1、1N660-24.2/566/566 机组参与对外供汽对供电经济性的影响王崇春 1 魏 坤 2 (山东黄岛发电厂，山东 青岛 266500 )【摘 要】：本文利用等效热降理论计算黄岛电厂 660MW 超临界机组 THA 工况的新蒸汽净等效热降 H 和四抽参与对外供汽影响新蒸汽做功能力的降低值 H，定量分析四抽参与对外供汽对供电经济性的影响。【关键词】：等效热降 供汽 经济性 0 前言黄岛电厂三期工程#5、6 机组是上海汽轮机厂生产的 N66024.2/566/566 型反动式、超临界、中间再热、单轴三缸四排汽、凝汽式汽轮机。#5、6 机组分别与 2006 年 11 月和 2007 年 11 月
2、投产。根据新机投产经济性分析比较原则，运用设计 THA 工况参数，计算新蒸汽净等效热降 H，获得四抽参与对外拱汽引起的机组运行经济性的比较基准，定量分析四抽参与对外供汽对供电经济性的影响。1 系统介绍#5、6 机组再热冷段、汽轮机第四级抽汽允许外抽供汽，四段及冷段外抽蒸汽供辅助蒸汽，四段抽汽向辅助蒸汽系统提供正常汽源，冷段抽汽向辅助蒸汽系统提供备用汽源，当主机负荷为 TRL、75%THA、50%THA 工况时，四段抽汽口处蒸汽压力分别为P=1.118MPa、P=0.8083MPa、P=0.56MPa ，辅助蒸汽系统设计压力为 P=0.8-1.3MPa，当汽轮机负荷为 80%TRL 工况时，由四
3、段抽汽向辅助蒸汽系统供汽；当汽轮机负荷80%TRL 工况时，由冷段抽汽减压后向辅助蒸汽系统供汽，根据#5、6 汽轮机技术协议，四段抽汽除满足回热系统正常运行外，每台机尚可外供抽汽 Q=60t/h，扣除系统用汽，在机组额定负荷工况下，每台机可外供抽汽 Q=50t/h。2 N660 机组新蒸汽等效热降计算2.1 N660 机组热力系统N66024.2/566/566 机组抽汽系统为八级非调整抽汽，一、二、三级抽汽供三台高压加热器；四级抽汽供除氧器，给水泵驱动汽轮机和辅助蒸汽系统；五级抽汽除向 5 号低压加热器供汽外，还向暖风器供汽，当低负荷时暖风器由辅助蒸汽供汽；六、七、八级抽汽分别向 6 号、7
4、 号、8号低压加热器供汽。热力系统如图 1。2G J 2 G J 3 D J 7G J 1 D J 8D J 6C O NC YD J 52 4 7 9 . 5 H5 3 . 0 2 T2 2 1 . 9 H8 3 5 . T3 4 9 . 6 H1 0 3 . 1 T4 3 2 . 0 H1 8 5 . 9 T8 0 4 . 1 H2 1 0 . 9 T9 1 2 . 9 H2 5 3 . 0 T1 1 0 2 . 2 H2 7 4 . 5 T1 2 0 3 . 2 H2 5 8 . 5 T1 1 2 7 . 7 H2 1 6 . 4 T9 2 7 . 2 H1 9 1 . 4 T8 1 3
5、 . 9 H1 0 8 . 6 T4 5 5 . 5 H8 9 . 0 5 T3 7 3 . 0 H2 9 8 2 . 2 H 3 3 8 1 . 4 H 3 1 9 7 . 1 H 2 9 7 8 . 3 H 2 7 3 5 . 7 H 2 6 2 1 . 0 HT - - - - - 温度 H - - - - - 热焓 k J / k g P - - - - - 压力 M P aZ J3 3 . 5 7 T1 4 0 . 5 H5 8 . 5 7 T2 4 5 . 1 H1 4 1 . 7 T5 9 7 . 4 H3 9 . 1 2 T1 6 3 . 8 H9 9 . 0 4 T4 1 5
6、 . 0 HN O : 1N O : 2 N O : 3 N O : 4 N O : 5 N O : 6 N O : 7 N O : 8 z 7 z 6 L 2 z 8图 1 N66024.2/566/566 机组原则性热力系统图2.2 原始资料的整理THA 工况下各加热器的参数如表 1 所示，表 1 THA 工况下的加热器参数项目 加热器编号 GJ1 GJ2 GJ3 CY DJ5 DJ6 DJ7 DJ8 凝汽器抽汽级数 No1 No2 No3 No4 No5 No6 No7 No8 排汽抽汽压力（MPa） 5.928 4.308 2.00 1.061 0.431 0.1308 0.06388
7、 0.01719 20.0049抽汽温度（） 351.9 310.7 460.8 368.7 257.2 131.1 87.57 56.84进汽焓 hi（kJ/kg） 3052.9 2982.2 3381.4 3197.1 2978.3 2738.7 2621 2479.5 2338.7加热器进水焓（kJ/kg） 1102.2 912.9 804.1 597.4 432 349.6 221.9 138加热器出水焓（kJ/kg） 1203.2 1102.2 912.9 804.1 597.4 432 349.6 221.9 138加热器疏水焓（kJ/kg） 1127.7 927.2 813.9
