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1、 2012年第 10期(总第 85期 ) u a f U ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2012年 10月 :技来紐究 : 高加疏水改造 王志刚 (胜利发电厂,山东东营 257087) 摘要:分析了胜利发电厂 I期两台机组高加疏水改造前后的运行工况,介绍了汽液两相流自调整装置的原理,并对系统 改造后的经济性进行了定量计算。 关键词:高加;汽液两相流;自调整装置;经济性 中图分类号: TK123 文献标识码 : A 文章编号: 2095-0802-(2012)10-0087-02 Transformation of the high Canadian hydrop
2、hobic WANG Zhi-gang (Shengli Power Plant, Dongying 257087, Shandong, China) Abstract: Analyzed the operating conditions of high pressure heater drain before and after reconstruction of two units of I phase in Shengli power plant. Introduced principle of vapor-liquid two - phase self - adjusting devi
3、ce. And preformed quantitative calculation of economical efficiency after the system transformation. Keywords: plus high; vapor-liquid two - phase flow; self - ac o 引 言 胜利发电厂 I期 2 台机组为 NC220/183- 12. 7/0.245/535/535型汽轮机,本机组共有八段非调整回热 抽汽,按等焓降分配原则设计。采用了 1台混合式除氧 器和 7台表面式加热器。其中 3台高压加热器 (简称高 加 ), 4台低压加热器
4、(简称低加 )。在 #2、 3高压加压器之 间设有 1台疏水冷却器,在三段抽汽管道上还设有 1 台蒸汽冷却器,其设备具体参数见表 111。 1机组运行状况 本机组采用的高加疏水系统为逐级自流的方式, 利用疏水调节阀进行水位控制,系统如图 1所示。自机 组投运以来,疏水阀调整灵敏度差,噪音、振动大,可靠 性低。当负荷波动较大时,其调整迟钝 ,经常会造成高 加水位失控,甚至高加保护动作,导致高加解列,进而 造成机组降负荷运行。这种运行状况,不但増大了机组 检修工作量,而且也降低了机组效率,严重影响了机组 的安全性和经济性 a 收稿日期 :2012-09-08 作者简介:王志刚, 1978年生,男,
5、安徽淮北人, 2000年毕业于长 江大学电力自动化专业,工程师。 !; economical efficiency 表 1高压加热器规范 项目 #1高加 #2高加 #3高加 蒸冷器 单位 型号 JG- 550 -5-3 JG- 550 -5-2 JG- 550 -5-1 ZL- 50 -9 抽汽点 9 12 15 15 抽汽压力 3.89 2.52 1.25 MPa 抽汽流量 30.82 37.67 16.15 t/h 汽侧 温度 进口 370.3 315.8 251.9 454.5 c 出口 243.8 196.1 186.1 251.9 c 水侧 温度 进口 218.0 186.1 172
6、.6 241.8 c 出口 241.8 218.0 186.1 c 2改造措施 针对疏水水位调节差,胜利发电厂分别利用机组 大小修对 2台机的高加疏水系统进行了改造,采用汽 液两相流自调节水位控制。该装置是基于汽液两相流 原理,利用汽液变化的自调节特性控制调节器出口液 体而设计的一种新型疏水水位控制器,它能更好的跟 踪水位信号,反应灵敏,较大的负荷范围内实现加热器 水位的自动调整而无需人工调整,能很好的控制高加 87 2012年第 10期 2012年 10月 图 1高加疏水糸统 2.1汽液两相流自调节水位控制器的组成 a)传感信号筒:主要由筒体、汽侧、水侧管路及调 节管构成,在筒体内设计有多个
