（茂名臻能热电有限公司 广东茂名 525000）
摘要：发电厂循环热效率较低，主要原因是冷源热损失太大，要提高发电厂的热经济性就要尽量减少冷源热损失。本文针对茂名臻能热电有限公司#7机组由湖南电力设计院设计的#8低压加热器正常疏水系统进行分析其存在的缺点，提出优化方案，旨在减少机组的冷源热损失，提高机组的热经济性。
关键词：低压加热器；冷源损失；过冷度；热经济性
一、概述
茂名臻能热电有限公司1×600MW“上大压小”#7机组，为东方汽轮机有限公司制造，型号：CC600/523-24.2/4.2/1.0/566/566，型式：超临界、一次中间再热、冲动式、单轴、三缸四排汽、双抽汽凝汽式汽轮机，高中压缸为合缸设计，两个低压缸。回热系统：3个高压加热器+1个除氧器+4个低压加热器，共8级回热，除氧器采用滑压运行。低压加热器由东方汽轮机厂制造，型式为卧式U型，#5、6低压加热器设计有过热冷却段、凝结冷却段、疏水冷却段，#7、8低压加热器为合体设计，汽机侧、电机侧各有一个合体#7、8低压加热器，为方便分析，系统简图只画一个合体的#7、8低压加热器，#7、8低压加热器设有凝结冷却段、疏水冷却段，上端差设计为2.8℃，下端差设计为5.6℃，低压加热器原疏水方式采用逐级自流方式，#8低压加热器疏水最后疏至高背压凝汽器汽侧中部。如图一（实线所示）：
二、原#8低压加热器正常疏水设计不合理
#8低压加热器疏水最后疏至高背压凝汽器汽侧中部最后疏至高背压凝汽器汽侧中部，这种设计不合理，因为实际机组满负荷运行时，汽轮机侧#8低加疏水温度达48.8℃、发电机侧#8低加疏水温度达47.91℃，凝汽器循环水进水温度夏季时达33℃，冬季时15℃，#8低加疏水与循环水温度温差范围为14~33℃，高背压凝汽器汽侧中部是布置有不锈钢循环冷却水管，等于#8低加疏水经过与不锈钢循环冷却水管进行热交换后，落入热水井中，那么，#8低加疏水这部分热量被
循环冷却水带走，增加了冷源热损失，降低了机组的热经济性。
三、#8低压加热器正常疏水系统节能改造
针对#8低压加热器正常疏水原设计的不合理，提出#8低压加热器正常疏水节能改造方案，拟将#8低压加热器正常疏水改排至凝汽器热水井正常运行的水位控制液面下，这样，可以利用#8低压加热器正常疏水加热热水井的凝结水，回收该疏水热量，减少冷源热损失，降低凝结水过冷度，提高机组热经济性，但是，改造可能带来以下一些问题：
1、#8低压加热器正常疏水将热水井的凝结水温度提高后，可能引起凝结水泵汽化事故；
2、由于疏水口淹没在热水井水位控制面以下，可能造成#8低压加热器正常疏水不畅的问题。
为解决上述问题，为此，我们按凝汽器热水井正常水位控制值1100mm左右来确定#8低压加热器正常疏水接入口，从热水井底部零位往上1000mm的位置开口接入（也就是凝汽器热水井水位控制值1000mm左右），这个位置接入的好处是，该位置离热水井底部凝结水泵入口管较远，低压缸排汽的凝结水可以很快与#8低压加热器正常疏水混合，至热水井底部时凝结水温度已降至平均温度，这就既解决了凝结水泵可能汽化的问题，又解决了因接入口过深，造成的水阻引起#8低压加热器正常疏水不畅的问题。如图一（虚线所示）：
四、改造后的效果
利用#7机中修时进行改造，将#8低压加热器正常疏水改由从热水井底部零位往上1000mm的位置开口接入，管径保持不变。改造后，机组600MW满负荷运行时，汽轮机侧#8低加疏水温度48.8℃、发电机侧#8低加疏水温度47.91℃，平均疏水温度48.3℃，凝结水温度43.1℃，低压缸排汽温度：40.68℃、40.81℃、46.13℃、45.82℃，平均排汽温度为43.4℃，过冷度为0.26℃。
从其热力特性图中，将 CC600/523-24.2/4.2/1.0/566/566型汽轮机额定负荷600MW时的设计值及改造前后参数对比如表一：
从表一中看出，改造前热水井凝结水过冷度为1.6℃，改造后为0.5℃，过冷度减少了1.1℃。
从表二可知，凝结水过冷度升高1℃，对机组相对循环效率降低0.01485%，可见，凝结水过冷度对大型机组的热经济性有较大的 影响，且过冷度越大，机组的热经济性就越差。
从热力特性图中设计值可以算出，改造后，每小时可减少被循环冷却水带走的热量：
206.661×1000×（190.0-165.8）=5×106kj
按一年机组平均负荷60%来算，全年可减少的热损失为：
365×24×5×106=4.38×1010 kj
按标煤发热量29306 kj/kg来算，全年可节省标煤：
4.38×1010 kj÷29306 kj/kg=1.49×106kg=1495吨
按我公司目前采购的山西烟煤、印尼烟煤，热值约为5500kcal /kg，价格约为500元/吨算，1kg标煤约等于1.27kg的热值为5500 kcal /kg山西烟煤或印尼烟煤，则全年可节省山西烟煤约：1495×1.27≈1898 t，全年共可节省资金约：1898×500=94.9万元。
五、结语
大型汽轮发电机组对如何提高其热经济性，从其热力系统上下功夫，还是有潜力可挖的。茂名臻能热电有限公司600MW超临界发电机组，通过对#8低压加热器正常疏水的优化改造，减少了机组的冷源热损失，降低了凝结水过冷度，提高了机组的循环热效率，取得一定的经济效益。
论文作者:徐志雄
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/6/25
标签：疏水论文; 加热器论文; 低压论文; 水井论文; 凝结水论文; 机组论文; 凝汽器论文; 《电力设备》2018年第8期论文;