高旁减温水泄露对热耗的影响分析

高旁减温水泄露对热耗的影响分析

李亚鹏宋洪伟

（青岛华丰伟业电力科技工程有限公司性能试验所）

摘要：本次论文是笔者针对印度某电站亚临界2*600MW燃煤机组中#1号机在性能试验前发现锅炉再热器入口蒸汽温度比汽轮机高压缸排汽温度小30℃的问题。经过分析之后发现，是由于高旁减温水泄露导致再热蒸汽入口温度变低的。高旁减温水的泄露会导致汽轮机热耗值变大。笔者通过热力学第一定律建立能量守恒方程式计算出了高旁减温水的泄漏量。在确定出高旁减温水的泄漏量之后，分别从热效率、汽轮机高压缸内功和给水加热三个方面分析出高旁减温水对全厂热耗的影响以及对汽轮机效率的影响。为今后EPC电站性能试验项目提供借鉴依据。

关键词：再热器高旁减温水能量守恒公式热效率热耗

0.前言

关于笔者对高旁减温水的泄露会导致汽轮机热耗值的影响的定量分析，一共分为了以下几部分进行介绍：高旁减温水泄露的证实分析、对高旁减温水泄露的定量计算、高旁减温水泄露导致再热器入口温度降低对全厂热耗的影响、高旁泄露量对汽轮机高压缸内功的影响、高旁泄露对循环加热的影响。

1.高旁减温水泄露的证实分析

上图是2015年12月24日的参数趋势图，由右侧纵轴8:00的数据可以看出在负荷为595MW的条件下，高排温度为325℃，再热器入口温度为324℃，两个温度差不超过1℃，高旁后温度328℃。

上图是2016年1月6日取右侧10:00的参数，负荷为579MW，高排温度和再热器入口温度相差2摄氏度，影响不是很大，但是高旁后温度由原来的328℃下降为258℃。

2016年2月23日取右侧数据，负荷为590MW，此时再热器入口温度比高排温度低了15℃。

2016年3月27日8:00的参数：负荷571MW，此时再热器入口温度已经比高排温度低了31℃，而且再热器入口的温度随着时间的推移，温度逐步变小。

结论：由以上曲线可以看出，起初高排温度和再热器入口温度相差不到1℃到现在的相差31摄氏度。能使再热器入口温度降低的只有高旁的减温水，因此可以证明高旁减温水存在泄露。

2.高旁减温水泄露导致再热器入口温度降低对全厂热耗的影响

汽轮机的热耗为进入汽轮机的热量减去做完功的热量。由于高旁减温水的泄露冷却了高排蒸汽，使做完功后的蒸汽温度变低，如果按照高旁泄露后的参数计算全厂热耗就会比原来大很多。当只考虑再热器入口数值低对热耗的影响的情况下，会使热耗值比原来大213kj/kwh。

3.高旁泄露量对汽轮机高压缸内功的影响

高旁泄露出来的水原本是要去高压缸做功的，由于高旁减温水泄露，这54.5吨水并没有参与高压缸做功只进入了再热器，只参与了中压缸做功和低压缸做功，因此损失了这54.5吨高压缸做功的水。通过计算这54.5吨未在高压缸做功的水损失了32.5KJ/kwh，相当于在同样的出力下热耗会增加32.5kj/kwh。

4.高旁泄露对循环加热的影响

高旁减温水是从给水泵之后、加热器之前的管道接出来的，当高旁减温水泄露出来后直接到再热器入口，因而没有经过高加加热导致循环加热损失，但是并不会对实验结果造成影响。而且当温度比较低的水进入再热器之后只会对再热器造成压力。另外二段抽气是从高排上接出来的，所以当高旁减温水泄露之后，导致二段抽气温度比之前少30℃。这样会造成给水加热效果不好从而导致给水温度偏低。因为给水的热量是要从主蒸汽热量中减去的，所以热耗会相应有所增加，但是影响不会很大。

5.试验分析结论

高旁减温水泄露对全厂热耗的影响主要体现在两个方面。分别是再热器入口温度低导致热耗增加213kj/kwh,以及高旁泄露流量未参与高压缸做功会导致热耗增加32.5kj/kwh。另外几个因素虽然没有对热耗造成直接明显的影响，但同样应该引起重视：a.高旁减温水泄露会导致再热器温度大幅度降低会增加再热器负担。b.由于二段抽气是从高排管道上接过来的，所以抽气温度低回影响给水加热，导致给水加热偏低。

高旁减温水泄露对热耗的影响定量分析是基于简化性热力性能试验的基础上，结合现场实际情况分析提出的。本文提出的这种定量分析具有很强的实际应用价值，这样可以保证在EPC性能验收试验过程中计算实际的热耗水平，并采取积极消除设备缺陷，及时了解掌握设备最佳状态、为汽轮机性能试验热耗值影响因素提供了一种有效的分析控制手段。

参考文献

[1]ASMEPTC6-2004.PerformanceTestCode6onTurbineSteam,USA.TheAmericanSocietyofMechanicalEngineer，2004.

[2]ASMEPTC6A-2000.AppendixAtoPTC6.TheTestCodeforTurbineSteam，USA.TheAmericanSocietyofMechanicalEngineer,2000.