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真空对发电厂经济效益的影响及其案例分析
查看:548  发稿日期:2018/11/28 17:51:56

火力发电厂是通过燃料的燃烧,将其它形式的能量转换成电能。根据机组所使用的燃料不同,分为燃煤、燃油、燃气机组,在我国,目前仍以燃煤机组为主体。火力发电厂中有三大主机:锅炉、汽轮机和发电机,在锅炉中,燃料的化学能转变成蒸汽的热能;在汽轮机中,蒸汽的热能转变成汽轮机轴上旋转的机械能;发电机中,机械能转变成电能。
在凝汽器中,由于真空系统不能绝对严密而从外界漏入空气,以及蒸汽中所含的不凝结气体在凝结时被析出,会使冷却水管表面形成一层空气膜而降低了传热效果,影响蒸汽的冷却放热。在凝汽器中空气含量越大,对蒸汽的放热影响也越大,汽轮机排气在凝结初期空气含量相对越小。在蒸汽进入管束逐渐凝结的过程中,空气含量相对不断增加,使蒸汽放热逐渐恶化。凝汽器中的全压力是由蒸汽分压力与空气分压力组成的混合压力,由于空气分压力的存在,凝汽器的绝对压力升高,凝结水中的溶解氧量增加,引起机组的经济效益降低,加快了设备及管路的腐蚀速度。
汽轮机排气在进入凝汽器时,因空气含量极小,蒸汽在凝汽器中的热交换过程可以看作是纯蒸汽与水之间的传热过程,当蒸汽放出气化潜热后,仍保持其饱和温度不变的状态下凝结成水,所以凝结水的温度在理论上应等于凝汽器压力下的饱和温度。但实际上由于凝汽器的构造和运行上存在的问题,凝结水的温度低于凝汽器喉部压力下的饱和温度,这种现象为凝结水的过冷却。过冷却存在的原因有三:一是凝汽器铜管排列不好,二是凝汽器内积存空气,三是凝汽器内凝结水位过高而导致冷却。
洋浦电厂案例:洋浦电厂13号80MW水冷机组,开两台真空泵,两台循环水泵,真空仍只有-91kpa,真空严密性试验无法做。曾利用检修的机会灌过水,也没有发现漏点。这2012年7月用ET-SDT智能探测仪对机组进行检测,在轴封结合面发现几处漏点,并进行封堵。处理后,启动一台真空泵,一台循环水泵,真空达到了-92.22kpa,真空严密性也达到了170pa/min,起到了很好的效果。
(1)以每台真空泵的电流为230A,一年机组运行300天,一度电0.35元计算,由此产生的经济效益为:
0.55×230A×24小时×300天×0.35元/度=318780元
每年可以节约电费约31.9万元
(2)以每降低1Kpa背压同比降低2g煤耗,一年机组运行300天,每吨煤价格为800元,并按每天发电量130万千瓦时计算:
2g×1.22kpa×130万千瓦时×300天×800元/吨=761280元
每年可以节约燃煤费用约76万元。
(3)以每台真空泵的功率是160kw/h,上网电价按0.35元/kwh,一年运行300天计算:
160×24×300×0.35=403200元
每年可以节约电费约40.3万元。
通过上面的数据可计算,电厂只13号300MW的机组每年可节省费用约148万元,实际运行中与理论计算数值有一定的偏差,但基本吻合的。
通过对洋浦电厂13号机组案例分析,说明解决真空这一问题不仅给电厂带来了经济效益,也带来了社会效益,并且积极响应了国家号召,为节能减排做出一定的贡献。

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