頂使葉片可能減少約60％的靜態(tài)局部應(yīng)力，ISB結(jié)構(gòu)用它來提高應(yīng)力腐蝕開裂強(qiáng)度，腐蝕疲勞強(qiáng)度和決策支持系統(tǒng)。圖3 a和3 b顯示的縱切面和刀片到刀片的低壓汽輪機(jī)的最后三個(gè)級(jí)的計(jì)算網(wǎng)格布置的例子，圖4顯示了典型的結(jié)果的分析。由于高膨脹比，低壓末級(jí)葉片的流場(chǎng)有一個(gè)很大的墻式擴(kuò)張傾向。第一階段是在設(shè)計(jì)中建立基本計(jì)劃。由于高馬赫數(shù)和濕蒸汽流通，低壓末級(jí)葉片通常在非常復(fù)雜的易產(chǎn)生沖擊波的三維流場(chǎng)中運(yùn)行。因此，火電機(jī)組加熱器端差對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響的分析是十分必要的，這對(duì)火電機(jī)組的節(jié)能具有重要意義，提高了機(jī)組對(duì)燃煤的利用率，降低了發(fā)電成本，為國家節(jié)約了大量的煤炭資源，于國于民有益。6 結(jié)論鑒于我國的能源現(xiàn)狀和世界范圍內(nèi)的節(jié)能減排的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)我國以火力發(fā)電為主的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行節(jié)能分析是我國節(jié)能減排的主要研究方向，具有十分實(shí)際的意義，這也對(duì)我國的電力緊張是一個(gè)很好的緩解方法。過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，高壓加熱器進(jìn)汽量加大．蒸汽在過熱蒸汽冷卻段中速度增大很多．激發(fā)局部管束振動(dòng)，易造成局部管束疲勞損壞。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行工況穩(wěn)定以后，維持各參數(shù)不變，逐漸提高加熱器水位，同時(shí)監(jiān)視好疏水溫度的下降情況，當(dāng)疏水溫度下降到接近穩(wěn)定時(shí)說明已無蒸汽進(jìn)入水封，再加上適當(dāng)裕量即可定出最低水位值。如果水室隔板焊接質(zhì)量不過關(guān)，必將導(dǎo)致部分高壓給水不流經(jīng)加熱鋼管而“短走旁路”。（5）空氣積聚使傳熱效率降低。在額定負(fù)荷下，進(jìn)汽量是一定的，而熱量也是一定的，當(dāng)給水流量增大時(shí)溫升下降．從而導(dǎo)致加熱器上下端差增大。加熱器泄漏后，堵管工藝不良。表44 TC2F—加熱器 編 號(hào) NO 疏水放熱量 蒸汽放熱量給水焓升抽汽等效 熱 降 抽汽效率 抽汽份額 1 0 2 157．9 3 4 5 0 2474．4 6 7 8 其他參數(shù)再熱蒸汽焓升= 熱耗率 新蒸汽凈等效熱降H= 再熱器吸熱量計(jì)算再熱冷段以上排擠1kg抽汽所引起的再熱器吸熱增量計(jì)算 ： 4． 加熱器端差的定量分析No1加熱器端差減小的熱經(jīng)濟(jì)效果 新蒸汽等效熱降降低 循環(huán)吸熱量減少 熱耗率降低