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135(125)MW机组供热改造方案 |
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135(125)MW机组是我国上世纪70年代生产的超高压再热式凝汽发电机组,很多大中型电厂都装有该机组。随着我国装机容量的增加,大机组的增加,相比该机效率是偏低的,在额定工况下该机组的发电标煤耗为280g/kw.h,而600MW机组在额定工况下的发电标煤耗为251g/kw.h,600MW机组比135MW机组在发 电量相同的情况下,可节能10%以上。为了节约能源,135MW机组面临着被关停的危险。为了有效地利用这些资源,在可能的条件,应将该型机组改造成供热机组。除了在中压缸到低压缸导管供生活用热外,将该型机改造成供工业用汽的方式大致有下面三种:
1、是将机组通流部分改造,加装旋转隔板,改成可调节抽汽汽轮机,该改造方法适用性强,所有机组都可以用这种方法进行改造,但改造成本高,中压缸转子及汽缸都要重新制造。
2、是从高排及再热器热端抽汽,经减温减压器供汽,这种方法简单,但热效率低,因为减温减压造成了蒸汽可用能损失,比不供热机组效率提高很少。
3、利用压力匹配器高科技新产品,用高于供汽压力(例如1.0MPa)的抽汽(高排或再热器热端排汽)抽吸低于供汽压力抽汽(例3#、4#回热抽汽),混合后供工业用汽。
下面对第三方案作较为详细的介绍和经济分析。
一、压力匹配器的原理和效率
压力匹配器的基本原理和蒸汽喷射压缩器相同,是利用高压蒸汽作动力来提升低压蒸汽的压力,为了适应抽汽供热的需要,与汽轮机的调节汽门的喷咀调节相似,压力匹配器采用多喷咀结构,根据外供汽量的大小,,调整喷咀开启的数量及开度大小,以保证在外供汽量变化时,压力匹配器保持较高的效率,压力匹配器的热力过程表示在焓熵图上如下:
 图一 压力匹配器的热力过程图 在匹配器前工作流体的状态用A点来确定:焓为ip,压力为Pp;在匹配器前引射流体的状态用D点来确定:焓为iH,压力为pH,在喷射系数u给定的情况下,在匹配器出口压缩流体的焓ic根据能量守恒定律来确定:
 在无损失的理想匹配器中,在i-s图上压缩流体的状态用直线AD与ic=常数之直线的交点C ’来确定,这点的熵是sc’。通过C ’点所作的等压线决定了在压力匹配器后压缩流体的压力pc’。 压力匹配器的实际过程具有损失,因此,在实际压力匹配器后压缩流体的熵值sc比sc’大,而压缩流体的压力pc比pc’低,压力匹配器中的损失愈小,压缩流体的压力pc愈接近于pc’。 进入匹配器的工作流体,在喷嘴里和在混合室的入口段上压力从pp膨胀到p2。
在膨胀末了,工作流体的状态用R点来确定。
由于(Hp+Hk)φ12热能转变成动能的结果,工作流体在圆柱形混合室入口截面上的速度达到wp2,速度系数 φ1是考虑工作流体的膨胀损失。这里,Hp和Hk是相应于工作流体从P1等熵膨胀到PH和从PH等熵膨胀到P2时的焓降。 |
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