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给水温度对锅炉汽温的影响?给水温度提高对锅炉热效率有何影响

2106月
更新时间:06月21日|标签:

  锅炉热平衡系列: 给水温度对锅炉热效率的影响可以分为两种情况来讨论。

给水温度对锅炉汽温的影响?给水温度提高对锅炉热效率有何影响

  第一种情况是假定锅炉蒸发量不变。当给水温度提高时,省煤器因传热温差降低吸热量减少,省煤器出口的烟温提高,空气预热器的温压提高,传热量增加,热空气温度略有提高。排烟温度升高,使得锅炉热效应降低。但给水温度提高后,用于蒸发的热量增大,是蒸发量提高。为了维持蒸发量不变,必然要减少燃烧量,这使得排烟温度降低,锅炉热效应提高。由于这两个因素对锅炉效率的影响大体相当,因此,当保持锅炉蒸发量不变时,给水温度提高,锅炉热效率基本不变。

  第二种是假定燃料量不变。当给水温度提高后,省煤器的温压降低,省煤器出口烟气温度升高,预热器吸热量增加,排烟温度升高,锅炉热效率降低。由于热风温度提高,炉膛温度上升,水冷壁吸热量增加。给水温度提高后,用于提高水温的热量减少而用于蒸发的热量增加,所以,给水温度提高,如果燃料量不变则蒸发量增加,但锅炉热效率降低。

  提高锅炉给水温度的意义

  提高给水温度无论是蒸发量保持不变还是燃料量不变,都不能提高锅炉效率。但提高给水温度可以提高发电厂的循环热效率,从而降低发电煤耗。

  发电厂热效率等于锅炉效率、汽轮机效率、管道效率及发电机效率、四者之积。汽轮机的热效率很低,一般为30%~40%,这是因为汽轮机将蒸汽的热能转变为机械能是不可避免地要产生冷源损失。温度和压力很高的蒸汽在汽轮机内膨胀做功后,从末级叶片出来的蒸汽温度和压力都很低,为了使蒸汽能充分膨胀,凝汽器内应维持很高的真空度,同时为了使膨胀做功后的蒸汽回到锅炉中去,必须将汽轮机的排气凝结成水,用水泵打入锅炉形成热力循环。汽轮机的排气进入凝汽器,由冷却水将排气凝结成水,并将排气的潜热带走,这部分热量约占主蒸汽含热量的50%以上。这部分热量对凝汽式电厂来说不但不可避免,而且也无法利用。这就使得发电厂循环热效率只有30%左右,采用单一介质循环的世界上效率最高的机组也仅略超过40%。

  如果将在汽轮机中膨胀做了一部分工的蒸汽抽出来加热给水,蒸汽的潜热得到完全利用。由于这部分蒸汽既发了电,又避免了冷源损失,发电厂循环热效率显著提高,所以几乎所有的发电机组都有利用汽轮机抽汽加热的给水加热器用来提高水温。当给水温度降低时,提高给水温度,发电机组的效率提高较多,当给水温度较高时,在提高给水温度,发电机组效率提高不多,而设备投资和检修费用却大大增加。根据计算,不同参数机组最经济合理的根数温度是不同的。

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