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                  補水裝置
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                  補水裝置

                  瀏覽:2780次 發布日期:2017-12-07 字號:  

                   
                  一、原理概述

                     等效焓降法是近幾年來發展起來的一門熱工理論,是電力部推廣的重點節能措施,作為一種新的熱力系統計算分析方法,在熱力系統局部變化的定量分析中它簡潔、方便、準確,是熱力系統優化、節能改造的理論依據,對挖掘節能潛力,搞好節能技術改造有著重要意義。為此,在推廣焓降法的同時,我們對部分電廠有代表性的汽輪發電機組進行了熱力系統分析,依據分析的結果,制定了有關方案,推出了“火力發電廠化學補水方式和系統的節能改進”技術,并配套生產出產品供用戶使用。
                      本產品技術改造是在冷凝器中增加一套裝置,把化學補水霧狀化噴入,使排出的乏汽迅速接觸冷卻,從而提高真空和回熱經濟性,提高除氧效率,使進的水溫提高,采用該裝置后,煤耗可下降1-3克/千瓦時。半年就可收回投資。新型補水霧化裝置是將除鹽水引入噴嘴,特殊設計的噴嘴將除鹽水高速霧化成細小的霧狀水珠(約70μm粒度)。增大了補水與乏氣的熱交換,混合式換熱,從而吸收了大量乏氣放出的汽化潛熱,直接回收熱量,減少由凝汽器冷凝帶來的熱量損失。是一項投資少,回收快的節能技術改造措施。
                  1、特點
                      減少了機組循環熱量損失,減輕了凝汽器的負擔,提高了循環熱效率。
                  2、設計要求
                      1)根據用戶的凝汽器每小時的最大補水量、補水壓力,來核算霧化噴嘴數量,并留有一定的富裕量。
                      2)將計算出的噴嘴數目均勻的分布在管線上,所有的管材和部件均采用1Ci18Ni9Ti不銹鋼材料制作。
                      3) 噴咀成45o布置,與汽輪機乏氣形成逆流布置,有利于混合換熱,從安全角度考慮,中間噴咀向水平方向布置,防止高速霧化噴到后缸的轉子上。
                      4) 在原補水管的基礎上與補水霧化管進行焊接。 
                  二、補水系統改造的可行性分析

                  1、經濟性核算:(以220t/h鍋爐為例)

                  1) 電廠每年總補水量M1=165000(t) ,補水量22 T/H
                  2)年度平均補水溫度T=20℃
                  3) 年度平均真空P=-0.085 
                  4)排氣溫度T=50℃

                  2、根據真空、和排氣溫度查數據:

                  * 飽和蒸汽的焓值 H2=2598KJ/Kg、飽和水的焓值H1 =226KJ/Kg 
                  * 被凝結的蒸汽量 M2=4.2*30/2372*M1=8764(噸)
                  * 節省的熱量為 Q=M2(H2—H1)=20.79x109 kJ
                  * 煤的發熱量 q=29307.6kJ/Kg

                  * 節省的煤量 M=Q/q=709.7 (噸)
                  * 節省的費用 =M*(當地煤價按180元/噸)=127689元
                      現以某電廠BⅡ-50-3型高溫高壓供熱機組為例,進行等效焓降法進行改造的可行性分析:該機設有兩臺高壓加熱器,三臺低壓加熱器,補水系統為“除氧器式”補充水系統,化學軟化水補充至低壓除氧器,由中繼泵補入高壓除氧器,低除、高除的進出水方式均為母管制運行。正常運行工況下,帶50-100T/H、0.8~1.3Mpa供熱負荷。我們通過調查研究,以機組額定和設計參數為主,結合實際參數進行修正,應用等效焓降法進行了分析。
                  3、型號規格
                  ◆ 回熱可行性分析結果:

                  型號

                  補水量(T/H)

                  效率相對提高(%)

                  供電煤耗(g/kw.H)

                  年節約煤(t/a)

