工业汽轮机在热电厂中的应用.pdf

46 畚瞧晨 甜l技 2 0 0 8 年第4 期 互 汔 轮 机 在 电厂 中的 应 用 孙毅， 吕荣强， 李开华 煤炭工业济南设计研 究院有限公 司， 山东 济 南2 5 0 0 3 1 摘要详细叙述热 电厂给水泵采用工业汽轮机调速 方式的优点 ， 并与液力偶合器调速 方式进行经济效 益对 比， 证 明了工业汽轮机调 速方案 可 以提高热 电厂 的经济效 益。 关键词工业汽轮机调速节 能 中图分类号 T K 2 6 9 ． 3 文献标识码B 近几 年来 ， 热 电企业利 用小型背 压式工业 汽轮机 以下简称工业汽机 取代较传统的电动机加液力偶合 器调速方式， 同时将工业汽机的出口背压排汽接到除 氧器， 是一种非常有效的降低成本提高经济效益的方 法 。 1 工业汽轮 机驱动给水泵 系统简介 2 0 0 7年某热电厂新增 1台 1 3 0 t ／ h次高温次高压锅 炉 。由于热用户 的生产具 有周 期性 变化规 律 ， 因此 采 用汽动给水泵， 其进汽来自3台 3 5 t ／ h中温中压锅炉的 新蒸汽母管， 工业汽轮机 的排汽再进人大气式除氧器 中， 对锅 炉给水进行热力除氧 。系统示意图见图 1 。 图1 工业汽轮机驱动给水泵系统示意图 2 工业汽轮 机驱动给水泵的优点 1 实现无级调速 工业汽轮机可以根据锅炉负荷 大小采用无级变速调节给水泵转速， 使其运行可靠、 稳 定， 提高运行效率 ， 降低能耗。 改变给水泵转速 ， 调节给水流量， 比采用给水操作 *收稿 日期 ** 2 0 0 80 4 0 9 作者简介 孙毅 1 9 7 4一 ， 男 ， 学士 ， 现在煤炭工业济南设 计研究院 有 限公 司工作 。 平台电动调节阀方式经济性高， 消除了阀门因长期节 流造成磨损进而严重影响调节精度的缺点， 同时简化 给水调节系统， 操作方便。由于调节精度较高， 有利于 控制汽包水位和新汽温度， 提高了锅炉设备的运行可 靠性 和新汽 品质 。 2 提高整个机组 的热效率和经济效益。工业汽 机的汽源来 自中温中压锅炉的新蒸汽母管， 做功后背 压排汽进人大气式除氧器， 这样蒸汽的高品位能量实 现了阶梯式分级利用。另外工业汽机代替了大型电动 机后还可以有效地降低用电量， 降低了发电成本。 3 锅炉运行可靠性相对提高。工业汽机 由于能 利用锅炉余汽正常运行， 工业汽轮机驱动给水泵可以 防止因用电中断、 锅炉水位迅速下降导致干烧， 从而给 锅炉运行带来的危险； 同时采用美国 WO O D A R D调速 系统， 操作简便、 可靠。 4 对用电系统的影响小。原来采用大容量高压 头给水泵功率较大， 因此启动电流大， 对用电系统的影 响也较大。传统的电动机加液力偶合器调速运行方 式， 启动时虽然可以减小对用电系统的冲击， 但由于大 功率水泵一般配 6 k V或 1 0 k V的高压电机 ， 仍需耗用高 压电缆及有关的配套附属设施。采用工业汽轮机给水 泵的安全性高于采用电动机驱动给水泵。 5 噪音小于电动给水泵。 3 工业汽轮机驱动给水泵的经济性分析 3 ． 1 有关参数 以电厂的 1 3 0 t ／ h 次高温次高压锅炉为例 ， 需配置 一 台 1 5 0 t ／ h 的给水泵 ， 配套电动机功率为 6 3 0 k W， 电机 电压 1 0 k V； 如配置一台工业汽机作为驱动动力 ， 其转 速调节范 围在 1 5 0 0 3 0 0 0 r ／ m i n ， 输出功率在 1 2 0 k W一 8 0 0 k W。其有关参数如下 额定 功率 O ． 6 3 M W 机组形式 背压式 输出转速 1 5 0 0 ／ 3 0 0 0 r ／ m i n 背压 O． 5 MP a 维普资讯 2 0 0 8 年第4 期 互瞧晨 舯枝 4 7 排汽温度 2 5 5 ℃ 6 3 0 k W 时耗汽量 9 ． 6 3 t ／ h 考虑 3 ％的汽水损失， 则工业汽机耗汽量为 D9 ． 6X 1． 0 39． 8 9 t ／ h 经计算 工 业汽机耗热量为 3 ． 2 8 4 G J ／ h 3 ． 2经济性分析 1 按水泵运行 6 5 0 0 h ， 发 电成本 按 0 ． 3 5 ／ k Wh 、 汽机 耗热量价格 5 0元／ G J 计算 约合热电企业对外供热汽 价为 1 5 0元／ t ； 工业汽轮机 一年节约电费为 6 3 00． 