7、窗口以调节汽量大小 用(见图 2); 图 2信号筒示意图 b)汽液两相流自调节器:本调解器包括一呈渐缩 渐扩形的阀门,渐缩段相对较长,渐扩段相对较短,渐 缩段中间部分配置一调节进汽短管 (见图 3) s 图 3调节器示意图 2.2工作原理 调节装置系统如图 4所示,疏水由阀门进入,调节 汽由进汽管进入阀腔上部,信号筒根据水位高低确定 其采集大小。当调节汽进入阀腔与疏水混合后,调节汽 随疏水一起向阀腔喉部流动,在调节汽进入阀腔的入 口处至喉部之间,由于阀内压力下降使调节汽的比容 增加,在阀腔通流面积不变的情况下,疏水的有效面积 则相应减少,使疏水量降低,从而达到阻碍疏水的作 用。此时调节汽是以其
8、自身的物性参数变化作用来阻 碍疏水的。即调节蒸汽流量越大,疏水量越小,反之亦 然。通过上述的调节过程从而实现水位的自动控制。 图 4疏水调节阀亦意图 3经济性分析 高加疏水系统改造后的经济效益可以从以下 2个 方面进行分析与计算 21。 3.1提高高加投入率 由于疏水水位的稳定,减少了汽水混合物对高加 钢管的冲刷,提高了高加投入率 ,从而大大减少汽轮机 组的冷源损失,提高了整个循环热效率,最终使全厂煤 耗率下降。 利用等效焓降法,我们可近似认为高加解列时,给 水经过高加所吸收的焓增量直接用煤炭热量来替代。 根据表 1数据计算如下: #3高加进汽焓为 3 375.95 kJ/kg,疏水焓为 2
9、292.57 kJ/kg。 给水在 #3高加吸收的焓值为: (3 375.95-2 292.57) x l6.15x l =1.75x l 7kJ/h。 同理可计算出给水分别在 #2高加吸收 8.32x 1 7 kJ/h,在 #1高加吸收 5.83x 107kJ/h,则给水在整个高加 吸收共计 1.59x 108kJ/h. 按照按照机组年运行等效天数 300天,高加投入 率増加 2%,标煤发热量 29 270 kJ/kg,机组年节约标 : 1.59x l 8x 30 x 24x 2%- 29 270- 1 000=782.231 按照标煤 700元 /t计算,年节约发电资金 70 x 782.
10、23+ 10 000=54.76x 1 4 元。 3.2保持高加正常水位运行 该装置自改造完成后正式投入运行,经过几年的 运行,水位总能稳定在正常范围内 ( 0 mm 100 mm)。 在改造前,运行人员为防止高加满水事故的发生,水位 通常控制在接近无水状态。为分析其节能效果,我们以 #1高加为例进行经济性计算 3。为简化计算,设其为单 纯凝结段。该加热器传热面积 f=490 m2,传热系数 K=3 850 W/(m2K),给水平均比热 Cp =4.8 kJ/(kg C)。 a)改造后,高加保持正常水位,高加疏水至下一级 无窜汽。 了出 =T饱和 -(了 饱和 -了 ) =245.8 式中,
11、了; *、。 分别为高加进、出水温度 , C; 7为 加热蒸汽饱和温度, C;由 #1抽压力乃 =3.89 MPa查出 (下转 101 _页 ) 水位,解决了本厂水位难调整的难题 C -88- 2012年第 10期 鹿启伟 :大屯电网继电保护运行状况分析 2012年 10月 3.3.2加强技术管理 加强继电保护专业的技术资料管理,是技术监督 的重要工作。继电保护是个技术性很强的专业,完善继 电保护专业的各种技术资料,是开展继电保护工作的 基础、根本。每个继电保护专业应具备竣工图纸、基建 安装的原始记录、调试报告、设备出厂的技术文件(包 括 :设备说明书、合格证件、图纸资料等),还有历年来 运行
