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一、概述

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

凝汽器型號:N-3500     凝汽器換熱面積:3500㎡

排汽溫度:36℃(冬季)    50℃(夏季)

運行真空89KPAa(夏季)  96KPa(冬季)

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

二、本體設(shè)計及原理

1.設(shè)計參數(shù)

  補水壓力:額定1.0MPa             最低:0.2MPa

  補水溫度:16℃--25℃              補水量:30--100T/H

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

2.設(shè)備本體設(shè)計

(1)補水管徑確定

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)多年補水運行系統(tǒng)的經(jīng)驗和試驗,我公司自行開發(fā)的高效能性噴嘴.

1)原理

它是由導向板、切線槽、旋流室和噴口等組成.水經(jīng)導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,當高速旋轉(zhuǎn)的水流離開噴口時,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,旋流室內(nèi)的殘余壓力將使水流同時產(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)單個噴嘴的流量計算

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)實測該型噴嘴在最低工況下的實測流量為3T/H.

選擇噴嘴數(shù)量為:100T/H÷3T/H=34個

故該型補水最高出力為:127.5T/H

最低出力為:100T/H

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計可、及安裝;

該補水系統(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)濟效益

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

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

注:按某電廠N5MW機組年運行時間8000h,單位煤耗450g標煤計算.

五、綜合分析

廣東某電廠N50MW機組凝汽器喉部增設(shè)一套科學補水真空除氧裝置,工程全部投入約需6萬元左右,但設(shè)備投入運行后,預計年回收效益至少在42萬元以上,回收周期不超過2個月.從現(xiàn)場設(shè)備安裝來講,是現(xiàn)實可行的.

                                                            連云港市華能電力輔機有限公司

                                                                             技術(shù)部

附件:噴嘴冷試驗報告