射水抽氣器和射汽抽氣器的能源消耗計算與分析

張少瑋 耿妍(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區能源中心,河北邯鄲 056003)

射水抽氣器和射汽抽氣器的能源消耗計算與分析

張少瑋 耿妍(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區能源中心,河北邯鄲 056003)

以C6-3.43-0.49型汽輪發電機組的實際工況為例,分別計算了采用射水抽氣器和射汽抽氣器的能源消耗量,為中小機組抽氣器選型和抽氣系統節能改造提供參考。

射水抽氣器 射汽抽氣器 等效焓降

1 抽氣器作用

抽氣器是凝氣式汽輪機發電機組的必須設備。目前在中小型熱電廠中,應用最廣的抽氣器噴射式抽氣器。這類抽氣器根據工作介質的不同,又可分為射水抽氣器和射氣抽氣器, 這兩種抽氣器在相同運行工況下的耗能是不同的。

2 等效焓降原理

等效熱降法是基于熱力學的熱功轉換原理導出幾個熱力分析參量等效焓降及抽汽效率n等,用以研究熱工轉換及能量利用程度的一種方法。根據等效焓降原理,疏水放流式加熱器與其后相鄰加熱器之間的等效焓降關系式為:

式中: Hj為某段抽汽的等效焓降。kJ/kg

hj為某段抽汽的焓值。kJ/kg

匯集式加熱器之間的等效焓降關系式為:

式中: Hm——比j級匯集式加熱器低的下一級匯集式加熱器的等效焓降。kJ/kg

hm——比j級匯集式加熱器低的下一級匯集式加熱器的抽汽焓值。kJ/k在公式(1)和公式(2)中h 被定義為第j級或者r級的抽汽效率

3 等效焓降及抽汽效率計算

根據儀表數值以及實際測數,得出C6-3.43-0.49型抽汽回熱式汽輪機組的熱力系統圖及參數,如圖1。

圖1

如果將鍋爐視為一個匯集式加熱器,可以按照公式(2),求出新蒸汽的毛等效焓降。

當考慮汽輪機軸封漏汽,軸封抽汽器耗能、給水泵耗能、等引起的汽輪機實際做功附加損失kJ/kg)新蒸汽的凈等效焓降

4 抽氣器能耗計算與比較

4.1 射氣抽氣器的能耗計算

射氣抽氣器,采用新蒸汽為動力汽源。分析可以發現,該系統的做功損失等于,同等質量的新蒸汽在汽輪機中的實際焓降與新蒸汽在抽氣器系統中的焓降之差。

新蒸汽在汽輪機中和氣器系統的焓降分別

所以抽氣器的實際做工損失為

其中:a——為抽氣器系統耗用的蒸汽量(0.2t/h)占汽輪機進氣量(29t/h)的比例； h0——汽輪機進汽焓值； hc——汽輪機排氣焓值；——抽氣器系統疏水焓值；汽輪機系統由于抽氣器消耗,相對效率降低為 dh

則射氣抽汽器年標準煤耗為 DB1

式中: pe——該機組年運行7900小時的發電量 bs——該機組的標準煤耗率為 bs=500g/Kwh

4.2 射水抽汽器的能耗計算

根據工作條件,風機配用CS-110-0-1型短喉部射水抽氣器,工作水由Y118M-2型電機帶動水泵供給。該型電機額定功率為22Kw,在維持相同的凝汽器排汽真空的前提下,該型電機實測功率為7.22Kw/h。

則射水抽氣器年標準耗煤量為 DB2

則射水抽氣器比射氣抽氣器每年少消耗標準煤 DB

5 結語

根據計算結果可以得出結論,對于中壓C6-3.43-0.49型抽汽回熱式汽輪機發電機組而言,采用射水抽汽器替換射氣抽氣器每年能節約準煤47.98噸。在當前鋼鐵行業普遍重視節能降耗的大前提下,通過對系統中抽氣器的改造,可以達到提高機組行經濟性的目的。

[1]周振起,張炳文.射水抽氣器和射汽抽氣器的能源消耗計算與分析.中國能源研究會,中國電力,2003.

[2]許凌環.射水抽氣器代替射氣抽氣器的經濟分析.吉林電力技術,1995.