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一、概述

廣東某電廠N50MW機(jī)組由某方汽輪機(jī)廠生產(chǎn),于1993年正式投入運(yùn)行.有關(guān)設(shè)備參數(shù)及運(yùn)行數(shù)據(jù)如下:

凝汽器型號(hào):N-3500     凝汽器換熱面積:3500㎡

排汽溫度:36℃(冬季)    50℃(夏季)

運(yùn)行真空89KPAa(夏季)  96KPa(冬季)

廣東某電廠技術(shù)人員根據(jù)機(jī)組運(yùn)行參數(shù),分析認(rèn)為N50MW機(jī)組夏季排汽溫度高,真空值相對(duì)較低,已在一定程度上影響了機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.因此擬委托連云港華能電力輔機(jī)對(duì)機(jī)組凝汽器喉部增設(shè)一套補(bǔ)水裝置,以補(bǔ)充夏季循環(huán)水溫度高等惡劣工況下的凝汽器換熱要求.

二、本體設(shè)計(jì)及原理

1.設(shè)計(jì)參數(shù)

  補(bǔ)水壓力:額定1.0MPa             最低:0.2MPa

  補(bǔ)水溫度:16℃--25℃              補(bǔ)水量:30--100T/H

  凝汽器壓力:0.005MPa             凝汽器型號(hào):N-3500

2.設(shè)備本體設(shè)計(jì)

(1)補(bǔ)水管徑確定

DN=√4Q÷(Vh-3600)

Q=100T/H

V=2m/s

DN=√(4×100T/H)÷(2×3.14×3600)=133mm

按規(guī)范修正選取   Dg=159×4.5mm

材質(zhì):1Cr18Ni9Ti

(2)機(jī)械旋流霧化噴嘴數(shù)量的確定

該型噴嘴是由華能公司根據(jù)多年補(bǔ)水運(yùn)行系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn),我公司自行開發(fā)的高效能性噴嘴.

1)原理

它是由導(dǎo)向板、切線槽、旋流室和噴口等組成.水經(jīng)導(dǎo)向板及切線槽以切線方向引入旋流室后即產(chǎn)生高速回旋流,水壓便下降,部分能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)能,當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)的水流離開噴口時(shí),即有一股離心力,離心力是同水流旋轉(zhuǎn)速度的平方成正比的.在水流離開噴口的同時(shí),旋流室內(nèi)的殘余壓力將使水流同時(shí)產(chǎn)生一種沖擊,使水流以初速度沿著噴口的軸向直線噴射出去.離心力使水流往四周分散,而直向沖力則使水流向前噴射.二者的合力將水膜撕破成細(xì)柱,在一定的噴嘴范圍內(nèi)呈錐體霧化散開.

2)噴嘴的材質(zhì)選用:1Cr18Ni9Ti

3)單個(gè)噴嘴的流量計(jì)算

Q=V.A.√2g.H.3600

Q—T/H

V---系數(shù)0.67

S---噴嘴面積 ㎡

H---水壓 m

Q=0.67× ∏.0.010/4.√2×9.8×20.3600=3.75T/H

噴嘴在不排除壓力損失和阻力的理想狀態(tài)下的流量為3.75T/H.

根據(jù)實(shí)測(cè)該型噴嘴在最低工況下的實(shí)測(cè)流量為3T/H.

選擇噴嘴數(shù)量為:100T/H÷3T/H=34個(gè)

故該型補(bǔ)水最高出力為:127.5T/H

最低出力為:100T/H

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可、及安裝;

該補(bǔ)水系統(tǒng)根據(jù)N-3500凝汽器的喉部空間位置,優(yōu)化布置兩組補(bǔ)水系統(tǒng),單組出力分別為30t/h，70t/h。

具體見結(jié)構(gòu)圖、安裝示意圖.

四、經(jīng)濟(jì)效益

廣東某電廠N50MW機(jī)組喉部增設(shè)一套科學(xué)補(bǔ)水真空除氧裝置后,可在一定程度上減少原除氧器系統(tǒng)對(duì)化學(xué)補(bǔ)水的除氧壓力,另外當(dāng)夏季循環(huán)水溫度較高工況下,有可能降低機(jī)組排汽溫度,具體數(shù)值因機(jī)組工況復(fù)雜,暫時(shí)無法確定,暫時(shí)以降低1℃為計(jì)算數(shù)值,按N50MW機(jī)組熱力特性,機(jī)組排汽溫度由50℃下降為49℃,機(jī)組熱效率約提高0.67%,則發(fā)電煤耗下降0.67%,年節(jié)煤M噸,計(jì)算過程如下:

M噸=0.45Kg/KW.h×50000KW×8000h×0.67%=1206噸

注:按某電廠N5MW機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間8000h,單位煤耗450g標(biāo)煤計(jì)算.

五、綜合分析

廣東某電廠N50MW機(jī)組凝汽器喉部增設(shè)一套科學(xué)補(bǔ)水真空除氧裝置,工程全部投入約需6萬元左右,但設(shè)備投入運(yùn)行后,預(yù)計(jì)年回收效益至少在42萬元以上,回收周期不超過2個(gè)月.從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝來講,是現(xiàn)實(shí)可行的.

                                                            連云港市華能電力輔機(jī)有限公司

                                                                             技術(shù)部

附件:噴嘴冷試驗(yàn)報(bào)告