超临界汽轮机原理及故障分析

火力发电厂热力系统节能分析

调整电动机极数与转速使电动机输出功率发生改变，从而使循环水泵的供水量、水压发生改变。增加了系统的调节灵活性，最大限度地节约厂用电负荷。

第五章 辅助热力系统、机组旁路系统、

全厂疏水系统的节能分析

第一节 辅助热力系统的节能技术分析

电厂辅助热力系统虽然有其各自的功能特点，但都与气轮机的回热系统有着密切的关联。它们在汇入回热系统时，将带来工质和热量的进、出，以及它们的吸热和放热（热量的利用与排挤），故它们与回热系统配合恰当与否会直接影响到机组和全厂的热经济性变化。本章将对锅炉连续排污、辅助蒸气回收及利用系统、辅助蒸气系统等废热及工质回收利用系统，补水系统的节能措施进行分析。

一 锅炉连续排污简介

在汽包锅炉的水循环系统中，汽包连续不断地生产蒸气，使炉水的含盐浓度逐渐增加，化学加药在汽包的水面上形成一层泡沫悬浮物。为了保证水品质，常规做法是设置连续排污。 锅炉连续排污的目的就是要控制汽包内炉水水质在允许范围内，从而保证锅炉蒸发出来的蒸气品质合格。汽包中的排污水通

第 25 页 共 39 页

火力发电厂热力系统节能分析

常是含盐教高的水。根据DL5000-2000的规定，汽包锅炉的正常排污率不得低于锅炉最大连续蒸发量的0.3﹪，但也不宜超过额定蒸发量Db

（1） 以化学除盐水为补给水的凝气式发电厂为1﹪。 （2） 以化学除盐水或蒸馏水为补给水的热电厂为2﹪。 （3） 以化学除盐水为补给水的热电厂为5%。

由于排污水直接由汽包排出，压力和温度很高，造成工质和热量的严重浪费。电厂一般设计采用排污扩容器对部分热量与工质进行回收。但实际应用中，由于运行和技术原因，连续排污扩容器与液位波动大，切不易控制，难以将闪蒸出的蒸汽可靠地回收到热力系统。很多电厂虽然设置了排污回收系统，由于实际应用困难，大多弃之不用，而是将闪蒸蒸汽排放到大气中或把高温污水直接拍到地沟，造成了严重的热量浪费和环境污染。

二 锅炉连续排污系统的节能

锅炉连续排污利用系统就是让高压的排污水通过较低压的连续排污扩容器扩容蒸发，产生品质较好的扩容蒸汽，回收部分工质和热量;扩容器内尚未蒸发的、含盐浓度更高的排污水，可通过表面式排污水冷却器再回收部分热量。

1 某电厂300MW机组连续排污系统节能改造

该电厂每台炉配有3台角式调节阀，在正常运行工况下，角式调节阀阀座和阀瓣密封处产生汽蚀，调节阀起不到节流减压的

第 26 页 共 39 页

火力发电厂热力系统节能分析

作用，而且连续排污系统炉水含盐量高，造成阀门的阀座、阀杆和导向套严重腐蚀。

针对上述问题，该厂在连续排污系统角式调节阀安装大压差防汽蚀装置，同时去掉一些弯头，使系统更加简捷。同时改装电动排污调节阀，使阀门的使用寿命有了可靠的保证。

2 改造效益

该厂的连续排污系统通过加装防腐蚀装置，减少了修复和更换阀门的次数，节约费用约30万-40万元，而更换电动排污调节阀每台约8.5万元。在系统改造运行5年后，累计节能经济效益达1100万元。以上对锅炉连续排污系统的优化，提高了阀门运行的安全可靠性，回收了连续排污蒸汽，经济效益相当可观。

三 废热及工质回收系统的节能

除了锅炉的连续排污外，汽轮机主蒸汽阀杆及轴封漏气，冷却发电机的介质热量，热力设备及管道的疏放水等都有类似的工质回收及废热利用问题。回收利用发电厂排放、泄漏的工质和废热，既是节能，提高经济性和管理水平的一项重要工作，又对保护环境具有重要意义。

轴封蒸汽回收及利用系统为了提高发电厂的经济性，现代的汽轮机装置都设有轴封蒸汽回收利用系统。不同机组的轴封结构和轴封系统有所不同，但轴封蒸汽利用与回热系统都是一致的，因此轴封轴封蒸汽回收及利用系统设计与发电厂热力系统的设计

第 27 页 共 39 页

火力发电厂热力系统节能分析

是紧密联系的。

汽轮机轴封系统包括主汽门和调节汽门的阀杆漏气，再热式机组中压联合汽门的阀杆漏汽，高、中、低压缸的前后轴封漏汽和轴封用汽等。一般轴封蒸汽占汽轮机总汽耗量的2%左右，切由于引出点不同，工质能位有差异，在引入地点的选择上应使该点能位与工质最接近，既回收工质，又利用其热量，同时又使其引起的附加冷源损失最小。

1 某国产300MW汽轮机轴封系统存在的问题及改造措施 （1）低压缸轴封冒汽。 （2）轴抽风机出口积水。

对低压轴封回气管道积水造成低压轴封冒气采取的措施，将低压缸前后轴封回汽管道的疏水改接为疏至轴封加热器的回汽母管，并保持其疏水门常开。对轴抽风机出口积水，将轴抽风机出口的旁路管道改为直接排地沟，不但及时的将排气管中的凝结水排除，而且提高了轴封回汽管中的负压，增加轴封回汽量，减少了轴封冒汽。

2 改造效果

该机组对轴封系统进行以上改造后，消除了轴封冒汽、轴抽风机出口积水问题，使汽轮机轴封回汽系统的正常运行，机组的真空严密性达到小于200Pa的优良水平。

第 28 页 共 39 页