再热机组对回热经济性的影响.doc

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1、《再热机组对回热经济性的影响》姓名学号班级再热机组对回热经济性的影响学院班摘要：高温超超临界二次再热机组中，经过二次再热削弱了热力系统回热的效果，同时增大了汽轮机抽汽过热度。本文采用回热汽轮机优化高温超超临界二次再热机组回热系统。以外置串联式蒸汽冷却器作对比，参考相关文献中分别建立的外置串联式蒸汽冷却器和回热汽轮机的计算模型的实例计算结果，研究二者对常规超超临界机组及高温超超临界二次再热机组热力系统热经济性的影响。结果表明：应用回热汽轮机后汽轮机效率大于原热力系统的汽轮机效率；按照目前小汽轮机内效率90%为参考，当作为高温超超临界二次再热机组第5、6级加热器

2、汽源时，可使发电厂标准煤耗降低0.633g/(kW·h)，当作为常规超超临界再热机组除氧器汽源时，可使汽轮机效率提高约0.25%，标准煤耗降低约0.689g/(kW·h)；相比于设置蒸汽冷却器，利用回热汽轮机能够更加合理、充分地利用抽汽过热度，能够更大程度地提高回热系统热经济性，节能潜力较大。［关键词］：回热汽轮机；二次再热；蒸汽冷却器；回热系统；过热度；热经济性；汽源；标准煤耗为降低污染物排放，提高发电效率，实现煤的洁净利用，越来越多的国家开始注重提高燃煤电厂的热经济性，高参数、大容量仍是火电机组今后的发展方向。目前我国在役超临界机组的再热温度已达到600

3、℃，而正在研究的高温超超临界机组再热温度将达到700℃。在700℃材料尚未成熟之前，采用更高参数的二次再热技术能大幅提高机组效率。二次再热在技术上具有先进性、成熟性。相对于超超临界机组，采用二次再热技术能够使机组的热效率提高约1%~2%。再热会使再热热段的回热抽汽过热度升高，增大换热过程的不可逆损失，从而削弱回热效果，降低机组热经济性。随着二次再热机组陆续投产，尤其是一二次再热参数的提高，这种影响会更加明显。目前采用的内置或外置式蒸汽冷却器只能部分利用抽汽过热度，而不能从根本上解决问题。目前电厂中普遍采用蒸汽冷却器来利用加热器抽汽过热度，将能量品味较高的蒸汽

4、过热度热量用在较高能级的加热器上，避免蒸汽过热度直接降落到本级加热器上，从而降低过热蒸汽在热交换过程中的不可逆损失，提高机组的热经济性。外置串联式蒸汽冷却器利用抽汽过热度加热回热系统给水，提高锅炉给水温度，从而提高机组经济性。一、以一次中间再热并具有回热的循环为例从做功能力法的角度来分析熵分析法或㶲分析法是以燃料化学能的做功能力被利用的程度来评价发电厂的热经济性，由于它的定量计算复杂，使用起来不方便、不直观，一般用于发电厂热经济性定性分析，以便从本质上指导技术改进方向。1kg煤的产气量kg汽/kg煤△e=(ein+eq)-(wa+eout)=Ten△skj/

5、kg一次再热循环在T-S图中的表示如图所示。可以看出，蒸汽经中间再过热以后，其乏汽的干度明显提高了。再热循环的吸热平均温度将高于基本的朗肯循环。使整个再热循环的热效率有所提高。回热汽轮机是将高压缸排汽分为3路，一路经过一次再热器再热后进入中压缸，一路去第7级高压加热器，另一路直接进入回热汽轮机。用回热汽轮机的抽汽口代替中压缸各级抽汽口作为原各级加热器汽源，可以大大降低抽汽过热度，进一步减小蒸汽再热对回热过程的削弱作用。回热汽轮机工作原理是第3级加热器汽源为回热汽轮机抽汽，第4级加热器汽源为回热汽轮机排汽，通过对原有回热系统的改造提高回热系统热经济性。中间再热

6、对热经济的影响1再热对汽轮机相对内效率的影响再热使排气湿度下降，湿气损失下降，相对内效率上升2再热对汽轮机理想内效率的影响当：附加循环吸热过程平均温度>基本循环吸热过程平均温度，理想热效率上升3采用中间再热，蒸汽初压上升单机容量上升，汽轮机总汽耗量下降。二、以一次中间再热并具有回热的循环为例从传热过程分析的角度来分析显然，抽气的过热度愈高，不可逆传热损失愈大建立回热汽轮机对热力系统影响的数学模型，计算回热汽轮机作为除第8级、第7级加热器以外其他任意一级加热器汽源时，其对回热系统热经济性的影响。由于回热汽轮机内效率未知，将其作为循环变量，逐渐改变回热汽轮机内效

7、率，计算出相应汽轮机组效率变化以及相应的标准发电煤耗变化值，从而确定回热汽轮机对回热系统热经济性的影响。分别以某高温超超临界1000MW二次再热机组和某常规超超临界1000MW一次再热机组为例，计算了外置串联式蒸汽冷却器对回热系统热经济性的影响，通过煤耗偏差分析其利用抽汽过热度时的节能效益。在某高温超超临界二次再热机组中，第6级高压加热器抽汽过热度达到了297.78℃，在该级加热器中应用外置串联式蒸汽冷却器，利用其抽汽过热度加热给水，经过计算获得蒸汽冷却器从第6级抽汽中带走热量721.29kJ/kg，使得锅炉给水温度提高了6.41℃，而第6级加热器出口给水加

8、热不足Δεj为31.27kJ/kg，从而得出发电标准