8、455.5 373 245.1 163.8抽汽放热量 qi（kJ/kg） 1925.2 2055 2567.5 2599.7 2522.8 2362.7 2375.9 2315.7给水焓升 i（kJ/kg） 101 189.3 108.8 206.7 165.4 82.4 127.7 83.9疏水放热量i（kJ/kg ）0 200.5 113.3 216.5 0 82.5 127.9 81.3其它有关数据：主汽门前压力：24.2MPa， 主汽门前温度：566， 新蒸汽焓 ho：3396.0kJ/kg再热热段压力：3.877 MPa， 再热热段温度：566， 再热蒸汽焓 hro：3596.2 k
9、J/kg再热蒸汽吸热量 ：614 kJ/kg， 再热蒸汽份额 zr:0.844939， 给水焓 ：1203.2 kJ/kg tgs2.3新蒸汽等效热降的计算2.3.1 各级抽汽等效焓降 H 和抽汽效率 j jH h h =140.8 kJ/kg =H /q =0.06088n 8H =h h =274.5234 kJ/kg =H /q =0.11554578 77H =h h =377.2786 kJ/kg =H /q =0.1596816n7j j 6H =h h =606.7049 kJ/kg =H /q =0.2404895n86j j 53H =h h =785.609 kJ/kg =
10、H /q =0.3021924n85j j 44H =h h =904.4844 kJ/kg =H /q =0.3522823n485j j 3H =h h + = 1079.371 kJ/kg = H /q =0.52524102n3jj85j022H = h h + =1044.76 kJ/kg = H /q =0.54267601n42jj85j 0112.3.2 新蒸汽毛等效热降H = h h + 1343.479 kJ/kgM1n81j j2.3.3 辅助成分的做工损失1）汽动给水泵损失功 b （计算参数如表 2）表 2：汽动给水泵损失功计算参数表对应能级 进汽量份额 进汽焓 排汽焓
11、 给水在泵内焓升 给水泵内焓升利用与 GJ3 4 b h4 hn b 30.302192 0.052681 3197.1 2338.7 0.669 0.352282b (h h ) 13.42987 kJ/kgb4n4b32）高压门杆漏汽及利用引起的做功损失 L高压门杆漏汽及去向如表 3，门杆漏汽离开汽轮机做功能力损失（ + ） （h h ） ，1L21Ln部分漏汽至再热冷段排挤第二级抽汽引起做功增加 （h h ） +（h h ） ，1L02部分漏汽至轴加排挤第八级抽汽引起做功增加 （h h ） +（h h ） 。2288n所以，门杆杆漏汽及利用引起的做功损失 =（ + ） （h h ）L1L
12、1Ln （h h ） +（h h ） （h h ） +（h h ） 1L1L202n2288n=0.100061 kJ/kg表 3 高压门杆漏汽组成及去向项目编号 i 门杆漏汽的组成及去向 漏汽份额 Li漏汽焓 h Li41 门杆漏汽至再热冷段 0.000215 3396.02 门杆漏汽至轴加 0.0000672 3396.03）轴封漏汽及其利用系统引起的作功能力损失的计算N660MW 机组轴封漏汽及其利用系统如图 2；轴封漏汽及其利用系统轴封漏汽参数如表 4。H P I PL P 1 L P 2 z 1 z 2 z 3 z 4 z 5低压缸进汽 z 8 z 7 z 6去轴加 z 9去再热冷段
13、图 2 N660MW 机组轴封漏汽及其利用系统图表 4 轴封漏汽的组成及漏汽参数项目及编号 i 轴封漏汽的组成及去向 份额 zi 漏汽焓 h zi1 高中压中间漏汽去中压缸 0.011552 3318.42 高中压中间漏汽去再热冷段 0.001695 3318.43 高压后轴封漏汽去低压透平 0.004791 2981.44 高压后轴封漏汽去低压轴封 0.00064 2981.45 中压后轴封漏汽去低压轴封 0.00058 3197.16 高压后轴封漏汽去轴加 0.0000557 2981.47 中压后轴封漏汽去轴加 0.0000507 3197.18 低压轴封漏汽去轴加 0.00063 27
