供热汽轮机节能.pdf
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1、2009-3-241 东南大学能源与环境学院东南大学能源与环境学院东南大学能源与环境学院东南大学能源与环境学院 20092009年年年年0303月月月月2626日日日日 供热汽轮机节能供热汽轮机节能供热汽轮机节能供热汽轮机节能 葛葛葛葛 斌斌斌斌 20092009年全国火力发电厂节能技术培训班年全国火力发电厂节能技术培训班年全国火力发电厂节能技术培训班年全国火力发电厂节能技术培训班 (汽机部分)(汽机部分)(汽机部分)(汽机部分) 2009-3-242 第五单元提要第五单元提要第五单元提要第五单元提要 1. 概述概述 1.1 供热汽轮机的特点供热汽轮机的特点 1.2 供热汽轮机的主要热经济性指
2、标供热汽轮机的主要热经济性指标 2. 纯凝机组改造为供热机组案例纯凝机组改造为供热机组案例 2.1 改造的必要性与可行性改造的必要性与可行性 2.2 改造的预期目标与原则改造的预期目标与原则 2.3 技术方案与实现途径技术方案与实现途径 2.4 改造需要注意的问题改造需要注意的问题 2.5 结论与建议结论与建议 2009-3-243 供热汽轮机供热汽轮机 1. 概述概述 1.1 供热汽轮机的特点供热汽轮机的特点 供热汽轮机是一种同时既发电又供热的动力装置 它利用动力循环中排放到低温热源的热能(冷源损 失)向外供热 使循环效率得到提高 纯发电的整个动力装置的热效率为: 式中 W 和 Q1是朗肯循
3、环发出的电能和吸热量; 1 cp W Q = 2009-3-244 供热汽轮机的特点供热汽轮机的特点 由于生产两种产品 W 和 Q 整个动力装置热效率为 背压机热电比可高达6 8,使最高可达85%。 背压机背压的高低对热效率影响不大。 抽凝式机组介于纯凝机组和背压机之间(40 85%) 11 (1)(1) tpcp WQWQQ QQWW + =+=+ tp 0 c Q W 因此 tp t 2009-3-245 供热汽轮机的特点供热汽轮机的特点 背压式汽轮机的特点背压式汽轮机的特点 排汽参数高 整机理想焓降小 若用节流调节 则在低负 荷时节流损失大 因此一般采用喷嘴调节采用喷嘴调节。 在同样功率
4、与平均直径的条件下 背压机由于焓降小 约 为相同新汽参数下凝汽机组的1/3 1/8, 总流量较大 叶高与部分进汽度均较大 以热定电的运行方式以热定电的运行方式 背压式汽轮机发电量决定于供热 量 两种负荷不能独立调节 2009-3-246 抽凝式汽轮机的特点抽凝式汽轮机的特点 运行灵活 能在一定范围内 供热量与电功率可独立调节 抽汽前后汽缸流量相差较大 低压缸流量及低压加热器 的负荷很小 最低压力加热器甚至要切除 为了带走摩擦鼓风损失所产生的热量,低压缸运行受 最小流量的限制,一般为低压缸设计流量的5% 10% 供热汽轮机的特点供热汽轮机的特点 2009-3-247 2009-3-248 供热汽
5、轮机的主要热经济性指标供热汽轮机的主要热经济性指标 1.2 热电厂总的热经济性指标热电厂总的热经济性指标 热电厂的燃料利用系数热电厂的燃料利用系数 tp tp(热效率) (热效率) 热电比热电比 热化发电率热化发电率: 热化发电量与热化供热量的比值 %1003600/=WQR http 3600 tp h tp Q Q W + = , / h h t W kWh GJ Q = 2009-3-249 供热汽轮机的主要热经济性指标供热汽轮机的主要热经济性指标 热化系数热化系数 供热机组最大热化供热量与最大热负荷之比 表明了联 产汽轮机供热在总供热量中所占的比例 () () ht M tp h M
6、Q Q = 2009-3-2410 纯凝机组改造为供热机组案例纯凝机组改造为供热机组案例 机组概况机组概况 南热#3机是东德生产的凝汽式汽轮机,共有17级,5级 回热抽汽,在额定功率50MW下各级的抽汽参数为: 2.5MPa/385、1.28MPa/306、 0.54MPa/215、 0.26MPa/151、 0.10MPa/x=0.98;排汽压力:当冷 却水进水温度为20时,排汽压力为0.005 MPa。 #3机在40MW(原设计经济功率)运行时的第二级参数 为1.13MPa/283满足供热参数要求。 改造前机组发电煤耗率为390g / kWh,630元/吨标煤 2009-3-2411 纯凝
7、机组改造为供热机组案例纯凝机组改造为供热机组案例 改造的必要性改造的必要性 该机组由于设备老化、设计陈旧、煤耗高;燃料价格 的上涨,发电成本急剧上升 面临#1、#2供热机组退役停运 周边热电负荷的需求持续增长如南化、南钢和华能南 京电厂生产用热稳定增长 将#3、#4凝汽式机组改造为供热机组,以替代#1、#2 机抽汽供热,同时也为老机组提供了一条生存之路。 2009-3-2412 改造的必要性与可行性改造的必要性与可行性 改造的主要方式 : 开孔抽汽 改造为非调整抽汽供热机组 结合通流部分改造为调整抽汽供热机组 改为背压机 利用排汽供热 改造的可行性改造的可行性 对#3、#4机组开孔抽汽供热改造
8、 进行了可行性研究 按照南京市大厂区供热规划 对热负荷进行调查、核实 根据机组本身具体条件提出可行的若干改造方案 进行热力计算 确定主要经济指标 2009-3-2413 改造的必要性与可行性改造的必要性与可行性 计及改造后电功率减少的补偿 选择年节能量和年计 算费用综合效益最佳的方案 根据热力、强度核算的结果 进行必要的试验 确保改 造后安全运行 进行可行性研究、评价时 应满足企业效益控制指标 并兼顾社会效益 对改造项目的经济效果进行了动、静态分析 资金落实 很重要 若为多渠道来源的项目 可研报告中要提出分 摊方法及贷款偿付方式 2009-3-2414 改造预期目标改造预期目标 供生产抽汽量3
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