引射汇流装置在火电厂辅助蒸汽系统上的应用.pdf

2 0 0 9年 1 2月 第 3 7卷 第 6 期 总第 2 0 5期 吉 林 电 力 J i l i n E l e c t r i c P o we r De c ．2 0 09 V0 I ． 3 7 No ． 6 S e t ． No ． 2 0 5 引射汇流装 置在火 电厂辅助蒸汽 系统 上 的应用 Ap p l i c a t i o n o f Ej e c t o r mi x e r i n Au x i l i a r y S t e a m S y s t e m i n F o s s i l Po we r Pl a n t s 李海峰 ， 郝金 玉。 ， 魏熙 臣。 1 ．大唐长春第三热电厂， 长春1 3 0 1 0 3 ； 2 ．大唐七 台河发 电有限责任公 司， 黑龙江 七 台河 1 5 4 6 0 0 摘要 针对大唐七 台河发 电有 限责任公 司 3 5 0 Mw 机组负荷低于 8 5 ％额定负荷时 ， 四段抽汽压力 降低 ， 不能满足 辅助供汽的需要 ， 用高排蒸汽带辅助蒸汽 ，造成 优质热能浪费 ， 机组经济效益降低 的问题 ， 结合 现场实际情 况 ， 应用 引射汇流装置 ， 实现 了高排蒸汽与 四段抽汽联合供汽 达到 了按质用能 ， 分级 利用 的 良好效果。 关键词 引射汇流装置 ； 高排蒸 汽； 四段抽汽 ； 辅助蒸汽 系统 中图分类号 T M6 2 1 ． 4 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 9 5 3 0 6 2 0 0 9 0 6 0 0 4 9 0 2 发 电生 产过 程 大 部分 蒸 汽 直接 用 于 发 电 ， 还 需 从汽轮机抽取部分蒸汽， 用于锅炉蒸汽暖风器 ， 冬季 厂房采暖 、 油枪雾化、 锅炉吹灰 、 海水淡化等辅助供 汽。大唐七台河发电有限责任公司地处东北高寒地 区， 冬 季单 机辅 助蒸汽 用量 较大 ， 约 3 O ～6 0 t ／ h 。设 计上 为满 足辅 助蒸 汽 的需要 ， 当机组 负 荷 大于 8 5 ％ 额定 负荷 3 0 0 MW 时 ， 由 四段 抽 汽供 应 辅助 蒸 汽 ， 当机组负荷低于 8 5 额定负荷时 ， 由于四抽压力降 低， 不能满足辅助蒸汽需要 ， 改由高压缸排汽供应 。 由于四段抽汽压力低于高排蒸汽压力， 故四段抽汽 失去作用 ， 完全由高排蒸汽通过节流降压来供应辅 助蒸汽。3 5 0 Mw 机组 ， 当辅助蒸汽为3 0 t ／ h 时， 用 高排蒸汽带辅助蒸汽比用四抽蒸汽带辅助蒸汽， 使 机组 出力 降低 3 7 6 6 k W ， 供 电煤耗上 升 3 ． 2 3 g ／ k W h ， 当负 荷 在 2 8 0 MW 时 ， 供 电 煤耗 将 上 升 4 ． 4 g ／ k w h 。 显而易见， 高排蒸汽压力过高于四 段抽汽 ， 做功能力及热能质量优于四段抽汽， 而辅助 蒸汽需要品质较低的热能 ， 用高排蒸汽带辅助蒸汽， 浪费优质能源，降低机组经济效益 。 为解决 这一 问题 ， 对机 组进 行 了实际 考察 ， 机组 负荷 在 2 6 0 MW 时 ， 四抽蒸 汽压 力 为 0 ． 4 5 MP a ， 比 辅助蒸汽压力仅低 0 ． 0 5 MP a， 在此条件下 ， 采取有 效的技术措施 ， 利用高排蒸汽的能量， 提高四段抽汽 压力， 实现高排蒸汽与四段抽汽联合供辅助蒸汽 ， 减 少高排供辅助蒸汽量 ， 增加 四抽供辅助蒸汽量是完 全 可行 的 ， 为此应 用 了引射流 汇装 置 。 1 引射 汇流装 置的实际应 用 1 ． 1 引射 汇流装 置 的技术 要求 根据汽轮机组和辅助蒸汽系统的特点 ， 高排汽 与 四段抽汽联合供辅助蒸汽的技术要求， 确定该装 置 的 基本 性 能及 技 术要 求 可 实 现高 排 和 四抽 同时 供汽， 当四抽供汽不足时， 高排蒸汽作为补充供辅助 蒸汽， 同时对 四段抽汽有一定 的引射能力； 可实现 2 股 汽 流汇 合后 的 压 力要 比四抽 压 力 有 所提 高 ， 满 足 供辅 助蒸汽的要求； 当不使用高排供汽时该装置对 四抽供汽无阻力 ， 从而保证辅助蒸汽汽源的负荷切 换点 ， 不因应用新 的装置而提高； 技术上可行， 经 济 上合理， 能在较短的时间内收回投资 。 