董洋 呂海禎 祝令凱

1、前言

低壓省煤器是利用鍋爐排煙余熱，節(jié)約能源的有效措施之一。低壓省煤器裝在鍋爐尾部，結構與一般省煤器相仿，其水側聯(lián)結與汽輪機回熱系統(tǒng)的低壓部分。由于內(nèi)部的介質不是高壓水，而是凝結水泵供出的低壓凝結水，故稱低壓省煤器。凝結水在低壓省煤器內(nèi)吸收排煙熱量，降低排煙溫度，而自身被加熱，升高溫度后再返回低壓加熱器系統(tǒng)。根據(jù)等效焓降理論分析得出，低壓省煤器的利用將排擠部分汽輪機的回熱抽汽，在汽輪機總進汽量不變的情況下，該排擠抽汽將從抽汽口返回汽輪機繼續(xù)膨脹做功。因此，在燃料消耗量不變的情況下，可以多獲得電功，從而提高了裝置的經(jīng)濟性。

2、低壓省煤器串聯(lián)方式經(jīng)濟性分析

低壓省煤器分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種聯(lián)結方式，百年電力發(fā)展股份有限公司#5機組低壓省煤器為串聯(lián)方式，并設計為#7低加、#6低加出水分別引入低壓省煤器兩種運行方式。由于加裝低壓省煤器屬于余熱利用，因此其取得的經(jīng)濟型，應從利用熱量在汽機側的節(jié)能效果來分析。百年電力發(fā)展股份有限公司#5機組低壓省煤器#7低加出水流量和#6低加出水流量怎樣分配才能達到最高的經(jīng)濟性，就要利用等效焓降理論進行試驗來進行比較分析。

2.1#6低加出水進低壓省煤器經(jīng)濟性分析

δηi=（（αd*（hd-h5）*η4+τ5*η5）/H）*100%

式中δηi ---機組熱效率相對提高百分比

αd ------ 低壓省煤器流量相對主蒸汽流量份額

hd --------省煤器出水焓值

h5 --------#5低加出口水焓值

τ5 -------#5低加焓升

η5 -------#5低加抽汽效率

η4 -------除氧器抽汽效率

H---------主蒸汽等效焓降

2.2 #7低加出水進低壓省煤器經(jīng)濟性分析

δηi=（（αd*（hd-h5）*η4+τ5*η5+τ6*η6）/H）*100%

式中δηi ---機組熱效率相對提高百分比

αd ------ 低壓省煤器流量相對主蒸汽流量份額

hd --------省煤器出水焓值

h5 --------#5低加出口水焓值

τ5 -------#5低加焓升

τ6 -------#6低加焓升

η5 -------#5低加抽汽效率

η4 -------除氧器抽汽效率

η6 -------#6低加抽汽效率

H---------主蒸汽等效焓降

2.3#7低加出水與#6低加出水分別進低壓省煤器的經(jīng)濟效果比較

以上結果整體來看#7低加出水進低壓省煤器的經(jīng)濟效果沒有#6低加出水進低壓省煤器的經(jīng)濟效果好，分析原因是#7低加出水進低壓省煤器雖然使#6、#5低加抽汽減少，但低壓省煤器出水溫度低于#5低加出水溫度，導致四抽至除氧器抽汽增加，綜合考慮#7低加出水進低壓省煤器不能使經(jīng)濟性提高值達到最大。因此投用#6低加出水進低壓省煤器運行方式較經(jīng)濟。

220MW低壓省煤器各流量下的經(jīng)濟效果

3、低壓省煤器最佳流量的調整確定

百年電力發(fā)展股份有限公司#5機組可以通過改變低壓省煤器流量來控制鍋爐排煙溫度，運行中改變水量將影響低壓省煤器出口水溫和排煙溫度，它們對經(jīng)濟性的影響是相互矛盾的，其中有一個最佳流量。隨著流過低壓省煤器的水量增加，鍋爐排煙溫度在逐漸降低，低壓省煤器出口水溫也在逐步降低。因此機組經(jīng)濟性先是增加后是降低，中間達到最大點的流量便是最佳流量。

取三點做趨勢圖得出該工況最佳流量為250000kg/h左右。

總之，加裝低壓省煤器是降低排煙溫度、回收利用余熱的好辦法，低壓省煤器運行中，不能一味地降低排煙溫度，因為排煙溫度降低只能說明低壓省煤器吸收熱量增加，但熱量利用于汽輪機加熱器系統(tǒng)并不能達到效果最佳，降低排煙溫度的同時，還要保證低壓省煤器出水溫度不低于低壓加熱器混合前的出水溫度，這樣低壓省煤器的利用才能達到最大化。根據(jù)百年電力#5機組低壓省煤器效率試驗220MW工況實際計算表明，它能使該機組效率相對提高0.5%-0.7%。只要科學地選擇好最佳參數(shù)，合理地確定聯(lián)結方式才能收到預期效果。

百年電力#5機組低壓省煤器試驗工況圖

取三點做趨勢圖

（作者單位：華電電力科學研究院，國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院）

作者簡介

董洋（1980-），男，華電電力科學研究院山東分院工程師。主要從事汽輪機熱力試驗研究工作。