宣化热电热网循环泵驱动优化分析与改造

发布时间：2020-08-08 13:07

【摘要】：节能减排是中国转型发展的必经之路,也是发电企业永恒研究的课题。对于火力发电企业,由于年利用小时数逐年降低,机组长时间在部分负荷运行,因此节能减排不仅需求十分迫切,而且潜力巨大,特别是辅机和主机之间的匹配方面。本文针对由于水泵运行状态偏离最佳工作区,而带来的机组耗电量大、整机效率低的问题,开展宣化热电热网循环泵驱动优化分析与改造研究。本文以河北建投宣化热电有限责任公司的两台330MW双抽供热机组的热网循环泵为研究对象。应用总能系统理论概念,结合汽水分布方程,给出了供热机组变工况的能耗计算和热经济性分析方法。对水泵的驱动方式进行了比较。当水泵功率较低时宜采用电机驱动,反之宜选用小汽机驱动。对于背压式、背压抽汽式和凝汽式三种小汽机驱动方式,凝汽式小汽轮机具有独特的优势。根据宣化热电热网的实际情况,在不改变当前锅炉与主汽机的前提下,用一台2000kW超低压汽轮机驱动一台2000kW热网循环水泵,并新增一台疏水泵。经济性分析表明改造的投资回收期为2.9个采暖期。为评判改造结果,参照相关国家标准和规范,在220MW负荷和供热抽汽量为230t/h与250t/h两种工况下,进行了试验测定。结果验证了凝汽式小汽轮机驱动的可行性和经济性。同时通过试验数据分析,提出了热网运行操作时的推荐参数,保证热网系统的安全高效运行。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM621;TU995
【图文】：

华北电力大学硕士学位论文逡逑由图２－１可知，当热网循环水吸热所需的能量品位不变时，随着供热抽汽压力逡逑的升高，在热网热器中汽水换热的能量品味差越来越大。逡逑（３）热网循环水梯级加热技术逡逑热网循环水梯级加热技术：热网循环水依次通过低、高温热源进行加热，当温逡逑度达到耍求时，实现对外供热。在热电联产中，常见的热网加热器的布置方式有串逡逑联和并联两种，其中串联布置采用的是热网循环梯级加热技术。典型热网加热器布逡逑置方式的uQ分析示意图，如图２－２所示。逡逑ｉＬ逡逑ｒｉ＝ｌ－Ｔｏ／Ｔ逡逑ｉ逡逑逦—？逡逑Ｑ逡逑图２－２热网加热器并联和串联布置方式uQ分析逡逑图２－２中，横坐标表示热量值，纵坐标表示热量uQ所占比例，１－２表示热网循逡逑环水吸热升温过程

华北电力大学硕士学位论文逡逑疏水放流式加热器两种，如图２－３所示。逡逑ｈｉ逦／？，逡逑ｈｔ，ｉ逦］邋ｈ＇ｒｉ＋ｌ逦￣Ｔ逦／？ｉｎ＇＋］逡逑＾＾＾￣ｒ？一逡逑ｈｄｉ－ｌ邋１逦／Ｕ－ｌ逦ｑ逡逑（ａ）混合式加热器逦（ｂ）疏水打入给水入口逡逑｜邋＾逦ｈｉ逡逑Ｊ邋／＼逦ｈＵ邋ｊ逦八逦ｈ？ｉ＋＼逡逑一邋＾ｒｒ邋Ｖ￣ｔ一逦，＂逡逑ｈｄｉ－＼邋Ｉ逦ｈｄｉ－＼逦｜￣Ｉ逦ｈｊｊ逡逑（ｃ）疏水打入给水出口逦（ｄ）疏水放流式加热器逡逑图２－３汇集式回热加热器与疏水放流式回热加热器原理图逡逑在图２－３中，⑻、（ｂ）、（ｃ）为汇集式加热器，（ｄ）为疏水放流式加热器。逡逑为了计算方便，定义抽汽放热量、疏水放热量、给水焓升的符号表示形式。由逡逑于汇集式加热器与疏水放流式加热器的换热机理不同，因此各种热量在两种加热器逡逑中的表达形式也不同。汇集式和疏水式回热加热器的热量表达式，见式（２－７）、（２－８）逡逑所示。逡逑、丨＝ｈ「ｈｍ＋＇逡逑？邋ｒｉ邋＝邋Ｋｉ－ｉ－ＫＭ逦（２－７）逡逑ｑ

具有调速功能的联轴器包括两类：１）变速离合器，２）液力耦合器。从技术的可逡逑和应用的广泛性角度考虑，液力耦合器更适合在电机驱动水泵的这种工作环境。逡逑常见的液力耦合器主要由三个部分组成：１）与主动轴连接的泵轮；２）与从动逡逑接的工作涡轮；３）还有一部分是起密封和固定作用的外壳。如图２－１在液力耦逡逑中工质油被密封在一个由泵轮和涡轮共同组成密闭工作腔，耦合器的输入轴、逡逑轴分别与泵轮、涡轮相连。工质油作为液力耦合器中传递的能量物质，对液力逡逑器效率的影响非常明显。液力藕合器的工作流程是：同输入轴相连的泵轮旋转逡逑工质油运动，工质油运动又对涡轮施加作用力，涡轮受力转动继而带动与涡轮逡逑连接的输出轴转动使输出轴对外输出功，通过这种方式既实现了能量的传递，逡逑了变速的目的程。逡逑使用液力耦合器这种方式可以在能量的传递过程中节约能量，具有其自身如初逡逑势。在液力耦合器中输入轴，其传递扭矩能力的能力由工质油的液面高低决定，逡逑面最高是扭矩的达到最大，当液面低于工作液面时液力耦合器就不能工作。由逡逑知只要控制工质油的液面就能实现对输出轴角速度和动能的控制。逡逑

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本文编号：2785602