汽轮机运行经济分析

汽轮机运行经济分析2024/3/27汽轮机运行经济分析影响汽轮发电机组经济运行的主要技术参数和经济指标有哪些？

影响汽轮发电机组经济运行的主要技术参数和经济指标有：汽压、汽温、真空度、给水温度、汽耗率、热耗率、循环水泵耗电率、给水泵耗电率、高压加热器投入率、凝汽器端差、凝结水过冷度、汽轮机热效率等。汽轮机运行经济分析什么是疑汽式发电厂的发电煤耗率及供电煤耗率？

凝汽式发电厂的发电煤耗率是在单位时间中所耗用的标准煤耗量B与在单位吋间的发电量P之比叫发电煤耗率，其表达式为：b=B/P式中：b为发电煤耗率，kg/kwh；B为根据发热量高低折算的标准煤，kg/h；P为发电机功率，kw。供电煤耗率g是考虑了厂用电消耗后的发电煤耗。其表达式：g=B/(P-Pc)式中：g为供电煤耗率，kg/kwh；P为发电厂功率，kw；Pc为发电厂的厂用电功率，kw。汽轮机运行经济分析为什么供电煤耗率比发电煤耗率更有实际意义？

因为供电煤耗率是考虑了厂用电消耗后的发电煤耗，真实地反映了发电厂技术完善程度和运行的经济性。厂用电量愈多，供电煤耗愈高，所以在降低发电煤耗的同时也要尽量减少厂用电量，才能使供电煤耗率降低。汽轮机运行经济分析什么是热电厂的供热煤耗率？热电厂用于供热的耗煤量B与对外供热量Qb之比称为供热煤耗率。其表达式为：b=B/Qb（kg/kj）式中：B为供热的耗煤量，Qb为对外供热量，kj。汽轮机运行经济分析什么是发电厂的厂用电率？发电厂在发电过程中，电厂本身要耗用一部分厂用电量，此电量Wc与发电量W之比称为厂用电率。凝汽式发电厂的厂用电率λn=Wc/W×100%汽轮机运行经济分析汽耗率汽耗率=（过热蒸汽量-供热量*低抽焓/过热蒸汽焓）/发电量什么是汽耗率？

答：汽轮机发电机组每发出1KWH电能所消耗的蒸汽量称为汽耗率。

汽轮机运行经济分析纯凝汽式汽轮发电机组和回热循环机组的热耗率如何计算？每生产1kwh的电能，汽轮发电机组所消耗的热量，叫做热耗率q0。对纯凝汽式机组，其热耗率为：q0=d0×(h0-hc)（式中hc为凝结水焓值，其数值近似于它的温度值×4.1878kj/kg；h0为主蒸汽的焓，kj/kg；d0为汽耗率，kg/kwh。）对采用回热循环的汽轮发电机组，热耗率为：q0=do×(h0-h给)（式中h给为锅炉给水的焓，kj/kg；h0为主汽阀前蒸汽的焓kj/kg；d0为汽耗率，kg/kwh。）汽轮机运行经济分析热耗率热效率=3600/（（过热蒸汽量*（过热焓-主给水温度*4.1868）+（过热器一级减温水甲+过热器一级减温水乙+过热器二级减温水甲+过热器二级减温水乙）*（主给水焓-减温水焓）+（再热流量甲+再热流量乙）*（再热焓-高排焓）+再热减温水量*（高排焓-减温水焓）-供热流量*供热焓）/发电量）汽轮机运行经济分析#56机综合热效率#56机综合热效率=3600/（（过热蒸汽量5*（过热焓5-主给水温度5*4.1868）+（过热器一级减温水甲5+过热器一级减温水乙5+过热器二级减温水甲5+过热器二级减温水乙5）*（主给水焓5-减温水焓5）+（再热流量甲5+再热流量乙5）*（再热焓5-高排焓5）+再热减温水量5*（高排焓5-减温水焓5）-供热流量5*低抽焓5+过热蒸汽量6*（过热焓6-主给水温度6*4.1868）+（过热器一级减温水甲6+过热器一级减温水乙6+过热器二级减温水甲6+过热器二级减温水乙6）*（主给水焓6-减温水焓6）+（再热流量甲6+再热流量乙6）*（再热焓6-高排焓6）+再热减温水量6*（高排焓6-减温水焓6）-供热流量6*低抽焓6）/（发电量5+发电量6））汽轮机运行经济分析什么叫发电机效率？在发电机中的各种机械损失和电气损失统称为发电机损失，等于汽轮机轴端功率与发电机组电功率的差。发电机组的电功率与汽轮机轴端功率之比称为发电机效率。它说明了发电机工作的完善程度。发电机效率一般为93%～99%。汽轮机运行经济分析焓、比焓

