5月17時,大唐電科院東北院史洪起院長來公司指導交流熱電解耦技術,對我公司提出的汽汽引射方案,通過縝密的思維,認真的分析,深入、全面地探討了可能出現的各種題,使方案的可行性評判反反復復,多次〝死去活來〞,最終結論是:此方案明顯優于現行所有方案,主要特點是,簡單易行,控制可靠,措施對癥,解耦幅度大,節約投資80%左右。
探討過程中,史院長提出許多對方案改進完善的寶貴意見,在此深表感謝,探討過程也讓我們結下了深厚的友誼。
當前國內發電機組改造供熱,熱電解耦,聲勢大,需求量大,任務急。我公司提出的汽汽引射方案,用到的汽汽引射器,必須是第4代聯調式(無級變速)產品,此產品是我公司獨家發明專利,這預示著我公司將迎來很好的發展機遇。
熱電解耦的好辦法——汽汽引射
——青島高遠熱能動力設備有限公司 朱建文
一、概述
當前,熱電解耦任務緊迫呼聲高。那么,最可行的方案是什么?
談到解耦,當前有幾個誤區:
誤區1:為了實現鍋爐小負荷不投油運行,人們投入大量精力開展研究工作。如:燃燒系統、脫硫脫硝系統、空預器及控制系統等的改造適應問題的研究。可那不是問題的關鍵,與解耦不是直接相關聯,因為即使不解耦鍋爐調峰也必須要研究這些問題。換句話說只有在發電與供熱總負荷太小的時候才能出現這些問題。而解耦的本質是實現電、熱負荷相互轉移,不僅僅是總負荷的大小調節。
誤區2:采用儲熱方式,設計大型熱水池儲熱,這更是沒有對癥下藥。占地很大,投資很大,但不能解決天氣持續寒冷條件下的供熱問題。不去改造機組就無法實現把電負荷轉化成熱負荷問題。
誤區3:切除低壓缸進汽,雖然能夠部分轉移電負荷增加機組供熱能力,但此辦法有下列弊端:
1、如果不拆除低壓轉子葉片,在無蒸汽流量的情況下運行低壓缸內會產生鼓風效應;
2、如果拆除葉片光軸運行,就無法實現熱負荷向電負荷轉移,另外轉子自振頻率、臨界轉速、撓度發生變化,會導致振動問題,是否也應該引起注意;
3、這樣改法,機組類似改成了背壓機組,使熱電比的調整范圍更加小或者說更加”以熱定電”或“以電定熱”了;
4、解耦幅度有限;
5、此處蒸汽參數低,有時不能滿足用戶要求。
誤區4:用電鍋爐方案解耦,的確會有很大的靈活性,只是經濟性上存在問題。本來機組供熱的目的是經濟性,也就是機組排汽汽化潛熱的利用為目的之一。電鍋爐的方案無法實現這樣的經濟性,而是做了一件熱力學原理上忌諱的事,即電熱1:1轉換。如果有合適的低溫熱源通過熱泵吸收供熱,能提高一些經濟性,但一是提高不多,二是熱源難尋,三是投資太大,所以不可取。
誤區5、把純凝機組改造成抽汽供熱機組,問題是風險大、投資大、解耦幅度有限。
二、需要解決的關鍵問題
對于無再熱系統的抽汽機組來說,已經實現了熱電比的自由調節,當然也存在幅度問題;對于背壓機組解耦也很簡單,上臺減溫減壓器就行了,即把新蒸汽參數降至供汽參數即可。而我國火力發電廠目前大都是純凝再熱機組,解耦主要受到四個問題的困擾:
問題1、如果用過熱蒸汽或冷再蒸汽直接減溫減壓供熱就會使鍋爐再熱蒸汽流量不足造成再熱器超溫;
問題2、如果用過多再熱蒸汽供熱,會使汽輪機中壓缸進汽量減少造成機組軸向推力反向,推力瓦失效;
問題3、如果用低壓缸進汽改供熱,就會出現前文概述中那些弊端,實現不了大幅度的熱電比可調;
問題4、解耦的同時,還要兼顧機組的熱經濟性,即:最大程度的減少冷源損失。
由此看來,無論從何處取汽源用于供熱,都存在嚴重弊端。也可以說:找到一個理想的解耦方案是很困難的,必須要有新思維新方法才行。
三、解決辦法
那么,什么是最好的解耦方案呢?筆者在此正式提出”汽汽引射”方案,供專家批評參考。(參考系統圖:丹東電廠350MW機組)
1、怎樣保證過熱蒸汽和再熱蒸汽的流量不失調?答:按1:1比例用過熱蒸汽引射熱再汽并噴水減溫送回冷再,使熱再汽按照要求參數、流量匹配實現循環,然后將多余冷再汽外供。這樣就能實現鍋爐的過熱蒸汽和再熱蒸汽的比例保持不變。
2、怎樣解決機組軸向推力失衡問題?答:由于此方案實現了過熱蒸汽供出量等于熱再蒸汽被引射循環量,這恰好保證了高、中壓缸各自進汽量減少值一樣,自然而然地防止了機組推力的變化。
3、此方案節能嗎?答:引射器不同于減溫減壓器,節流損失小,還可以引射更多的低壓蒸氣,使其升壓供出,進一步經濟性。
4、此方案對熱控要求高嗎?答:此方案增加三個控制點,一是用引射器開度控制其出口壓力即冷再壓力;二是用減溫水量控制其溫度,同普通的減溫減壓器控制一樣,是簡單的常規控制;三是用調節閥控制熱再汽進引射器入口的壓力,以保證1:1的引射比。至于為什么這樣控制能保證系統穩定運行,主要原理是:1:1的引射比,既保證了鍋爐過、再流量的平衡,同時又保證了汽輪機高、低壓缸進汽量的平衡,從而保證了推力平衡。另外,穩住了冷再參數就等于穩住了熱再參數,也就等于穩定了整個系統。
5、引射器出故障會不會引發事故?答:不會的。當引射器出力出現不可控時,小了只是會引起供熱量不足;大了可能會引起再熱器安全閥起跳;意外關閉時,不會出現冷再向熱再反流問題,因為它們之間有止回伐。
四、 汽汽引射器簡介
我國已掌握了第四代引射技術(國外沒有)即聯調技術,其原理是在中間設置一根通軸,調節時各部橫截面積按比例變化始終保持最佳面積比運行,從而保證了變工況下運行的引射比。由于計算軟件和仿真軟件的日臻成熟,產品的設計性能與實用性能基本一致。
還有重要的一點:用汽汽引射器的方案實現熱電解耦是投資最省的方案。
五、結論
總之,我們必須強化一個概念:解耦就是要實現熱電比的大幅度可調,本汽汽引射方案理論上可實現解耦負荷率100%,同時還兼顧了經濟性。
熱電解耦最有效、最直接、最節省投資的方案是汽汽引射!
2017-05-06
電話13589382651