抽汽对抽背式汽轮机性能影响的数值研究

抽背式汽轮机抽汽流量大、抽汽口数量多,研究抽汽对通流性能的影响对机组优化设计具有重要意义。以某抽背式汽轮机典型抽汽口为例,采用数值仿真方法,研究了2种不同抽汽结构下抽汽流量对前后级效率、抽汽压损和转子受力的影响。结果表明:抽汽对上游级效率几乎没有影响,对下游级效率有一定影响;随着抽汽流量占比增加,抽汽后一级静叶损失逐渐增大,动叶损失先减小后略微增大;抽汽压损随着抽汽流量占比的增加而增大,抽汽流量占比小于20%时,结构2的压损更小,抽汽流量占比大于20%时,结构1的压损更小;抽汽对转子受力波动的影响很小。总体来看,结构1适用于抽汽流量占比较大的机组,结构2适用于抽汽流量占比较小的机组。研究成果可为抽背式汽轮机设计提供有益参考。

1000MW二次再热BEST机组给水泵布置优化研究

针对1000 MW二次再热背压抽汽汽轮机(BEST)机组回热系统存在高压加热器汽水两侧压差较大的问题,提出了6种给水泵布置方案。考虑到给水泵位置改变的可靠性问题,计算了6种方案的有效汽蚀余量,确保BEST机组给水泵能够长期安全运行。利用EBSILON仿真软件搭建模型,在100%THA、75%THA、50%THA、40%THA、30%THA工况下分别对模拟仿真运行,比较和分析了6种方案的热经济性。研究结果表明,给水泵最佳布置位置在1#高压加热器的出口。该方案在100%THA工况下发电热耗率比原系统降低了16.5 kJ/kWh。

分离式低温省煤器与暖风器系统经济性分析

针对低温省煤器与暖风器联合系统经常出现的低温省煤器解列后暖风器无法投运等问题,本文提出了一种分离式低温省煤器与暖风器系统,该系统中低温省煤器与暖风器为2个相互独立的系统,利用7段抽汽来加热暖风器,降低了暖风器热源的品位,同时喷淋系统吸收了部分乏汽的热量,增加了节煤量。以内蒙古某600 MW机组的应用方案为例,对分离式系统、联合系统与纯低温省煤器系统的经济性进行了计算分析。结果表明:分离式系统比纯低温省煤器系统节煤量大1.46 g/(k W·h),比联合系统节煤量大0.46 g/(kW·h);分离式系统负荷越低,节能效果越明显;喷淋系统环境温度越高节煤量越大,负荷降低后节煤量呈下降趋势。

抽汽压损对机组热经济性影响的通用计算模型

经过严格的数学推导,证明了抽汽压损对热经济性的影响等同于抽汽压损引起的加热器出口水焓和疏水焓变化对热经济性影响的线性叠加。根据热力系统热经济性分析的基本方程,针对不同型式的加热器,计算了疏水焓对汽轮机作功量和锅炉吸热量的影响,得出了分析疏水焓变化对热经济性影响的通用计算模型。结合已建立的加热器出口水焓对热经济性影响的通用计算模型,推导了抽汽压损对机组热经济性影响的通用计算模型。该模型具有通用性强,适于程序化的特点。算例验证了该方法的正确性。

凝结水喷淋装置在分离式低温省煤器与暖风器系统中应用

针对凝结水喷淋装置工程应用少、系统设计和运行优化经验不足等问题,介绍了凝结水喷淋装置的设计特点、优势以及在分离式低温省煤器与暖风器系统中的应用。该分离式低温省煤器与暖风器系统中,凝结水经暖风器冷却后回水方式有2路,提高了系统可靠性和稳定性;经暖风器冷却后的部分凝结水通过喷淋装置雾化喷入汽轮机排汽管道后,可以冷却部分乏汽、降低背压、节省煤耗,降低部分7号低压加热器抽汽量,增加系统节能收益。以某600 MW空冷机组为例,对不同工况下凝结水喷淋装置的经济性进行了计算分析。结果表明:同一负荷下凝结水喷淋装置的总节煤量随着环境温度的升高呈现先升高后降低的趋势,且暖风器出口水温越低,喷淋装置节煤量越高;建议暖风器出口水温与空冷塔内乏汽饱和温度差值在5℃以上时投运凝结水喷淋装置。该机组实际工程中凝结水喷淋装置全年平均节煤量为0.141 g/(kW·h),静态投资回收期4.41年。