12、、检修试验的原始记录、技术台账以及各种技术标 准、技术规程、工艺规程等,完善了上述资料,也就保证 了继电保护设备运行可靠性。 4提高继电保护动作正确率的措施 4.1继电保护 反事故措施 2 电网继电保护及安全自动装置反事故措施是在总 结经验教训的基础上形成的,它是提高装置动作正确 率的重要技术措施,必须贯彻执行。各岗位在贯彻部颁 电网继电保护及安全自动装置反事故措施要点时,按 照部颁 “ 要点 ”的原则和精神,结合大屯电网的实际情 况制定实施细则,并明确实施进程的轻重缓急,结合具 体情况执行。 4.2加强对继电保护工作的安全检查 继电保护是安全大检查的重点,针对电网运行的 特点,迎峰度夏安全大
13、检查的重点是查系统继电保护 整定原则是否符合部颁整定规程。冬季安全大检查的 重点是查防雪灾 、防雾闪、防火灾。特别要强调电网的 主要联络线主保护和母线差动保护的投运率。在重大 政治活动期间做好事故预想,确保安全用电。 4.3提高继电保护专业人员的素质 (上接 88奶 了饱和 =248.7 C , - NTV 为传热单元 ,NTV=Ax F/G(l OOOCp) =2.36, G为进入高加的给水流量600 t/h; b) 改造前,高加低水位状态时。 此时高加疏水逐级自流,伴随加热蒸汽窜入下一 级。设窜汽率 =1 %,其他参数变化忽略不计,此时高 加出水温度 71 a 为 : h=xx /12+(
14、1-%)/11=1 238.69 kJ/kg, 式中 /i为无水位时高加疏水焓, kJ/kg;/i2为饱和蒸 汽焓, kJ/kg; 由乃 查 出 /I2=2 801.9 kJ/kgA为正常水位 时的疏水焓 =1 065 kJ/kgs 给水吸收热量 A)=Gx C; x (Tm- 得 Ttt. =238.39 C 式中 A。 为高加抽汽焓,由 #1抽压力、温度查表得 Ad=3 143.76 kJ/kg, D 为抽汽量, Dt30.82 t/h; c) 改造前后,给水出口温差达到 7.4 C,按照给水 温度降低 1 C, 影响发电煤耗 0.102g/(kW_h)计算,改 造后可节省煤耗 0.75
15、g/(kW*h)。按单机 1年的发电量 造就一支具有高度责任感、敬业精神、较高技术水 平的继电保护专业队伍,这是现代化电网运行管理的 需要。在技术培训方面应采用 “ 缺什么补什么,学以致 用,立足于现场培训 ” 的原则,因地制宜开办多样化的 培训班。 4.4实行奖惩制度 跟踪检查、严格考核、实行奖惩,能促进继电保护 工作的开展。在管理中加强对继电保护工作的奖惩力 度,设立年度继电保护专业劳动竞赛奖等奖项,在年度 继电保护专业总结时公布获奖单位并进行奖励,从而 增强继电保护人 员的荣誉感和责任心。 5结语 大屯电网是由各种电气元件组成的,由于自然环 境、制造质量、运行维护水平等多方面的原因,各电
16、气 元件在运行中不可能一直保持正常状态。因此就要有 继电保护技术来为大屯电网建立一个安全保障体系, 实时检测电力系统各元件的运行状态,一旦系统发生 故障或异常,继电保护装置迅速动作实现故障隔离或 告警,自动、迅速、有选择性的将故障元件从大屯电网 中切除,保证大屯电网的安全、稳定、可靠运行。 参考文献: 1 崔家佩,孟庆炎等 .电力系统继电保护与安全自动装置整定 计算北京:中国电力出版社, 1993. 2李坚 .电网运行及调度技术问答 M.北京:中国电力出版 社 ,2004. (责任编辑 :季蠢 ) 以 14x 10s kW*h计算,标准煤价为 700元 / t计算,则 1 年可节约 Af= .
17、75x l -6x I4x l 8x 70 x l -4=73.5x 104 元。 4结语 汽液两相流自调节水位控制器在胜利发电厂 I期 两台机组高加上应用后取得了明显的效果,通过多年 的运行和调试,该装置性能稳定 ,适应高加各种运行工 况,保证了高加系统随机启停,既提高了机组安全稳定 性 ,又提高了机组经济性,达到了改造预定目标。 参考文献: 1 李宏伟 ,刘为民,孙波,等 .NC22 /l83_ 12./0.245/535/535 型 汽轮机运行规程 M.东营 :胜利日报出版社, 2009. 2 郑体宽 .热力发电厂 M.北京 :北京水利电力出版社 ,1986. 3 蔡锡宗 .高压给水加热器 M.北京 :北京水利电力出版社 , 1995. (责任编辑 :高志凤 ) .101.