我公司为东汽300MW气轮发电机组,型号:N300-16.7/537/537-4机组。#3机组的给水温度相对其它机组一直比较低,其一直影响机组的经济性,现就#3机组给水温度低的原因进行分析。 加热器端差直接影响给水回热系统的性能。所谓端差,是指进入加热器的蒸汽饱和温度与加热器出水之间的差,在正常运行中,应尽量使端差达到最小值。对于表面式加热器,此数值不应超过5~6℃。端差越小,机组运行的经济性就越好,这是显而易见的。加热器端差的大小首先与加热器本身性能有关,其次是运行调整。只有经过调整,加热器才能达到设计的性能指标。试验表明,目前300MW机组配套的加热器,经过认真调整,其性能基本上能达到设计值,但实际上,许多电厂,包括我们厂在内,在运行中加热器的端差大于设计值,导致了回热系统的能量没有得到充分利用,降低了回热系统的效率,这对机组运行的经济性是一个很大损失。在正常运行中,各加热器的端差应接近设计值。机组在启动调整阶段和在正常运行阶段,加热器的运行方式有一定差别。机组进入正常运行后,加热器水位需要重新调整。对于这一点,设备制造厂家也有说明,只是电厂一般运行人员并未引起重视。加热器的水位对端差影响很大,如经过仔细调整,甚至可好于设计值。水位整定值如偏于安全保守,就会影响加热器的性能,导致端差严重偏离设计值。另外,加热器排空气系统是否通畅也需要运行人员定期检查,这也是造成疏水端差偏大的原因之一。 通过对整个回热系统的热平衡计算,300MW机组的加热器在正常的温升时,加热器的给水端差每增加1℃。
1台300MW机组,除氧器为混合式加热器,不计在内,另外有7台高低压加热器,如各加热器的端差都增加1℃,则其综合影响非常可观,热耗增加约0.11%,或煤耗增加0.35 g/kWh,按年运行6500h计算,机组全年多耗煤约683t。反之,加热器如果调整的好,端差甚至能小于设计值,则带来的好处也同样可观。
造成加热器端差大的原因:
1、加热器的水位偏离正常值(过低),造成加热器水位虚假。这种现象的出现,导致的高一级加热器的抽汽在本级加热器中未能充分换热,一方面,本级加热器疏水温度较高,另一方面,可能蒸汽未凝结成疏水,这些都会串入下级加热器,同时排挤下级加热器的抽汽量,使得本级、下一级加热器的给水温升降低。
2、加热器的水位过高。水位太高会淹没铜管,减少蒸汽和铜管的接触面积,影响换热效率。
3、加热器铜管的结垢程度。我们厂从投产以来,很少有专门对加热器铜管进行清理,一般都是加热器泄漏才进行检修。从#1、2机组大修来看,加热器的结垢还是比较严重的。同时,结垢导致换热的不均,也容易引起铜管破裂,加热器泄漏。
4、加热器实际换热面积的减少。加热器的泄漏,一般在检修时,都是对泄漏铜管进行两端堵塞,这致使加热器换热面积减少,疏水的热量未能充分吸收。
5、加热器的泄漏。这种现象一般指轻微泄漏,一方面出现正常疏水无法疏急,事故疏水部分开启,这是比较严重影响机组经济性的现象。另一方面,正常疏水开度增加,进入下级疏水量增加,排挤下级加热器的抽汽。既影响本级加热器的给水温升,由影响下一级加热器的经济性。
6、加热器连续排气系统是否正常。加热器中积聚不凝结性气体时,会增加换热热阻,降低加热器的换热效率。另外,抽汽中的含氧量也会影响加热器中的不凝结性气体量,而机组各部分工质的含氧量主要取决于除氧器和凝汽器的除氧效果
7、抽气逆止门开度不足或卡涩。这造成加热器抽气量的减少,进而影响加热器的换热,出口给水温度。
8、除氧器作为加热器中重要的一环,其又有自身的特点,既混合式换热,其端差应为零,其换热的效率应该是最高的。但是换热效果又受雾化效果的影响。