暖风器是布置在空预器进口风道中带翅片的“汽-气热交换器”,冬季采用汽轮机抽汽加热一、二次风使其风温提高,提高受热面表面温度,防止低温腐蚀。
目前暖风器及其疏水系统在实际使用上存在着较多的问题,对电厂的节能减排、设备投入率以及补给水率等项指标有一定影响。特别是疏水系统,一旦出现故障大量疏水无法回收,造成除盐水和热量的很大浪费。同时疏水系统问题还将波及暖风器本体,使暖风器疏水不畅导致汽水共存,造成暖风器内部水击撞管产生机械振动及腐蚀,引起暖风器开裂、泄漏。
目前设计院和电厂仍对暖风器高压疏水(至除氧器)和低压疏水(至凝汽器)看法不一,争论的主要焦点是:高压疏水方案理论上成熟、热量损失小;低压疏水方案系统简单、可靠性高,设备成本成倍降低、投入率成倍提高。
本文试图通过相关的理论计算和现场实际情况两方面进行利与弊的比较,寻找一个共同点,澄清在设计和应用上的思路,在电厂节能减排工作上寻找新的亮点。
1、 暖风器经济性的基本热力学模型
暖风器运行时对电厂经济性的影响主要有两个方面:一是空气加热后使得排烟温度升高,降低锅炉效率,二是耗用了汽轮机抽汽,降低汽机效率。可以用相对于1kg燃料做功(内功)为基准进行分析和计算:
— 暖风器供汽的抽汽效率,%
— 管道效率,%
— 实际循环效率,%
— 全厂循环效率,%
2、采用不同抽汽参数对机组效率影响的计算例
暖风器供汽抽汽源也有一个高压与低压的问题,抽汽压力越高暖风器系统对机组效率影响越大。loCaLHOST下表是对不同抽汽段在不同容量机组上对煤耗影响的实际计算的结果。
机 组 容 量
抽 汽 汽 源
2段抽汽
3段抽汽
4段抽汽
5段抽汽
6段抽汽
300mw机组
2.603
1.673
1.344
1.228
0.938
600mw机组
2.630
1.697
1.362
0.977
0.618
900mw机组
1.871
1.503
1.197
0.913
0.661
(单位:g/kwh)
从以上计算可以看出,采用不同段的抽汽对煤耗会有1-2克的影响,因此,对暖风器供汽汽源选择抽汽段的原则应当是在满足风温和可供抽汽前提下,尽量采用较低压力的抽汽段为供汽汽源,但应兼顾疏水系统正常工作在压力方面的需要。
3、 设定不同风温对锅炉效率影响的计算例
锅炉送风被暖风器升温后对机组效率会产生两方面的影响:
①由于排烟温度升高,使锅炉效率下降:
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