14、16.29 冷段再热汽去低压轴封 0.000208 2982.2高中压中间漏汽引起的做功能力损失： 1中间漏汽离开高压缸引起的做功损失：（ + ） （h +h ）=21.1117439 kJ/kg1z21zn其中，去再热冷段的漏汽排挤第二级抽汽引起的做功增加： （h h ） +( 2z2z02h h )=1.390045978 kJ/kg；2n漏入中压缸的蒸汽继续做功:： （h h ）=11.3174944 ，1zzn因此，高中压中间漏汽引起的做功能力损失为：5 =（ + ） （h +h ） （h h ） +( h h )1gz21zn2z2z02n1z（h h ）=21.11174391.3
15、9004597811.3174944=8.404203522 kJ/kgzn高、中、低压缸排气端轴封漏汽及其利用引起的做功能力损失： 2高压缸排气端轴封漏汽离开高压缸引起的做功损失：（ + + ） （h +h ）3z46z3zn=6.89513589 kJ/kg中压缸排气端轴封漏汽离开高压缸引起的做功损失： （ + ） （h h ）5z75zn=0.54139288 kJ/kg冷段再热汽供轴封用汽引起的做功损失： （h +h ）=0.26156 kJ/kg9zzn高压缸排气端轴封漏汽去低压透平引起做功增加： （h h ）=3.933411 kJ/kg3zdy高、中、低压缸排气端轴封漏汽至轴加排
16、挤第八级抽汽引起做工增加： （h h ）6z6z8 +( h h )+ （h h ） +( h h )+ （h h ） +( h8n7z7z88n8z8zh )=0.247713569 kJ/kgn因此，高、中、低压缸排气端轴封漏汽及其利用引起的做功能力损失为： =6.89513589+0.54139288+0.261563.9334110.247713569=3.516964201 kJ/kg2g所以，辅助成份的做功能力损失为：=b+ + + =25.451099 kJ/kgL1g22.3.4 新蒸汽净等效热降及装置效率循环吸热量：Q=h + =3396.0+614 0.8449391203
17、.3=2711.592546 kJ/kg 1 0zr tgs新蒸汽净等效热降：H = H =1343.479 25.451099=1318.027901 kJ/kg 2 M汽轮机装置效率： = =0.486071517100=48.6071517 3 iQ3 四抽参与对外供汽对经济性的影响在 THA 工况，新蒸汽流量 1832.584t/h,四抽外抽供汽 10t/h，对应抽汽份额为 =0.0054569.。对外供汽属于带工质的热量出系统。4c其做功损失为： H= （h h ）=4.684188354 kJ/kg4cn6装置经济性相对降低为： = =0.003566613100=0.356661
18、3i )(以供电煤耗 300g/kWh 为基准，影响供电煤耗增加：B= 300=1.069984 g/kWh。i四抽供汽 50 t/h 时，装置效率相对降低 1.8091512，供电煤耗相对升高 5.43g/kWh。不同供汽量对机组供电煤耗的影响，如表 5 与 图 3.表 5 不同供汽量对经济性的影响供汽量 t/h 做功能力下降 kJ/kg 装置相对效率降低 影响煤耗 g/kWh10 4.684188354 0.3566613 1.0720 9.368376708 0.7158896 2.1530 14.05256506 1.0776919 3.2340 18.73675342 1.44210
19、3 4.3350 23.42094177 1.8091512 5.43图 3 不同供汽量对供电煤耗的影响曲线4 结论及意义四抽参与对外拱汽对经济性的影响是十分明显的。黄岛电厂、期机组都具有对外供汽的能力，准确计算供汽对机组经济性的影响，对合理组织和调整供汽方式，实现对外供汽量的合理分配具有现实意义。作者简介:王崇春 工程师 工作单位:山东黄岛发电厂,运行专工,地址:青岛市黄岛区崇明岛东路 76 号 邮编:266500参考文献：1 谢诞梅 600MW 超临界火力发电机组技术丛书 汽轮机设备及系统 .武汉大学 山东黄岛发电厂2 山东黄岛发电厂 一期机组供汽改造及全厂供能系统整合可研报告 西安大唐电力设计研究院 72007.73 陈国慧，林万超等 等效热降及其应用 西安交通大学出版社 4 上海汽轮机厂 N660-24.2/566/566 型超临界汽轮机 THA 工况热平衡图 5 李勤道 火电厂热力系统计算与分析 山东电力高等专科学校6 孙奉中，杨祥良，高 明 等 热电联产技术与管理 中国电力出版社
