压力匹配器在大型机组供热改造中的应用及运行优化

压力匹配器在大型机组供热改造中压力匹配器在大型机组供热改造中 的应用及运行优化的应用及运行优化 为了响应国家 上大压小 节能减排的政策 越来越多电力 企业对现有大型机组进行供热改造 而在改造中应用压力匹配 器以提高供热经济性 成为了供热改造的新趋势 本文以苏州 望亭发电厂 2012 年进行的供热改造作为参考案例 介绍了压力 匹配器的原理 结构 调节方式以及投运后的具体情况 为同 类机组的改造及运行提供参考依据 伴随着我国经济的飞速发展 日益严重的环境问题越来越 引起国家的重视 针对排污大户的电力行业 国家制定了 上大 压小 等有针对性的节能减排政策 为了更好利用相关政策 提 高企业竞争力 越来越多的电力企业选择了对现有机组进行供 热改造 截止 2009 年 12 月 江苏省有约 20 家发电厂共 60 台 135 mw 300mw 600 mw 机组已进行或正准备进行供热改造 而为了同时满足供热需求及提高供热经济性 在供热改造中应 用压力匹配器成为了越来越多电力企业的选择 本文将以望亭 发电厂 2012 年进行的供热改造为例 进行说明 压力匹配器在供热改造中的应用压力匹配器在供热改造中的应用 2 1 压力匹配器的构造及原理 汽轮机压力匹配器是用喷射原理 以高压蒸汽作为驱动汽 通过高速喷咀引射汽轮机的部分抽汽和背压汽等较低压力的蒸 汽 即为吸入汽 使之压力提高 以满足各种不同蒸汽压力 用户要求的一种高效节能设备 在驱动汽入口安装调节阀门 用以控制匹配器供汽量 2 2 在供热改造中应用压力匹配器的优势 机组供热改造的方式可以分为两种 一种是对汽轮机整体 进行重新设计改造 专门设计一路抽汽用以供热 另一种则是 利用现有抽汽进行供热 前一种方式虽然安全性高 参数稳定 但投资大 改造周期长 故大部分电力企业均采用后一种方式 进行改造 而在传统利用现有抽汽进行改造过程中 均存在着很大的 节流及压降损失 根据外厂经验 一台 330mw 机组高压缸排 汽压力为 3 7mpa 左右 要降压到 1 5mpa 左右供热 中压缸到 低压缸联通管上开孔抽汽 压力也在 0 9mpa 左右 而生活用汽 一般 0 4mpa 就足够了 也造成了由 0 9mpa 到 0 4mpa 的节流 损失 在供生活用汽 250t h 时 损失发电能力 1000 万 kw 左右 因此 利用压力匹配器 从机组抽汽中选取高 低两组汽源进 行综合利用 成为了提高机组供热经济性的绝佳方法 参考供热系统改造情况简介参考供热系统改造情况简介 本文参考供热系统主要由两条供热线路组成 主要供热机 组为 2 台凝气式 330mw 燃煤机组 分别是 11 号机组 14 号机 组 另设 2 台凝气式 660mw 燃煤机组 分别是 3 号机组 4 号机组 作为备用 正常运行时两台匹配器分别由 11 号机组热 再 14 号机组热再 作为匹配器驱动汽汽源 将 11 号机组中 排作为匹配器吸入汽汽源 压力匹配器实际运行情况分析压力匹配器实际运行情况分析 为验证匹配器的经济性及调节特性 在只投运一台匹配器 由 11 号机组热再抽汽作为驱动汽汽源 由 11 号机组中排抽 汽作为吸入汽汽源 对匹配器进行变工况数据采集 对于压力匹配器来说 影响其工况的参数主要有 驱动汽 压力 吸入汽压力 匹配器调压阀开度 而判定其运行经济性 主要参考数据为吸收比 即吸入汽流量 驱动汽流量 为此 分 别选取 3 组工况数据作为对比试验 具体数据如下 工况 1 驱动汽压力 2 7mp 吸入汽压力 0 9mpa 匹配器调压阀开度 驱动汽流量 t h 吸入汽流量 t h 吸收比 493700 523970 18 5839140 36 6344110 25 6945140 31 7546220 48 8054240 44 表 4 1 工况 1 状态下匹配器主要参数变化数据 工况 2 驱动汽压力 2 8mp 吸入汽压力 0 9mpa 匹配器调压阀开度 驱动汽流量 t h 吸入汽流量 t h 吸收比 493800 5039100 26 5140180 45 5543200 47 6247220 47 6548260 54 7754360 57 8157380 67 表 4 2 工况 2 状态下匹配器主要参数变化数据 由表 4 1 表 4 2 中数据可以很明显的分析得出 当匹配 器调压阀开度低至一定程度时 即驱动汽流量过低时 吸入汽 流量将到零 同时 当驱动蒸汽压力约接近匹配器额定值时 其吸收比越大 工况 3 驱动汽压力 2 9mpa 匹配器调压阀开度 55 吸入汽压力 mpa 驱动汽流量 mpa 吸入汽流量 mpa 吸收比 0 8874100 00 0 8874250 12 0 8874360 14 0 8874370 16 0 8944370 16 0 8944490 20 0 89444100 23 0 89445120 27 0 88645130 29 表 4 3 工况 3 状态下匹配器主要参数变化数据 由表 4 3 可以看出 在驱动汽压力 匹配器调压阀开度保 持基本不变的前提下 提高吸入汽压力可以一定程度上改善吸 收比 结论结论 通过参考机组的实际运行 经过上述数据分析 可以得出 一下结论 1 利用匹配器供热改造后 确实能够在满足供热参数需 要的前提下 减少高压抽汽的使用量 即有效提高了机组的经 济性 2 当驱动汽流量过低时 匹配器将无法实现抽吸吸入汽 即匹配器将失效 3 当其余工况相似的情况下 提高驱动汽压力 越接近 匹