焓是汽体的一个重要的状态参数。焓的物理意义为:在某一状态下汽体所具有的总能量,它等于内能和压力势能之和。比焓是单位质量的工质所具有的焓（kj/kg）。汽轮机运行经济分析给水泵单耗给水泵单耗:单位时间内耗电量除以锅炉蒸发量×100%单位：KWh∕t汽轮机运行经济分析循环水泵单耗循环水泵单耗=循环水泵耗电率/发电量×100%汽轮机运行经济分析真空、真空度什么是真空、真空度当密闭容器中的压力低于大气压力时,称低于大气压力的部分为真空.真空：气体的绝对压力小于大气压力的部分称为真空，也叫负压用百分数表示的真空,叫真空度.即:用测得的真空数值除以当地大气压力的数值再化为百分数.用公式表示:h真空真空度=--------------×100%h大气凝结器极限真空：当凝汽器真空提高时，汽轮机的可用热将受到末级叶片蒸汽膨胀能力的限制。当蒸汽在末级叶片中膨胀达到最大值时，与之相对应的真空为极限真空。凝结器最佳真空：是指超过该真空，再提高真空所消耗的电力大于真空提高后汽轮机多做功所获得的经济性。汽轮机运行经济分析运行中减小凝汽器的端差的措施（1）

尽可能的保持凝汽器传热面的清洁、干净。列如运行中投入胶球清洗系统，检修时要用机械或水力方法捅刷、清洗凝汽器传热面，以及结垢严重时酸洗等。（2）

在冷却水中加入一些化学药品，以杀死冷却水中的微生物，减少一些澡类物质在传热表面的附着、繁衍；进一步的处理是除去水中的一些盐类物质，减少结垢。（3）

维持真空系统的严密性，减少漏空气。真空严密性试验不合格时，就要设法找出并消除漏空气点。（4）

抽气器应维持在正常、高效的状态下工作，以使凝汽器中的空气尽量维持在低限。（5）

端差增加的原因；有1；凝汽器铜管水侧或汽侧结垢；2；凝汽器汽侧漏入空气；3；冷却水管堵塞；4；冷却水量减少等。汽轮机运行经济分析凝汽器真空变化有哪些原因？凝汽器真空变化有如下原因：1.正常变化（1）负荷变化。（2）汽轮机排汽量变化。（3）循环水进水温度变化。（4）循环水量变化。汽轮机运行经济分析2.凝汽器运行不正常（1）凝汽器水位升高。（2）循环水量减少或中断。（3）循环水进水门开度过小或误关。（4）凝汽器管板垃圾过多，阻塞铜管。（5）凝汽器二次滤网堵塞，使冷却水量减少。（6）凝汽器铜管表面污脏或结垢。（7）真空系统漏空气。（8）凝汽器补给水的水源中断，空气进入。汽轮机运行经济分析3.抽气器工作不正常（1）工作蒸汽或工作水压力下降。（2）喷嘴堵塞或损坏。（3）凝汽器至抽气器管道积水严重。（4）射水抽气器水箱水位过低或断水。（5）射水抽气器补水量太少，水箱水温过高，影响抽气效率。（6）射水泵故障停运或出力下降。4.由于操作不当引起空气漏入（1）低压加热器投用时，内部空气未放尽。（2）抽汽管使用前空气未放光，经低加热器漏入凝汽器。（3）轴封供汽中断。（4）破坏真空门、凝汽器汽侧放水门或通向凝汽器的其它阀门误开汽轮机运行经济分析凝汽器端差在凝汽器中,汽轮机的排汽与冷却水出口温度之间具有一定的差值,这个差值就称为凝汽器端差.即:凝汽器端差==汽轮机排汽温度-冷却水出口温度运行中,在机组负荷不变的情况下,如果端差增大,说明凝汽器脏污，铜管结垢,影响传热；凝汽器内漏入空气,铜管堵塞,冷却水不足等,也使端差增大.冷却面积大，铜管清洁,则端差小.汽轮机运行经济分析运行中减小凝汽器的端差的措施（1）

