提高给水温度.doc

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利用精益的生产方式来提高

热电联产的经济效益

—浅谈我电厂应如何提高给水温度来降低发电煤耗

姓名：

王哲辉

专业工种：

汽轮机运行

申报级别：

技师

单位：

一汽集团动能分公司汽机车间

2009年度技师考评答辩论文

前言

火力发电厂中电能的生产，实质上是将燃料中储存的化学能，经过一系列中间环节的能量释放、传递、转换最终变为电能。

为了使能量转换不间断的进行，就需要工质不停地进行朗肯循环。

但由于朗肯循环中有巨大的冷源损失存在，热经济性较低，为了提高循环的热效率，在朗肯循环的基础上，发展了回热循环。

现代火力发电厂都无例外地采用了回热循环，如给水回热循环，目前现代凝汽式或供热式汽轮机，容量在6000kw以上的都高有回热加热器进行给水的回热循环。

我动能公司电厂在热电联产的整个过程中给水回热循环是个非常重要的环节，其结果在于充分利用给水回热循环来提高锅炉给水温度，减少了锅炉的发电煤耗，增加了电厂的热经济性。

但是由于设备陈旧、老化、缺陷较多，加之运行人员操控不当等诸多原因，使我电厂的给水回热循环效率较低，总体热经济性差。

如何提高热效率是现代电厂的首要任务，也是我电厂一直以来追求的目标。

摘要

回热循环是热力循环系统中热效率比较高的一种循环方式，热电联合生产系统中给水回热循环是最经济的典型的回热循环方式。

我电厂中的给水回热循环正是利用这种高效的回热循环方式来加热给水，使之利用机组抽汽加热给水来提高给水温度，提高了热效率和热经济性，降低了煤耗。

但是由于设备老化、系统中存在着不完善等诸多因素，使我电厂中的给水回热循环未达到理想的效果。

通过2007-2008年度冬季高峰负荷期的试验性调整后，发现给水温度比历年来的平均给水温度提高了近10℃左右，降低了煤耗，节约了资金，并且针对于我电厂给水系统中的缺陷提出几项切实可行的改进方案，以改善给水系统的完整性，灵活性，从而能够更好、更高效、更快捷的满足锅炉对用水的需求。

关键词：

给水回热循环给水温度热效率热经济降低煤耗改造系统

目录

前言······························································1

摘要·····························································2

目录·····························································3

第一章给水回热循环的热效率·································4

第二章我电厂的给水回热循环系统现状························4

第三章影响我电站给水回热循环效率的问题···················4

第四章2007-2008年度冬季高峰负荷期对给水温度的调整试验····5

第五章原因分析、改进措施及完善设备系统的预想············6

第六章总结参考文献············································7

第七章致谢······················································8

一、给水回热循环的热效率

在热力系统中纯凝汽式汽轮机的热力循环中新蒸汽的热量在汽轮机中转变为功的部分中占30%左右，而其余70%左右的热量随乏汽进入凝汽器被循环水带走。

一般机组新蒸汽焓约为3350KJ/kg，而在凝汽器内放出的汽化潜热却有2400KJ/kg左右，可见乏汽在凝器的热损失很大。

如果将这部分损失于循环水的热量收回一部分，如用来加热给水，以减少给水在锅炉炉膛内吸收燃料的热量，则必然使热力循环的效率得到提高，从而减少了燃料的投入量。

设想一下，将进入汽轮机内做了一定量功的蒸汽抽出，用来加热由凝汽器来凝结水或锅炉的给水，从而来提高给水温度。

显然这部分抽汽的热量又回到了锅炉，没有在凝汽器内损失掉，故这部分蒸汽的循环热效率等于100%，同时还可减少部分发电煤耗，提高了热电联产的经济效益10-20%左右。

二、我电厂的给水回热循环系统现状

我电厂汽机车间共有11根给水管，其中2、4、5、6、9号为冷水管，是直接从高压给水母管接出送往锅炉，其出口温度约为100℃左右。

3、7、8、10、11号给水管为热水管，是通过机组高压加热器加温后送往锅炉车间，其送出温度约为125℃左右，冷热给水管送出温度之差约为25℃左右。

在夏季运行中汽机车间平均投入3根热水管和1根冷水管，送出温度平均为120℃左右，其流量约为370t-420t左右。

冬季高峰负荷期为满足锅炉用水量的增大需求，给水管也相应的增加投入4根热水管和2根冷水管，送出温度为平均120℃左右，给水约为480t-600t左右，由于送出温度低，给水在锅炉炉膛内多吸收热量致使锅炉车间增加了发电煤耗，热经济性和热效率较低。

三、影响我电站给水回热循环效率的问题

1、我电厂汽机车间给水系统的加热器均为以各机组抽、排汽为汽源的高压加热器，由于设备陈旧、老化问题严重，加之换热效率低，使之不能正常有效的投入使用。

如：

4号机高压加热器，由于设备陈旧老化现已拆除，致使5号给水管不经加温直接送往锅炉车间；8、9号机高加系统经常出现跑、冒、滴、漏等现象，使之不能连续运行。

目前汽机车间的给水系统中只有1、3、7、8、10、11号给水管能够维持正常加温供应高温给水。

2、冬季高峰负荷期，锅炉用水量增大，在热水管再无法投入时只能相应增加冷水管的投入，这势必将综合给水温度会相应地降低，使之锅炉必须增加发电煤耗来增大热量，整个热力系统的热经济性和热效率降低了许多。

