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1、热力试验在电厂中的应用 2009-3-23点击次数:111 一、前言 火力发电厂是能源重要生产和转化单位,汽轮机是火力发电厂的三大主要设备之一,它的经济性好坏对电厂经济指标有重要的影响。国家电力公司规定:设备达到设计指标是实现电力工业现代化的一项重要标志。电力生产技术管理法规规定:电厂主机大修前后均应进行一次热力特性试验,用以评价设备的经济状况,指导电厂运行、检修工作,保证机组省煤、节电、多发、多供,为电厂和系统编制经济调度方案,为实现经济运行提供必不可少的前提条件。二、热力试验的目的:1、通过试验求出机组的热力特性,借以对发电厂的负荷进行经济分配,并给制定生产指标提供依据。 在一个火力发电厂
2、里,怎样经济地分配各台汽轮机之间的负荷,要由很多因素决定,其中最主要的是根据热力试验得到的微增热耗率(或微增汽耗率)这个指标。机组分配负荷时,应按他们的大小从小到大的顺序来接带负荷。2、通过试验取得汽轮机组的各种特性资料,据此可对机组运行情况进行监督和分析。 在运行一个阶段以后,如发现某些参数与试验结果有明显偏离时,作出适当的分析,就可判断汽轮机内部状况有否异常(机械损坏、结垢等),以便及时采取措施,进行处理。3、通过试验,对机组或热力系统进行改进或大修的效果作出评价。 按照一般规定,汽轮机通流部分及热力系统改变之后,都应进行热力试验。汽轮机组大修前后也应进行简化的热力试验,目的在于鉴定其效果
3、。4、将通过试验取得的热力特性资料与制造厂数据进行比较,以验证设计和制造效果,为制造厂的今后工作提供资料。这对国产机组的改进更有现实意义。三、热力试验在电厂中的应用1、在某厂生产调度中的应用:某厂共有服役机组6台,其中200mw机组一台,50mw机组两台,25mw机组三台,为了提高电厂运行经济性,让能耗低的机组多发电,对机组进行了热力特性试验。试验结果如下:项目单位200mw50mw25mw热耗率(kj/kw.h)8423.1511611.412579.85汽耗率(kg/kw.h)3.0364.134.83从上表中可以看出,200mw机组的热耗率、汽耗率远低于50mw、25mw机组,每发1度电
4、(1kw.h)比50mw、25mw机组分别少用1.094、1.794kg蒸汽,热耗分别降低3188.25、4156.7kj。所以,电厂在系统压负荷应先降25mw机组的负荷,其次降50mw机组的负荷,尽量保证200mw机组运行。2、对机组运行情况进行分析 某厂共有东方汽轮机厂生产的300mw机组两台,阀门管理系统有顺阀及单阀两种控制方式,2号机因顺阀控制时机组振动大,正常运行时均为单阀控制,由此造成的节流损失对机组经济性的影响电厂人员未引起重视。我们对1、2号机分别进行了300mw、270mw工况的热力特性试验,试验数据及结果见下表:项目单位1号机2号机300mw270mw300mw270mw#
5、1高压调节阀开度1001004235#2高压调节阀开度1001004235#3高压调节阀开度65274235#4高压调节阀开度1083828高压缸效率85.4282.4481.9478.67因影响热耗率及汽耗率的因素太多,它们不能直接说明机组单阀控制造成的节流损失对机组经济性的影响,故未在上表列出。从上表可以明显看出,2号机因采用单阀控制,造成机组节流损失增大,高压缸效率在300mw、270mw工况下分别比1号机低3.48及3.77。3、对某厂汽轮机低压缸通流部分改造效果的评价某厂8机为东方汽轮机厂生产的d09型200mw机组,低压缸通流部分改造后为了评价改造效果进行了热力特性试验,试验结果见
6、下表:项目单位改造前改造后变化量高压缸效率79.93281.2511.319中压缸效率93.45492.136-1.318低压缸效率77.52187.89210.371主蒸汽流量t/h623.58596.99-26.59热耗率kj/kw.h8801.38334.58-466.72电功率mw200.465201.961.495机组在改造前主蒸汽流量为623.58t/h,电功率为200.465mw,换算到额定主蒸汽流量(610t/h)时的电功率为196.1mw。改造后主蒸汽流量为596.99t/h,电功率为201.96mw,换算到额定主蒸汽流量(610t/h)时的电功率为206.36mw。在同样的
7、主蒸汽流量(610t/h)下,机组经大修及改造后比改造前电功率增加10.26mw,即无煤耗功率为10.26mw。 通过热力特性试验,不仅能清楚地看到机组低压缸效率提高了多少、热耗率降低了多少,还可以通过折算,得出机组的无煤耗功率。4、验证某机组设计和制造效果 某厂2号机为上海汽轮机厂生产的b151型125mw机组,于99年4月12日投产,为获取机组的热力特性,检验机组技术经济指标是否达到设计和有关规程的要求,对机组进行了热力特性试验。部分试验数据及结果见下表:主蒸汽压力主蒸汽温度再热蒸汽压力再热蒸汽温度排汽压力给水温度单位mpampakpa设计值13.245352.2955354.9242.6
8、实际值12.92527.22.37532.68.37234.44高缸调节级压力热耗率汽耗率发电机功率主蒸汽流量一段抽汽量单位mpakj/kw.hkg/kw.hmwt/ht/h设计值9.4084993.06125.00382.64613.969实际值10.1986503.15124.99393.7218.026通过试验结果可以看出,负荷124.99mw时,汽耗率为3.15kg/kw.h,比设计汽耗率高0.09kg/kw.h;修正后的热耗率为8650kj/kw.h,比设计热耗率高151kj/kw.h。根据试验数据及计算结果分析,我们可以得出以下结论:4.1给水温度偏低。额定工况时设计值为242.6
9、,而现场实际仅有234.44,使得给水在锅炉中的吸热量增加,造成热耗率偏高。高压缸调节级压力偏高,达10.19mpa,超过设计值9.40mpa较多,且高压缸抽汽量变少,125mw工况时一段抽汽量设计值为13.969t/h,而计算出现场实际的抽汽量仅有8.026t/h,这样不仅造成高压缸效率降低、给水温度降低,而且改变了整个机组回热系统的各段抽汽的分配,使得机组热经济性降低,热耗率升高。针对给水温度偏低及高压缸调节级压力偏高的情况,建议有机会对高压缸通流部分进行检查。4.2凝汽器真空偏低,为-0.08263mpa,换算成绝对压力为0.00837mpa,远大于设计值0.0049mpa,造成机组焓降减少,热效率差,热经济性下降。建议对真空系统进行捡漏,并对漏点进行彻底处理。4.3蒸汽参数较设计值低。主蒸汽温度为527,再热蒸汽温度为532.6,与设计值偏差较大。运行人员应尽可能保持机组各项运行参数接近于额定值,尽可能保证机组在最安全、最经济的状态下运行。
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