尽可能的保持凝汽器传热面的清洁、干净。列如运行中投入胶球清洗系统，检修时要用机械或水力方法捅刷、清洗凝汽器传热面，以及结垢严重时酸洗等。（2）

在冷却水中加入一些化学药品，以杀死冷却水中的微生物，减少一些澡类物质在传热表面的附着、繁衍；进一步的处理是除去水中的一些盐类物质，减少结垢。（3）

维持真空系统的严密性，减少漏空气。真空严密性试验不合格时，就要设法找出并消除漏空气点。（4）

抽气器应维持在正常、高效的状态下工作，以使凝戚器中的空气水品尽量维持在低限。（5）

端差增加的原因；有1；凝汽器铜管水侧或汽侧结垢；2；凝汽器汽侧漏入空气；3；冷却水管堵塞；4；冷却水量减少等。汽轮机运行经济分析什么叫凝结水过冷度？过冷度增大的原因有哪些？从理论上讲,汽轮机排汽是在饱和状态下凝结的,其凝结水的温度应等于排汽压力下的饱和温度.但实际上由于凝汽器构造和运行中的汽阻等因素,而使凝结水的温度总是低于排汽温度.凝结水温度与排汽温度之差值称为凝结水的过冷度.凝结水过冷度过大,会使凝结水中的含氧量增加,不利安全运行.另外,凝结水过冷却时,凝结水本身的热额外地被冷却水带走一部分,这使凝结水回热加热时,又额外地多消耗一些汽轮机抽汽,降低了电厂的热经济性.一般高压汽轮机凝结水过冷度要求在2℃以下.汽轮机运行经济分析

