摘要:等效热降法是定量分析计算方法中的常用方法。本文通过对末级高压运行解列对机组经济性的影响进行浅析,阐述等效热降法和变工况法对末级高加运行解列对百万机组经济性影响的计算结果,希望对相关人员提供借鉴。
关键词:末级高加运行解列;百万机组;经济性
引言:等效热降方法是现阶段最常用的计算方法,在使用该方法计算末级高加运行解列对机组经济性影响过程中,需要借助定量分析公式,并按照公式进行经济性计算。但等效热降法易受外界因素因素的影响,无法确保计算结果的准确性,而利用扰动矩阵计算法则可以在等效热降方法的基础上,提供对比结果,以此来提升计算结果的准确性。
一、等效热降计算方法分析
当利用等效热降计算方法进行高压加热器运行解列时,需要利用的定量公式如下所示:△H=TXN0X。其中,TX表示的是高压加热器给水焓升,其单位为千克;而N0X代表着高压加热器的抽汽功率。
依据相关原理,对于再热式机组来说,在切除末级高压加热器的过程中,为确保汽轮机的运动,加热器需要将抽汽量反馈至汽轮机,为汽轮机运动提供动力支持,因此会提升汽轮机的电功率,并且加热器内部产生的蒸汽,其等效热降也会随之增加。
二、百万机组简单变工况计算方法分析
在百万机组进行末级高压运行解列过程中,为确保汽轮机的动力,末级高压加热器会将全部抽汽量传输至汽轮机中,汽轮机由于接收到大量的抽汽,其蒸汽流量和相应的参数会出现改变,继而会重新分配汽轮缸的功率,如果继续运用等效热降法计算百万机组的经济性能,则无法确保计算结果的准确性,而采用简单变工况计算方法,则可以对这个变化进行考虑,有利于提高计算的有效性。
该计算方法的主要原理为按照分级的方式对抽汽口进行处理,同时依据百万机组膨胀的条件,对机组抽汽口的参数进行明确,这个参数主要是指热力参数,并以此为基础,计算机组的变工情况。
在使用该方法计算机组的经济性能时,首先工作人员要掌握基准工况的参数,并将其作为计算汽轮机抽汽口位置的系数,其计算公式如下所示:C-W/UP。其中C代表流量系数;W代表抽汽口的级后流量;P是指抽汽口压力;U表示抽汽比容。
如果汽轮机内部抽汽温度在计算前后差距不大,则可以将抽汽口的级后流量和抽汽口压力的对比数值,作为流量系数。
其次,计算人员还可以将百万汽轮机组的膨胀过程,以及流量系数和进汽变化量作为判断汽轮机抽汽口热量参数的依据,然后在根据所得参数,对汽轮机热力系统变工情况进行准确的计算。
再次,依据上述计算得到的各项参数,将其带入到计算公式之中,可以算出工况变化后的汽轮机抽汽口参数,重复计算两次,确保误差小于或等于规定的差值。
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最后,利用工况计算方法,对汽轮机组排汽流量进行计算,得到流量参数,并结合厂家给出的末级排汽损失变化曲线,可以准确计算出百万机组末级排汽损失和机组功率的变化情况。
三、末级高压加热器运行解列对机组经济性的影响分析
(一)等效热能法与变工况法计算结果的对比
根据计算结果可知,在百万机组进行末级高压加热器运行解列时,利用等效热降法计算机组经济性能的准确性要略差于变工况计算方法[1]。首先,从变工况计算结果与等效热降法对比来看,变工况计算得到的机组出力变化为+0.04,而等效热降法的计算结果为+0.056,二者的差值为0.016,偏大比率为25%。对于百万机组热耗率变化,等热效应的计算结果为+0.8%,而变工况计算结果为0.5%,偏大率为40%左右,由此可见,利用等效降能法对百万机组的经济性进行分析,取得的结果要远大于变工况计算方法,究其原因,主要是该方法并没有考虑外界客观因素对计算结果产生的影响。
(二)末级高加运行解列对百万机组经济性的具体影响
高加运行解列度与百万机组的经济性影响十分严重,具体表现为高加解列将会致使给水温度降低,冷源损失随之增加,大体相当于削弱了回热抽汽的回热效应,热力循环的经济性下降明显,尤其是大容量的高加解列,将导致机组的出力率下降10%左右,耗煤量增加5%左右,对于百万机组来说,高加解列后,汽轮机耗能量与常规状态下相比差距为29.3KJ/kw•H。其次,高加运行解列会减少主蒸汽流量,再热流量会因此而提升,锅炉内的气温变化趋势明显,为降低锅炉内部温度,工作人员需要投入减温水,并提前调整各层磨的煤量和辅助风的开度,汽轮机的经济性能也会因此受到影响。再次,高加运行解列会对机组的运行安全造成一定的影响。如果在机组运行过程中,突然进行高压加热解列,则会对高压加热器内部的零部件造成冲击,例如:高压加热器内部的管板、外壳和各类管道。并且温度的突然转变,也会对金属部件造成影响,产生热胀冷缩的反应[3]。如果内部水分无法顺利排出,甚至会引发高压加热器管道的不合理运动,从而导致高压加热器设备损坏,对机组经济性造成不利影响。因此,在实际应用高压加热器运行解列过程中,工作人员应结合机组和高压设备的实际情况,在确保其处于稳定运行状态的基础上,对其进行解列处理,避免高压加热器设备损坏问题的发生,提高机组的经济性。
结论:综上所述,工作人员可以采用等效热降法和变工况法,分析末级高压运行解列对机组经济性造成的影响,通过分析得知,末级高压运行解列会降低给水温度,导致热耗量增加,对机组的经济性能造成不利影响,同时还容易导致高压加热器设备受到损害。
参考文献:
[1]杨海生.大型火电机组末级高压加热器端差性能修正曲线的分析与评价[J].汽轮机技术,2015,52(05):379-380+383.
[2]杨海生,冯卫强,刘春报,等.末级高压加热器端差性能修正曲线的分析与评价[J].电力建设,2016,31(04):76-78.
[3]杨海生,郭江龙,李晓勇,等.末级高压加热器运行解列对机组经济性的影响分析[J].电力建设,2017,30(05):63-65.
论文作者:马越
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/16
标签:机组论文; 加热器论文; 高压论文; 汽轮机论文; 工况论文; 经济论文; 计算方法论文; 《电力设备》2018年第32期论文;