抽汽压损对机组热经济性影响计算方法研究

依据等效热降理论,分析了抽汽压损对新蒸汽等效焓降和循环吸热量的影响,得出了抽汽压损变化对机组热经济性的影响可以分解为加热器疏水放热量变化及给水焓升变化对热力系统影响的线性叠加,并导出了相应的计算模型。该模型易于理解,计算结果准确,适于程序化。

额定功率下抽汽压损对机组热经济性的影响

基于热力系统矩阵热平衡方程,建立了机组在额定功率运行时抽汽压损变化对其热经济性影响的数学模型.数学模型与热耗变换系数有关,在该模型中考虑了辅助汽水系统的影响,并对热力系统中加热器的不同型式和连接方式进行了讨论.运用该模型计算了某600 MW机组在额定功率下,各级抽汽压损增大5%时对机组热经济性的影响,其结果与热平衡法计算的结果一致.通过数值拟合,给出了该机组抽汽压损变化对热经济性影响的特性曲线,它表明抽汽压损越大,机组的热经济性越低.

热电厂不同采暖抽汽压力对经济性的影响

结合热负荷延续图的负荷分配,分析了采用两种相同容量但采暖抽汽压力不同的供热机组的能量损失差别,以及在相同的进汽量条件下,要获得相同的供热量,两种汽轮机的发电功率的不同。在满足热网换热器传热端差要求的条件下,供给采暖热用户的抽凝机的抽汽压力或背压机组的排汽压力应尽可能降低,以利提高热电厂能源利用率和经济性。在制造和选择供热汽轮机时除了要考虑热化系数之外,还应注重抽汽或排汽压力与热负荷能级品位的匹配。

抽汽压损对煤耗影响分析的通用微分关系式

以小扰动理论为基础,根据火电机组热力系统汽水分布通用矩阵方程、比内功方程、循环吸热量方程及发电标准煤耗率的计算公式,导出了抽汽压损对机组发电标准煤耗率影响的通用微分关系式,利用这一关系式可以准确而快速地计算各级加热器抽汽压损对机组发电煤耗的影响,其通用性强,适于程序化。

抽汽压损对机组热经济性影响的凝汽系数模型

采用凝汽系数法,从反平衡的角度出发,针对不同型式的加热器,通过严密的数学推导,得出了加热器压损对经济性影响的凝汽系数模型。以超超临界参数1 000MW机组为研究对象,运用所建立的凝汽系数模型定量分析了抽汽压损对该机组热经济性的影响,并将凝汽系数法模型与等效热降法模型的计算结果进行了对比,结果表明,凝汽系数法具有模型简捷、结果准确的特点。

660MW超临界机组加热器运行热经济性影响因素的定量分析

加热器上端差和抽汽压损是影响加热器运行性能的两种主要因素。在多元扰动下热力系统能效分析模型基础上,以660MW超临界机组的典型工况为例,计算了这两种主要因素对机组能效影响的强度系数,并绘制了强度系数关于机组运行负荷的比较图和趋势图,找出了该机组实际运行中应密切监视和重点控制的参数,为机组的节能降耗提供帮助,也可为其他类型机组的同类问题提供参考。

加热器抽汽压损偏离目标值对机组热经济性影响的定量分析

加热器变工况运行中,抽汽压损偏离目标值对机组热经济性有较大影响。采用等效焓降理论,利用汽轮机抽汽口压力不变,加热器出口水温可以变动的方法对抽汽压损偏离目标值影响机组经济性进行定量分析,并针对加热器的型式和位置的区别进行分类讨论;最后,以某N600-16.7/537/537机组为例说明抽汽压损偏离目标值对机组热经济性的影响。

1000MW机组抽汽压损对损影响的定量分析

抽汽压损是一种不明显的热力损失,使蒸汽的作功能力下降、热经济性降低。假定抽汽口的压力不变,加热器端差不变,分析抽汽压损变化对热力系统的影响。根据抽汽压损的理论分析和热力系统汽水分布方程建立抽汽压损对回热系统抽汽系数影响的数学模型,并结合平衡原理和小扰动理论建立抽汽压损对损分布的影响的数学模型。以某电厂N 1 000-25/600/600机组热力系统为例,在TRL工况下,定量计算热力系统损变化情况。根据定量计算结果定性分析了抽汽压损对热力系统的影响。