3、给水系统整体冷热给水管使用投入比率失衡，冷水管投入率远远大于热水管的投入率，使之给水温度整体下降，并且使锅炉的煤耗量相应增加许多，不经济。

4、运行人员操作不当，技术不全面，对机组高压加热器不能及时调整出力，使之加热器不能正常发挥出应有的效率，给水温度不能达到正常值。

四、2007-2008年度冬季高峰负荷期对给水温度的调整试验

冬季高峰负荷期锅炉车间用水量增大，需要相应地投入6根给水管来满足锅炉用水需求，经过查阅锅炉车间历年来的给水温度记录表明，冬季高峰期间给水平均温度为115℃左右，远比夏季给水温度低10℃左右，热经济较差，给水回热循环没有发挥出最佳效率。

2008年1月份，汽机车间经过1周的时间，在原来基础上不断调整设备出力，逐步增加热水管投入量，在保证4根热水管投入使用的同时，逐渐减少冷水管的投入量，由原来的2根给水管减少到1根半，在送出总量和压力不变的情况下，运行人员勤于调整机组高压加热器的出力，使之热效率达到最佳状态，加之8、9号机高压加热器检修处理完毕，投入运行，使7、8、10、11号给水管正常供应高温给水，使给水温度整体得到了逐步提升。

白天高峰期给水温度可以达到125℃-130℃，夜间在低负荷期间也可以达到120℃-125℃，与历年来相比整体送出温度提高了10℃-15℃，与锅炉侧炉上温度相比平均给水温度增加了11℃左右。

根据东北电力试验研究院提供的经验数据表明：

当给水温度每升高10℃时，发电煤耗约降低5g/kw.h。

这就说明通过汽机车间对给水流量、温度的调整后，在很大程度上节约了燃料的使用量，降低了发电成本，提高了经济性。

据统计1-5月份共计发电230860Mwh，给水温度比历年平均提高11℃（按24小时平均计算），可为动能公司降低耗煤1270吨煤（11/10℃×5g×230860/1000＝1270）。

每吨煤到地价格为550元/吨计算，1-5月份节约燃煤资金为70余万元。

通过以上数据表明，汽机车间通过对给水器热循环中流量、温度的调整，提高了热效率和热经济性，减少了发电煤耗，同时还为我动能公司节约了巨大的经济成本，带来了可观的经济效益。

五、对上述情况的分析及对现有系统提出的改进措施和完善设备系统机构的预想

通过对上述情况的分析表明，在电厂中给水回热循环是至关紧要的环节，利用好给水回热循环可带来巨大的经济效益，在给水回热循环中加热器的出力及使用率是非常重要的，如果出力不好或使用率低，势必将影响给水回热循环的整体效率及整个热电联产的经济性。

对于我电站整个给水系统比较完善，系统灵活完全可以满足锅炉各个状态下对用水量的需求，但由于设备的原因整体给水系统效率不高，影响着电站的经济效益，如能对给水系统加以完善，更换、维修、完善某些设备，必将对给水回热循环的整体热效益有很大的提高。

1、恢复4号机高压加热器可使5号给水管恢复原有状况为锅炉供应高温给水。

2、将8、9号机高压加热器汽侧、疏水侧由现在并联运行改为独立运行方式。

现有8、9号机高压加热器的汽侧、疏水侧均为并联运行方式，如果1台加热器出现故障，必须将并联系统全部停止才可进行检修，还要将7、8（或10、11）号高温热水给水管停止使用，这势必影响热水管的正常投入使用率，如将并联系统分开，使其每台加热器都有独立的蒸汽管线和疏水管路，各台之间互不影响，在检修某一台机组加热器时不必同时停止另一台加热器运行，这样可提高热给水管的投入使用率，并且可以保证对锅炉高温给水的供应，同时还可减少运行人员的操作量。

3、对运行人员加强技术培训，勤于调整

运行人员的技术水平高低，直接关系于给水回热循环的热效率高低，运行人员如技术水平较高，在高压加热器的调整上根据各种参数的变化及时对加热器进行调整，使加热器出口水温度始终保持最佳经济给水温度，这势必能使整体的给水回热循环处于最佳状态，如运行人员技术水平低，对各项参数分析不到位，不能将加热器调整到最佳状态出力，这会使给水回热循环不能达到最佳状态，使其整体热电联产的经济性受到影响。

再有就是将热水管的投入使用率上要注意，多投入热水管，少投入冷水管，使其整体给水温度保持在最佳位置，减少由给水温度低使锅炉的煤耗相对增加。

六、总结

总之，给水回热循环是整个热力系统中至关紧要的环节，它对锅炉、汽轮机的整体效率有着非常大的关系，如何利用好给水回热循环是提高热效率、热经济性的关键所在，我们应当认真总结给水回热循环的各个环节的功效，使它在为电站的经济运行中发挥出至关紧要的作用，为电站的节约降耗增加效益发挥出更大的贡献。

参考文献：

「1」《汽轮机设备及运行》水利电力出版社

「2」《热力发电厂》水利电力出版社

「3」《汽轮机设备运行技术》水利电力出版社

「4」《电厂热力过程自动化》水利力电力出版社

七、致谢

尊敬的各位专家评委：

你们好！

在动能公司工作了16年，受益非浅，专家的言传身教、高尚师德不仅给予了我知识，也给予了我人生道德的指引，让我在今后的人生道路上有了更明确的目标和发展方向。

因此，特借答辩论文的最后一页，来表达我对专家们诚挚的谢意和敬意！

谢谢你们的教育、培养、鼓励、引导、宽容，谢谢你们给予我的帮助和教育。

用我最诚挚的心送上最真诚的祝愿：

祝所有专家：

身体健康、万事如意、工作顺利、心情愉快、家庭和睦幸福。

此致

敬礼

2009年12月

关于汽机车间2009-2010年度冬季高峰负荷期间

设备稳定