针对 以 上 技 术 要 求 ， 对 现 有 的 喷射 泵 、 联 体 热 机 、 引射汇流装置等技术进行研究比较， 选择了结构 简单、 造价低 ， 且无转动部件 ， 运行可靠性高， 可实现 前 述 全 部 功 能 的 引 射 汇 流 装 置 专 利 号 2 00 4 2 00 1 8 79 5 ． 0。 1 ． 2 引射汇 流装 置 的原理 和结 构特 点 将一根直管分成两段 ， 对接时在接 口处使其形 成 一 环 形 喷 嘴 ， 在 管 外 设 置 一 外 壳 ， 构 成 一 环 形 腔 室 ， 与环 形喷 嘴相对 应 。高排 蒸 汽进入 环形 腔室 ， 经 环形喷嘴导向后 ， 射人汇流管中 ， 高排蒸汽产生的高 速射流与四段抽汽汇合 ， 并对 四段抽汽产生一定的 引射作用 ， 在汇流管中升压。 该结构确保 了在四段抽 汽单独供应辅助蒸汽时， 不产生额外的阻力 ， 并在联 收稿 日期 2 0 0 9 0 6 1 1 作者简介 李海峰 1 9 7 4 一 ， 男， 工程 师， 从事 电厂汽机专业技术工作 。 4 9 2 0 0 9 年 1 2月 第 3 7卷 第 6期 总第 2 0 5期 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c P o we r De c ．2 0 0 9 Vo 1 ． 3 7 No ． 6 S e r ． No ． 2 0 5 合供汽时， 对四段抽汽产生一定的引射能力 ， 增加四 段抽汽供辅助蒸汽量。 1 ． 3 引射汇 流装置 的接入 1号机辅助蒸汽系统引射汇流装置的接人系统 如 图 1所示 。 虚线框 内为新 增 的引射汇 流装 置及 汽 源管路 ， 其他部分为原系统的设备。 引射汇流装置安 装在四段抽汽供辅助蒸汽的管路上 ， 由高压缸排汽 管路上引一汽源至引射汇流装置的高压蒸汽入 口， 管路上装有电动截止门、 汽动调节阀等 ， 为检验其性 能还装设 流量 和压力 测量仪 表 。 图 1 引射汇流装置的接入 系统图 1 ． 4 辅 助蒸汽 压力 的调节 增加 引 射 汇流 装 置后 ， 对 原 自动 调 节系 统 进行 调整 。 调节 以辅助蒸汽母管压力设定值为 目标 ， 在高 负荷 时 四段 抽 汽压 力 可满 足 要求 ， 完 全 由 四段 抽汽 供汽， 当机组负荷降低或辅助蒸汽量增大。 四段段抽 汽不能满足辅助蒸汽压力需要时， 首先开启高排至 引射汇流装置的调节门， 通过引射汇流装置实现高 排和四抽联合供汽 ； 当高排至引射汇流装置调节门 全 开仍 不 能满 足辅 助 蒸汽 压 力 时 ， 再 开 启原 高 排 至 辅助蒸汽母管的调节门， 3路同时供汽。 当机组负荷 增加 或辅 助蒸 汽量减 少时 ， 按上述 过程 逆 向调 节 。 2 引射汇流装 置的使用情况 2 0 0 6年大唐七 台河发电责任有限公司 1号机 组大修期间完成引射汇流装置的安装。接入系统如 图 1 。设计上该套装置主要是用于冬季辅助蒸汽量 2 0 t ／ h以上 时使用 。1 2 月 初 正式 投入 运行 ， 监 测结 果 如下 。 a ． 当负荷降低 四段抽汽压力不足或辅汽量增大 时 ， 实现高排和四抽的联合供汽 ， 减少了高排供辅助 蒸 汽量 。 b ． 四段 抽 汽 单 独 供 辅 助 蒸 汽 时 没 有 额 外 的 阻力 。 c ． 联合供汽时， 汇流后的压力比四抽压力有所 5 O 提高， 最高可达 0 ． 1 MP a 。 d ． 辅 助蒸 汽 系统 压力 可 实现 自动调 节 ， 调节 性 能 良好 。 3 经济效益分析 引 射 汇 流 应 用 前 ， 一 号 机 组 负 荷 在 2 3 0 ～ 3 0 0 Mw时， 高排供辅助蒸汽量 占总量的 9 O 以上， 四段抽汽供辅助蒸汽量不足 l 0 ％， 投入引射汇流装 置后高排供辅助蒸汽量 占总量的 3 0 左右 ， 四抽供 辅 助蒸 汽量 在 7 O ％左 右 ， 高排供 辅 助蒸 汽量 减少 了 约 6 0 ％， 发 电煤耗下降约 1 ． 2 g ／ k W h ， 按运行 5 0 0 0 h 计算 ， 每年 可节 约 标准 煤 2 1 0 0 t ， 节 约燃 料 成本 8 4万元 。 4 结束语 大 唐七 台河发 电有 限责任公 司根据 生产 实际开 发应用 的引射汇流装置， 是通过利用高排蒸汽压力 能提高四段抽汽的压力， 实现高排和四抽联合供汽， 减少高品质高排蒸汽供辅助蒸汽量 ， 增加低品质 四 段抽 汽供辅助蒸 汽量 ， 提高机组 经济性 的一项新 技 术 。 编辑韩桂春