3 5 X 6 5 0 0 ／ 1 0 0 0 01 4 3． 3 2 5万元 。 工业汽机年耗 热费用为 3． 2 8 4 X 5 0 X 6 5 0 0 ／ 1 0 0 0 01 0 6． 7 3万元。 年节约运行成本 1 4 3 ． 3 2 5 1 0 6 ． 7 3 3 6 ． 5 9 5万元 。 2 设备 投资 工业汽机方案 本体 4 5万元， 系统材料费 l 5万 元 ， 施工 费 1 2 万元 ， 总计 7 2万元 。 传统方案 电动机 7万， 液力偶合器 l 8万元 ， 高压 电缆及 相关 设施 5万元 ， 施工费 3 万元 ， 总计 2 6 万元 。 工业汽机方案比传统方案的设备投资多 7 2 2 6 4 6刀 兀 工业汽机则仅需 l 5 个月便可收回增加的投资， 2 年可收回工业汽机的设备投资。且当热电厂发电成本 越高时， 采用工业汽机方案的经济性越高。 3 ． 3 其它效益 由于工业汽轮机噪音低， 运行可靠 ， 故障率低， 大 修期一般为 5年左右， 维修费用也比电机加液力偶合 器驱动方式低。同时工业汽轮机充分利用了除氧加热 蒸汽的高能量品位 ， 并有效降低厂用电率。 4结论 工业汽机具有极好的节能效果和经济效益， 应大 力推广。但前提条件是工业汽机的背压排汽可以被完 全用于其它热力设备的汽源， 如该电厂中工业汽机的 排汽作为大气 式热力除氧器的汽源 ， 才 能真正有效起 到节能的作用， 否则排汽只能排空处理 ， 不仅会造成能 源浪费 ， 还 造成噪声 和热力污染 。 参 考文献 [ 1 ] 刘金城 魏盂军 孙 洁 ． 应用汽动给水泵实现热 电厂热功联产 上接 第 4 5页 尽量增加砌块 龄期 ， 宜在 间隔一周后 再 进行砌筑 。 3 针对加 气混凝 土砌 块 的特点 ， 在砌 筑前 ， 不 应 再浇水湿润 ， 以避 免 因浇水不 均匀造 成砌块 含水 量 增 大。采取铺砂浆前， 在砌筑面上适量浇水的作法。 4 ； 1J I1 强圈梁、 构造柱的设置， 墙长超过 4 m应设构 造柱， 墙高超过 3 m， 应设圈梁。墙长及层高较大且有 门洞时， 构造柱的设置应首先保证洞口两侧， 以避免洞 口角部收缩裂缝。当主体结构未 留钢筋 ， 或位置偏差 时 ， 必 须采用植筋 。 5 由于易受空气湿度影响， 以及与框架结构存在 变形差 ， 宜将墙体两侧拉结筋拉通 ， 提高抗裂能力。 6 严格按照操作规程施工 ， 保证砂浆强度， 灰缝 应饱满 尤其 是竖缝 。 7 砌筑完成后， 要坚持洒水养护， 以减少砂浆 的 干燥收缩 。 8 墙体抹灰前 ， 要做好如下几点 ①保证墙体完成 2 8 天以上， 使墙体充分变形。 ②认真检查墙体有无裂缝， 有裂缝部位要根据情 况采取措施， 如刻槽修补或加钉钢丝网。对于切槽后 预埋管线部位 ， 需用干硬性细石混凝土将槽填塞密实， 并钉大 于槽宽 2 0 0 m m的钢丝网。 ③洒水适 当湿润墙面， 调制 1 1 水泥砂浆 ， 其 中 1 0 8 胶掺量应占用水量 3 0 ％以上 砂浆稠度应适 于使 用滚筒 。用滚筒将砂浆在墙面反复滚涂两次， 以封闭 砌体气孔 ， 并做为抹灰层基层。 ④墙体与框架交接处， 应钉2 0 0 m m宽钢丝网 钢丝 网丝直径 ≥1 ． 5 m m，网眼宜 1 5 ra m ， 钢板 网钉牢后 ， 在钉网处宜用 1 1 水泥砂浆抹 5 m m厚， 覆盖网体， 增大 网体与墙面粘结能力。 ⑤为减少抹灰层的收缩， 一定要加强养护。 4 关 于填 充墙 顶砖 的改进 填充墙尤其是 2 0 0 m m厚墙体顶砖易出问题。其原 因在于市场缺少专用顶砖， 而现场自行制作难度较大， 往往采用红砖斜砌顶砖， 可改为使用干硬性细石混凝 土塞缝法来解决墙顶 收 口问题 。 1 墙体砌至梁 板 底 5 0 ra m， 做为预留缝。 2 待墙体砌筑完成 2 8 天后， 用 1 2 2 0干硬性细石 混凝土塞缝 ， 干硬性混凝 土的标 准为用手可捏成团。 3 填缝分三次进行， 每天塞填一次 ， 用手将混凝 土塞紧。最后一次应压实抹平。 5 结束语 针对 目前填充墙开裂现象多的情况， 除了应严格 按照规范施工， 抓好施工管理 ， 同时要从设计、 施工阶 段 ， 针对结构、 材料特点 ， 采取相应的措 施 ， 才能真正解 决墙体开裂的问题 。 维普资讯