一种新型蒸汽再热式高压加热器探究

在现行的火电机组中,给水系统中高压部分一般为高压加热器+外置式蒸汽冷却器的配置,这种配置成熟,已有广泛的运行业绩。但这种系统配置存在管道多、占用空间大的问题。另外,蒸汽冷却器作为给水系统末级加热器,承受着高温、高压的蒸汽和给水,运行工况比较恶劣,存在泄漏的风险。以蒸汽冷却器和1号高压加热器的位置为基础,参照核电MSR的思路,提出了一种蒸汽再热式高压加热器,并对其结构及可行性进行阐述。

低压加热器设置过热蒸汽冷却段的条件

低压加热器能否设置过热蒸汽冷却段主要取决于抽汽压力的高低、抽汽过热度的多少、给水上端差的定值和过热蒸汽冷却段的压损,两大核心控制参数为:窄点温差和蒸汽流速。

基于分析法抽汽压损对煤耗率的影响

根据热经济性指标和的物理意义,定义锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的数学计算式;由小扰动理论和微分理论,当抽汽压损变化时,在热力系统汽水分布方程的基础上详细推导抽汽量变化与不同类型加热器出口水焓与疏水焓的微分关系式;根据锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的数学计算式,推导锅炉效率、机组效率、发电煤耗率变化与抽汽量的微分关系式。结合N1000-25/600/600机组,定量分析抽汽压损变化对锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的影响,为有效分析机组经济性提供理论依据。

加热器抽汽压损对机组煤耗率影响的图谱分析

加热器抽汽压损对机组煤耗率有较大影响,分析其影响的具体规律对于指导机组优化运行和合理维修从而达到节能降耗的目的具有重要的指导意义。文中在抽汽压损变化对机组煤耗率影响计算公式的基础上,以某600MW凝汽式机组典型工况为例。求出了抽汽压损对煤耗率影响的强度系数及对煤耗率影响的具体数值,绘制了抽汽压损强度系数图谱与煤耗率图谱。据此分析了抽汽压损变化对煤耗率影响的具体规律,得到了运行中的监视重点和节能降耗的重点所在,为指导机组的运行和检修工作提供了理论依据。

加热器抽汽压损对机组能效影响的研究

抽汽压损是影响机组能效的主要因素之一。强度系数是反映机组运行过程中,以当前工况为基准,某一参数发生偏离时,对机组能效相对变化量影响程度大小的参数。在多元扰动下热力系统能效分析模型的基础上,根据热力系统性质,以某660MW超临界机组的典型工况为例,计算了抽汽压损扰动对机组能效影响的强度系数。通过建立该扰动下的强度系数变化趋势图,发现各种工况下的扰动与强度系数的变化规律,为机组的实际运行提供帮助,也为机组的节能降耗提供参考。在此基础上,提出该扰动下的强度系数简捷计算模型,为工程计算提供帮助。

加热器压力对机组汽耗率影响的通用数学模型

建立加热器压力对机组热经济性影响的物理模型,分析加热器热力参数之间的恒等关系,并利用恒等关系对常见的加热器基本模型进行了讨论。该文基于热力系统结构矩阵理论,通过严格的数学推演,提出了在机组定流量和定功率两种条件下,加热器压力对机组汽耗率变化定量计算的通用数学模型,并对这两种通用数学模型之间的相互转换关系进行了分析。该模型具有通用性强,适于程序化的特点,不仅为编制通用的热力系统计算软件提供了依据,而且为火电机组的节能降耗定量分析提供了新的理论基础。以某1 030MW机组为算例,通过与常规热平衡法计算结果对比,验证了该数学模型的准确性。

抽汽压损对机组热经济性的影响

基于热力系统结构矩阵,通过严密的数学推导,给出了定流量条件下抽汽压损对机组热经济性影响的计算模型。该计算模型针对不同型式的加热器进行了讨论,并给出了具体的数学表达式,应用时不需要单独计算压损变化对锅炉吸热量的影响。同时该模型全面考虑了热力系统的结构特点及辅助汽水系统,真实反映了压损给机组带来的热经济性影响,为火电机组节能降耗以及热力系统定量分析提供了理论依据。以600MW机组为例进行了算例分析,表明应用该模型在对电厂进行热经济性分析与计算时快速、准确性较高。该模型具有较强的通用性,在电厂热经济性的在线监测系统中有广泛的应用价值。