探究供热抽汽对联合循环余热锅炉系统参数的影响
2020-10-21李兆南
李兆南
摘 要:对影响联合循环余热锅炉系统参数的因素进行分析,总结供热抽汽对系统的影响问题,旨在通过问题的研究,进行各项参数的研究,增强循环余热锅炉系统运行的稳定性,以更好的实现余热锅炉系统的高效率、经济化发展。
关键词:供热抽汽;联合循环余热锅炉;系统参数
在工业产业发展的背景下,余热锅炉作为燃气-蒸汽联合的循环设备,其中的燃气-蒸汽联合循环具有承上启下的作用。由于产业中的燃气机多数为外国引进,余热锅炉为国内生产,导致锅炉公司缺少与燃机匹配的设备型号,在联合循环余热锅炉系统运行中,经常会出现系统参数不匹配的问题。研究中,针对供热抽汽对联合循环余热锅炉系统參数影响的对相关问题进行分析,结合实际工程的特点,总结各系统中的参数变化,并在优化供热抽汽对联合循环余热锅炉系统参数设置的同时提升锅炉系统的运行效率。
1 联合循环余热锅炉系统及供热抽汽参数
1.1 联合循环余热锅炉系统
通过对联合循环余热锅炉系统运行状况的分析,在燃气-蒸汽联合循环中,排气参数通常由余热锅炉系统的结构及材料决定,因此,系统参数需要与发电设备相互匹配,以更好的提高发电设备的利用效率。在余热锅炉系统运行中,系统参数会受到多种因素的影响,例如,在联合循环系统中,余热锅炉高压蒸汽温度会受到燃气轮排气温度的限制,选型中应该将余热锅炉的温度控制在低于高压蒸汽温温度25℃-40℃的状态,以保证联合循环余热锅炉系统的高效运行。
1.2 供热抽汽参数
结合某项目,系统的供热蒸汽参数如下:第一,压力:1.2MPa;第二,温度265℃;第三,额定的供气量为100t/h;其中的减温水主要来自于凝结水泵出口,压力为2.4MPa,温度是42.50℃[1]。
2 供热抽汽对联合循环余热锅炉系统参数的影响
2.1 供热抽汽对高压系统蒸汽参数的影响
联合循环余热锅炉系统运行中,当冷再抽汽减少时,会增加热系统的蒸汽流量,再热系统的吸收热量会逐渐减少,处理高压过热器可以吸收部分再热器的热量,其余的热量会转入到高压蒸汽系统之中,从而提高高压系统的蒸发量。具体变化如图1所示。主要是因为高压过热器的受热面积不变,当高压蒸汽流量逐渐上升时,温度会随着抽汽量的增加而降低。在流量增大的状况下,会对高压主蒸汽总体积造成影响。所以,在高压缸的流通面积不变的状况下,高压主蒸汽的压力会在抽汽量增加的状况下逐渐升高[2]。
2.2 供热抽汽对中压系统蒸汽参数的影响
再热蒸汽流量会随着抽汽量的增加逐渐下降,这种现象发生的原因与在热系统的蒸汽流量减少有关。在中压系统运行中,虽然增加了高、中压系统的蒸汽流量,但是会出现增加速度下降的问题,所以,在中压缸面积不变的状况下,再热系统蒸汽压力会随着流量的下降而逐渐下降。研究中可以发现,若系统中的供热蒸汽量在150t/h的状态,中压系统的蒸发量会提高20% 的状态[3]。
2.3 供热抽汽对低压系统蒸汽参数的影响
在进行低压蒸汽压力以及流量变化分析中可以发现,蒸汽压力以及流量会随着供热抽汽流量的变化而发生改变。当从冷再抽汽以及中压缸抽汽中,低压系统中的蒸汽压力都会随着抽汽量的增加而逐渐降低。若从冷再抽汽中,高压系统中的蒸汽流量以及再热系统中的减温水量会增加打再热系统的蒸汽流量中,导致冷再抽汽中的低压缸流量大于中压缸抽汽,所以,在低压缸流通面积不变的状况下,蒸汽的压力以及流量呈现出正比关系的变化。由于在中压缸抽汽的过程中,抽汽量对高压以及再热的参数影响较小。在冷再端抽汽中,低压蒸发器饱和温度会在低压系统降低的状况下出现降低的现象;中压系统中的蒸发量会随着抽汽量的增加而不断上升,具体的变化过程图如图2所示。通过图2可以发现,在烟气达到低压蒸发器之后,会降低蒸发器入口的烟温,所以,降低的幅度会大于低压蒸发器的饱和温度的下降状态,所以,在冷再端抽汽中,低压蒸发量会随着抽汽量的增加而逐渐下降。
3 结论
通过研究得到的结论如下:
(1)在高压系统蒸汽参数分析中,当从冷再抽汽中,锅炉系统中的蒸汽流量以及压力会在抽汽量增加的状况下逐渐上升,而温度会随着抽汽量的增加逐渐降低。
(2)在中压系统的蒸汽参数研究中,当从冷再抽汽中,中压的压力会在抽汽量增加的状况下逐渐降低,而中压蒸汽中的流量会在抽汽量增加的状况下逐渐上升。对于再热蒸汽流量而言,会在抽汽量增加的变化中逐渐降低,需要注意的是,整个温度会始终保持不变。
(3)在低压系统蒸汽参数分析中,在冷再抽汽中,系统中的蒸汽流量、压力以及温度等会在抽汽量增加的影响下逐渐降低。在中压缸的抽汽过程中,蒸汽量会在抽汽量增加的同时不断增加,但是温度以及压力会增加的状况下不断降低。
所以,在供热抽汽对联合循环余热锅炉系统参数影响因分析中,应该根据实践状况进行具体问题的分析。
参考文献:
[1]朱玲莉,许建,许丹,等.联合循环供热机组双压余热锅炉主蒸汽参数匹配研究[J].锅炉技术,2017,48(5):12-18.
[2]龚晓晓.S109FA联合循环机组余热锅炉对外供热改造[J].电力安全技术,2016,18(10):48-51.
[3]黄忠源,李进,安洪光,等.燃烧后CO_2捕获与燃气–蒸汽联合循环机组热力能源整合研究[J].中国电机工程学报,2017,37(9):2644-2651.