回热系统异常后对火电机组热耗率的影响有多大

时间：2023-03-15

太原锅炉集团有限公司（太原锅炉厂）技术宣

回热加热器是现代火电机组提高运行经济性的重要设备，其运行状况直接影响整个机组的热经济性。在机组实际运行过程中，加热器汽侧或水侧泄漏、抽汽电动门故障、正常疏水调门故障等时有发生，这些故障发生后，加热器需退出运行或隔离正常疏水调门以便进行检修，导致机组回热系统的运行方式偏离了正常工况，严重影响机组的运行经济性。因此，当机组回热发生异常时，采用何种运行方式以及如何提高机组回热系统异常情况下的经济性显得尤为重要。

论文所解决的问题及意义

论文以某**临界620MW机组为研究对象，基于机组热平衡图，通过与高压加热器解列工况设计数据的对比，建立了适合研究加热器异常工况的汽轮机变工况计算模型。采用所建立的变工况计算模型研究了切除加热器汽侧和隔离加热器正常疏水调门对机组热耗率的影响，并根据计算结果对加热器异常情况下回热系统的运行方式提出了优化建议。在此基础上，对高压加热器正常疏水系统的设计提出了改进建议，并计算了改进设计在高加异常工况下的节能效果。

论文重点内容

1）变工况计算时，当机组运行工况发生变化后，各抽汽口处蒸汽压力可通过以下两个公式计算得到：

比较了高加解列工况和典型工况的计算值和设计值，结果表明式(2)更适合研究高加异常工况。

2）基于所构建的变工况计算模型分别研究了THA、75%THA、50%THA工况下，若单个加热器因故被切除后，切除和不切除上级加热器汽侧时机组的热耗率，此外还研究了三台高加和#5低加正常疏水调门因故被隔离 (加热器汽侧仍保持运行)对机组热耗率的影响。以机组热耗率较低为原则，对各加热器发生异常后回热系统的运行方式给出了优化建议；

3）鉴于计算结果显示高压加热器的异常对机组热耗率的影响较大，提出了增设高压加热器跨级疏水管道的设计改进方案，如图1所示。

图1优化后高加正常疏水示意图

在以下情况下可投入跨级疏水管道：

1）当因故需隔离#1高加正常疏水调门时或因故需切除#2高加汽侧时，可投入#1高加正常疏水至#3高加跨级疏水管道。

2）当#2高加正常疏水调门因故需被隔离时或#3高加汽侧因故需被切除时，可投入#2高加正常疏水至除氧器跨级疏水管道。

分别计算了上述高加异常情况下，若设计有跨级疏水管道并投运后机组的热耗率，计算结果表明增设高加跨级疏水管道后可显著降低上述高加异常工况下机组的热耗率。

结论

1）以某**临界620MW机组为研究对象，基于机组热平衡图，建立了适合研究加热器异常工况的变工况计算模型，与高加解列工况和典型工况设计值的比较表明该模型计算结果的精度较高。

2）基于所建立的变工况计算模型，研究了THA、75%THA和50%THA工况下切除加热器汽侧和隔离加热器正常疏水调门对机组热耗率的影响，结果表明高压加热器的异常对机组热耗率的影响较大。

3）比较了加热器异常后各种运行方式下机组的热耗率，基于热耗率较低原则对各加热器异常工况下机组回热系统的运行方式提出了优化建议。

4）提出了高加正常疏水系统的设计改进方案―增设跨级疏水管道，计算结果表明增设高加跨级疏水管道后可显著降低高加异常工况下机组的热耗率。

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