凝汽器真空docx
凝汽器最佳真空的定义是增加循环水量使汽轮机电功率的增加值与循环水泵的耗电量增加值之间的差值达到最大时所对应的线]。其值的大小也对电厂安全性和经济性有很大的影响。因此,无论是设计还是运行部运行部门依据当时的汽轮机负荷和冷却水温度,及时作出调整冷却水系统的运行方式,调整循环水泵运行的台数,实现冷却水系统的优化运行,保持凝汽器在最佳真空下运行,最大限度的提高汽轮机的运行经济性。这就是以往的凝汽器最佳真空定义所考虑不到的地方[8]。
因此,现在迫切寻求一种新的,能适应市场体制下的凝汽器最佳真空的新定义。影响凝汽器最佳真空的因素有很多。传统定义的凝汽器真空考虑的是在换热面积一定的前提下,主要有:汽轮机排汽量、循环水流量、循环水入口温度。其中循环水入口温度取决于当地的气温条件,短时间不会改变,则在汽轮机负荷一定的条件下,要提高凝汽器的真空只能靠增加循环水流量[9]。也就是说,要提高凝汽器的真空必须以增加循环水泵的泵耗为代价。然而循环水泵是电厂厂用电消耗主要设备,增大循环水量虽能是汽轮发电机组的电功率增加,但同时循环水泵的耗功率也在增加。这就存在背压降低使汽轮发电机组电功率的增加值能否补偿增加循环水量使循环水泵耗功率的增加值的问题,因此有了最佳线]。
传统的凝汽器最佳真空定义考虑得并不全面。它只能保证在最佳真空下运行能使机组的热经济性最高,但却不能够确保发电企业在传统的最佳真空下运行能获得最大的盈利,因此不再适合市场经济体制下的电力行业。所以研究出一种能适应市场经济体制下的电力行业的凝汽器最佳真空的新定义就显得意义重大了。这种新定义要的最佳真空应该是使发电单位能获得最大盈利时所对应的真空。正因为如此,新定义的凝汽器最佳真空要考虑到传统定义的最佳真空所忽略的很多因素。这一些因素对最佳真空的选择的影响同样不可忽视。
传统的凝汽器最佳真空计算方式忽略了凝汽器脏污程度、汽轮机排汽阻力、锅炉补充水、抽气器(或真空泵)耗功率、凝结水溶氧量、循环水的费用、循环水最低流速、凝结水过冷度[11],因而使计算出的结果与实际的最佳真空有所偏差。因而使汽轮发电机组的经济性有所降低。
综上所述,传统的凝汽器最佳真空确定方法已不再合适目前的电力行业,新的最佳真空定义势在必行。本文研究的是一种新的考虑节水因素的凝汽器最佳真空的确定方法。此方法在追求最佳真空的同时还考虑到了循环冷却水的费用,因此使凝汽器最佳真空反应的不单单是热经济性的高低,而是盈利。能确保电厂在最佳盈利下来运行,对实际运行有着重大的意义。
本文通过对目前凝汽器最佳真空确定方法的改进,分别讨论了在设计和运行阶段考虑节约冷却水因素的凝汽器最佳真空的确定方法。首先深入的分析影响汽轮机凝汽器真空的各种各样的因素及其对凝汽器的影响的程度,例如循环水入口温度、循环水的温升及凝汽器的短差等因素对凝汽器真空的影响;然后分析传统的凝汽器最佳真空定义及在传统的定义下的凝汽器最佳真空的计算方式,再提出自己要研究的考虑更多因素的最佳真空的新定义和在新定义下的凝汽器最佳真空的计算方式;再通过对比分析出两种关于凝汽器最佳真空的确定方法的优劣并用实例计算来验证;最后得出结论。
凝汽器真空是汽轮发电机组运行最重要的安全经济指标之一。机组在较低的凝汽器真空下运行不安全也不经济;凝汽器真空过高,机组运行的热经济性也并非最好。因此,凝汽器真空存在一个最佳值。凝汽器最佳真空传统定义为提高凝汽器真空后机组发电功率增量与为提高凝汽器真空所耗厂用电功率增量之差最大时的凝汽器真空。这一定义体现了机组热经济性最佳的原则,在以原燃料价格和上网电价等较为稳定的发输配电集中管理、运营时期,它一直在发电企业的运营实践中发挥着指导作用。
在汽轮机运行中,影响凝汽器真空的原因是多方面的,在传热面积一定、各项性能指标及相关设备运行正常的情况下,主要有:蒸汽负荷、冷却水量、冷却水入口温度等。其中冷却水入口温度取决于环境条件,在极短的时间不变,则在蒸汽负荷一定的条件下,要提高凝汽器真空只有靠增加冷却水量。也就是说,要提高凝汽器真空必须以增加循环水泵耗功为代价。通常定义使汽轮机功率因真空提高所获得的增量与因冷却水量增加而引起的冷却水泵耗功增加量之间的差值达到最大时的凝汽器线中a点的压力值所对应的凝汽器线最佳线]
图中曲线为凝汽器压力R随冷却水量Dw的变化曲线为汽轮机总功率变化量厶P随冷却水量DW勺变化曲线。在同样的冷却水温度和蒸汽负荷下,当冷却水量在0〜Dm围变化时,汽轮机因真空提高而增