                  BS-20

                  10-20

                  0.225

                  0.9675

                  337.5

                  BS-40

                  20-40

                  0.450

                  1.935

                  675.0

                  BS-60

                  40-60

                  0.62

                  2.9

                  905.0

                  BS-80

                  60-80

                  0.79

                  3.07

                  1150.0

                  BS-100

                  80-100

                  0.925

                  4.830

                  1687.0

                  注:η1提高后機效率,η提高前機效率
                  相對提高Δη=(η1-η)/η*100%
                  對該機組提高來說,真空度每提高1%,半年就可節煤750噸。
                  通過“等效焓降”的分析,我們知道,補水由“除氧器式”改為“凝汽器式”后,

                  4、優點如下:
                  ◆補水從凝汽器補入,流經軸封冷卻器、抽汽器低壓加熱器后到達高壓除氧器。這一過程中,補充水吸收了一定的熱量,以比低壓除氧器出水溫度高50℃左右進入高壓除氧器,從而增加了低壓系統抽汽量,即低除抽汽量增加;減少了高壓除氧器的抽汽量,使高除降低了傳熱過程中不可逆損失,提高了熱功轉換效率,回熱效果明顯提高
                  ◆凝汽器對補水進行真空除氧,提高了整個回熱系統的除氧能力。
                  ◆補水在凝汽器中吸收排汽熱量,減少了一定份額的余額損耗,強化了熱交換,降低了排汽溫度,改善了機組真空,而且在補水溫度降低時,效果則越明顯。不僅經濟,且利于機組接帶負荷(一般來說,火電廠補水溫度在20~38℃之間)。
                  三、補水系統改造方案和有關參數的確定
                    為了獲取更好的經濟效益,在制定改造方案時,應注意以下事項:
                  1、補水系統實施方案的選定。
                      要根據現場系統特點,選定系統補水的來源,是單獨補水,還是從母管中補水等,然后決定補水凝汽器喉部的位置的空間尺寸。
                  2、補水量的確定。

                  補入凝汽器的水量受到以下主要因素的制約:
                  即受到凝結水泵、主抽汽器、軸封冷卻器、低壓加熱器通流能力的限制。其次,受到除氧能力的限制,對于其確定的機組與凝汽器補水裝置,其除氧能力是確定的,若補充水量過大,它將無法將補充水中的含氧量降到要求值以下,造成凝結水含氧量超標,從而腐蝕凝結水管道。再者,在運行中,補充水量還應與機組連接帶的負荷匹配。
                  3、補水系統改進的措施和有關方式的介紹:
                  ◆只要將補水補入凝汽器,就可得到較好的回熱效益。
                  ◆我們通過取證、分析,確定了水的補入狀態應霧化從喉部補入,最好能形成一個“霧化帶”。通過選擇,我們選用進口的“機械霧化噴咀”。使用此噴咀強化了補充水與排汽間的換熱,使補充水易達到飽和,為氣體從水滴中溢出擴散出來,創造了條件,同時,又防止出現補水沿著凝汽器內壁流動的現象。

                  綜上所述,要根據凝汽器喉部尺寸,確定凝汽器內“補水裝置”的管道布置方式和位置,然后再確定噴咀防止松動及“補水裝置”在凝汽器內的支承。

                  ◆如機組小修,安裝工期為半天即可,如不吊汽缸安裝,則安裝工期為一天即可。

                  三、操作和安裝的注意事項:
                  在補水至凝汽器管路上,可加裝流量計,將流量指示裝于運行層,給運行人員調整補水量提供依據。為使運行人員及時方便地了解凝汽器水位,及時調整補入水流量,可加裝“電接點水位計”于操作盤上,并設立解列補水的自動裝置。運行人員可根據機組經濟參數及負荷,調整補入水流量。
                  我公司目前向用戶供應的“補水裝置”不配上述器件,而采用閥門控制流量形式和整個系統防虹吸管路,即可正常投入運行。

                  補入凝汽器的水量過大時,凝結水泵不能及時將凝汽器中的水抽走,將會導致滿水,影響機組安全運行。因此,補入凝汽器中的水量不能超過凝結水泵出力與凝結水量的差值,解決上述問題,也可另設一臺小型凝結水泵。(見附圖)

                  四、定貨須知:

                  提供補水量每小時多少噸。(T/H)

                  凝汽器喉部的位置和空間尺寸圖。

                  系統補水的來源是單元補水,還是從母管中補水。

                   

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