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2.2两级抽汽梯级换热方案
要进行两级抽汽梯级换热且确保热网供水的温度不变,对该300MW热电联产机组的各级抽汽参数进行研究后,可采用五段抽汽和六段抽汽对热网循环水进行梯级换热。
如图2所示,从汽轮机六段抽汽抽取124t/h的蒸汽通往热网低温加热器,将热网循环水加热至86℃,从汽轮机五段抽汽抽取204t/h的蒸汽通往热网高温加热器,将热网循环水加热至120℃。两级抽汽凝结成疏水后经疏水泵送往除氧器进行回收。热网循环水流量与方案一相同,仍为3290t/h。本方案的设计参数如下:六段抽汽压力为0.127MPa,温度为182.4℃;五段抽汽压力为0.4MPa,温度为249.7℃;两级疏水混合后的压力为1.2MPa,温度为129.3℃;热网循环水回水和供水参数与方案一保持一致。
3 两种换热方案的汽机热耗计算
相对于方案一,方案二中五段抽汽量减少了126t/h,六段抽汽量增加了124 t/h,两个加热器的总疏水量减少了2 t/h,且总疏水温度降低了14.3℃。经计算,相较于方案一,热网加热器疏水总热值有所降低,为了使进入除氧器中的凝结水总流量和总热值保持不变,进入5号低加中的蒸汽量会增加,相应地,进入6号7号低加中的蒸汽量也会相应变化。经计算,具体变化详见表1.
抽汽如果不被抽出,会留在汽轮机里继续做功。因此,在主蒸汽量流量一定的情况下,抽汽量不同,机组的做功也不一样。抽汽做功量按下式计算:抽汽做功量=抽汽流量×(抽汽焓-排汽焓)×汽轮机的机械效率×发电机的机械效率,据此可以算出由于各抽汽量不同所引起的做功量的变化。
经计算,在采暖期额定抽汽工况下,方案一的汽轮发电机功率为248535kW,机组热耗为10542.7kJ/kW.h;方案二中,汽轮发电机机功率为251734kW,机组热耗为10408.7kJ/kW.h。由上可知,采用两级抽汽梯级换热方案可以降低汽轮机热耗134kJ/kw.h. 在耗煤量和供热量一定的情况下,机组功率可提高3199kw.
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