:
暖风器疏水返回第j号加热器入口侧相对于1kg燃料可回收的功(kw):
(8)
② 低压疏水时:
暖风器疏水返回凝汽器相对于1kg燃料可回收的功(kw):
(9)
式中: — 第r号加热器的焓升,kj/kg
— 第r号加热器的抽汽效率,%
从上述理论计算明确表示疏水到高压场合可以回收一部分功,疏水到低压场合不再有回收功存在。所以从以上理论出发,暖风器疏水回收一般选择为除氧器为目的地,为了将这些疏水打进除氧器,构建了疏水箱和疏水泵的设计方案。长期以来疏水箱水位检测故障和疏水泵严重汽蚀等问题相当普遍,据有关资料披露该系统投入率仅为50%。很多电厂冬季勉强投入暖风器时疏水很难回收,甚至还有停用暖风器的。因此现在不是计算回收多少“功”的问题,节能减排的形势要求我们必须杜绝直排现象。
5、 关于暖风器其它问题的说明
实际上低压疏水损失的“功”与高压疏水时疏水泵消耗的厂用电,其“功”与“能”基本上是相当的。
此外,有关文献认为有的暖风器特性曲线具有临界点,若暖风器在临界点以下运行时,反而会使机组的热经济性有所提高。
近年来国外一些知名锅炉厂家所配置的暖风器疏水系统已经大大简化了,采用“暖风器→疏水器→凝汽器”的设计方案。由于系统的简化、环节减少,故障率大大降低(仅为疏水器的mtbf),在国内一些进口机组上也可以找到。这种疏水系统的投入率高、故障率低,特别是采用自由浮球疏水器时,mtbf可以达到6万小时以上。
低压疏水(到凝汽器)的方案从上述计算中虽然减少了回收功,但是一次性投资大幅降低(5倍),设备投入率大幅提高(2倍),同时减少了设备维护、检修以及对厂用电的消耗,其利远大于其弊。现场人员将这两种疏水方案比喻为“锦上添花”和“雪里送炭”,特别是当前我国在严酷的节能、节水的现实面前,客观上需要更多简单易行、立竿见影的节能措施。很多电厂都是按照传统方案设计和建造的,投运后不久再通过技改立项将暖风器高压疏水系统改造为国外流行的低压疏水新型方案。
国内目前采用低压疏水的电厂有三种情况:
一部分是九十年代进口的锅炉(以美国ge为代表)采用低压疏水方案,另一部分是国产机组改造为低压疏水的电厂,还有一部分新(扩)建项目设计院直接设计为低压疏水的电厂,这些电厂的暖风器疏水系统运行情况普遍是良好的。
暖风器低压疏水系统去掉了笨重的疏水箱及昂贵的疏水泵及其连锁控制系统,疏水器成为唯一的关键部件,疏水器的性能决定了整个系统的性能。任何疏水器都有一个密封面,而自由浮球式疏水器具有无数个密封面(分布在浮球整个表面之上),因此其密封性能可保持到十数年,其使用寿命可达数十年(用于核级的为60年),是各种型式疏水器中性能最优越的。上述电厂绝大部分采用了自由浮球疏水器,从根本上保证了低压疏水系统的长期、稳定的工作,对厂内节能减排工作起到了明显的促进作用。
目前在低压疏水上有出现供汽调节阀前置还是后置的问题,实质上是对暖风器二次风温控制上是“调汽”还是“调水”的问题。前置为调汽,通过控制暖风器的供汽量达到调节二次风温的目的;后置是调水,通过控制暖风器中凝结水水位实现调节二次风温的目的。供汽调节阀的后置带来两个问题:第一,一般暖风器是不允许带水运行的,汽水共存在于暖风器中会引起水击撞管现象。第二,调节阀置于疏水器之后会使疏水器背压增高进入失效状态,即所谓疏水器“窘迫”。因此从理论和实践上尚需进一步探讨。
总之,回收疏水是全国各行各业的一项重要的节能降耗措施,完善现有的疏水回收系统,提高电厂经济效益,是电厂经济分析工作的重要任务。
参考资料:
1. 暖风器运行对机组效率影响的探讨 【华中电力】2001年第6期第14卷 翟培强
2. 电站锅炉暖风器疏水侧调节的优越性 上海发电设备成套设计研究所 赵之军
3. 大坝二期暖风器疏水系统改造 孙兆勋,马耀锋
4. 锅炉热风再循环系统及暖风器的设置条件
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