过冷度增大的原因如下：凝汽器水位升高，淹没了下面几排铜管：真空系统严密性或抽气器工作不正常，凝汽器内积聚空气。冷却水温度过低，冷却水量过大；凝汽器铜管漏水严重。汽轮机运行经济分析减少凝结水过冷却的方法有哪些？1）运行中严格监视凝汽器的水位，不使水位过高或采用低水位运行方法。2）密切注意真空系统的严密性，防止空气漏入。3）保证抽气器的工作正常。4）改造凝汽器，使凝汽器管子重新合理布置。汽轮机运行经济分析主蒸汽压力对机组经济的影响？初压升高时，所有承压部件受力增大，尤其是主蒸汽管道、主汽门、调节阀、喷嘴室、汽缸等承压部件，其内部应力将增大。初压升高时若初温保持不变，使在湿蒸汽区工作的级湿度增大，末级叶片的工作条件恶化，加剧其叶片的侵蚀，并使汽轮机的相对内效率降低。若初压升高过多，而保持调节阀开度不变，由于此时流量增加，轴向推力增大，并使末级组蒸汽的理想焓降增大，会导致叶片过负荷。调节级汽室压力升高，使汽缸、法兰和螺栓受力过大，高压级隔板前后压差增大。因此对机组初压和调节级汽室压力的允许上限值有严格的限制。当初压降低时，要保持汽轮机的功率不变，则要开大调节阀，增加进汽量。此时各压力级蒸汽的流量和理想焓降都相应增大，则蒸汽对动叶片的作用力增加，会导致叶片过负荷，并使机组的轴向推力相应增大。现代汽轮机在设计工况下，进汽调节阀的富余开度不大，保证在其全开时，动叶片的弯曲应力和轴向推力不超限。汽轮机运行经济分析主蒸汽温度变化对机组经济的影响？汽轮机的初温升高，蒸汽在锅炉内的平均吸热温度提高，循环效率提高，热耗率降低。由于初温升高，凝汽式汽轮机的排汽湿度减小，其内效率也相应提高。循环效率和汽轮机的效率提高，运行经济性相应提高。汽轮机的进汽部分和高压部分与高温蒸汽直接接触，蒸汽初温升高时，金属材料的温度升高，机械强度降低，蠕变速度加快，许用应力下降，从而使机组的使用寿命缩短。汽轮机的初温降低，运行经济性相应降低。在调节阀开度不变，主蒸汽温度降低时，汽轮机功率相应减小。要保持机组功率不变，要开大调节阀，进一步增加进汽量。此时对于低压级、特别是末级，流量和焓降同时增大，导致动叶栅上蒸汽的作用力增加，其弯曲应力可能超过允许值，且转子的轴向推力相应增大。主蒸汽温度的降低，导致低压级的湿度增大，使湿气损失增大，对动叶片的冲蚀作用加剧。若蒸汽初温突然大幅度降低，则可能产生水冲击，引起机组出现事故。汽轮机运行经济分析再热蒸汽压力和温度变化对机组经济性有什么影响？再热蒸汽的压力总是低于髙压缸的排汽压力。这个减少的数值即为再热器压损。产生压损的原因是蒸汽从高压缸排出后，由于经过再热器及其管道进入中压缸，压力将有不同程度的降低。再热器压损一般是以百分比（即蒸汽通过再热器系统的压力损失与髙压缸排汽压力之比）来表示的。正常运行中，再热蒸汽压力是随着主蒸汽流量变化而改变的。再热器压损的大小，对整个汽轮机的经济效果有着显著的影响，国产200MW双机组再热器压损变化1%，热耗变化约0.1%再热蒸汽温度升髙时，用喷水减温的方法虽可使汽温降低，但不利经济性，再热蒸汽喷水每增加1%，国产200MW机组，将使热耗增加0.1%~0.2%。再热蒸汽温度升髙5℃，热耗减少0.111%，再热蒸汽温度降低5℃，热耗增加0.125%。汽轮机运行经济分析采用回热循环的意义是什么1）从汽轮机中间部分抽出一部分蒸汽，加热给水提高了锅炉给水温度。这样可使抽汽不在凝汽器中冷凝放热，减少了冷源损失。2）还可以提高给水温度，减少了给水在锅炉中的吸热量。汽轮机运行经济分析为什么采用回热加热器后，汽轮机的总汽耗增大了，而热耗率和煤耗率却是下降的？汽耗增大是因为进入汽轮机的1kg蒸汽所做的功减少了，而热耗率和煤耗率的下降是由于冷源损失减少，给水温度提高使给水在锅炉的吸热量减少。汽轮机运行经济分析为什么汽轮机采用变压运行方式能够取得经济效益？汽轮机变压运行（滑压运行）能取得经济效益的原因主要有以下几点：（1）通常低负荷下定压运行，大型锅炉难于维持主蒸汽及再热蒸汽温度不降低，而变压运行时，锅炉较易保持额定的主蒸汽和再热蒸汽温度。当变压运行，主蒸汽压力下降，温度保持一定时，虽然蒸汽的过热焓随压力的降低而降低，但由于饱和蒸汽焓上升较多，总焓明显升高，这一点是变压运行取得经济性的重要因素。（2）变压运行汽压降低汽温不变时，汽轮机各级容积流量、流速近似不变，能在低负荷时保持汽轮机内效率不下降。（3）变压运行，高压缸各级、包括高压缸排汽温度将有所升高，这就保证了再热蒸汽温度，有助于改善热循环效率。（4）变压运行时，允许给水压力相应降低，在采用变速给水泵时可显著地减少给水泵的用电。此外，给水泵降速运行，对减轻水流对设备侵蚀，延长给水泵使用寿命有利。汽轮机运行经济分析化学补充水进入热力系统的方式哪一种经济性为好？化学补充水进人热力系统的方式通常有两种。一种是将化学补充水补入除氧器，另一种是从凝汽器补入。从凝汽器补入时，化学补充水可以在凝汽器中实现初步除氧。当扑充水温度低于凝汽器排汽温度时，如果补充水以喷雾状态进人凝汽器喉部，则可吸收利用一部分排汽余热，改善凝汽器的真空。同时，由于补充水流经低压加热器，利用低能位抽汽逐级进行加热，减少了高能位的抽汽（与补入除氧器相比）。因而，提髙了装置的热经济性。所以现代大型凝汽式机组，采用化学水作补充水时，其补充水多数从凝汽器补入。例如，N100-90/535机组补充水份额为0.02，若由除氧器补水改为从凝汽器补入，全年可节约标准煤300多吨。汽轮机运行经济分析低压加热器疏水泵的出水接在系统什么位置经济性最好？低压加热器采用疏水泵汇集疏水系统时，疏水泵的出水有直接打入除氧器、打入本级加热器入口、打入本级加热器出口三种方式。疏水直接打入除氧器，增加了除氧器的较高能级抽汽用量，而减少了各低压加热器的低品位抽汽，冷源损失增大，热经济性降低。疏水打入本级加热器出口和入口比较，前者经济性高。因为前者的疏水热量利用于较高能级的加热器，使冷源损失减小。因此，疏水泵出水与主凝结水的汇合地点最佳位置应在本级加热器的出口。汽轮机运行经济分析表面式加热器的端差，及对热经济性的影响？表面式加热器热置传递通过金属表面实现，用于管壁存在热阻，给水不可能加热到压力所对应下的饱和温度，存在传热端差。表面式加热器的端差有时也称上端差，指加热器所对应的饱和温度与加热器水侧出口温度之差，下端差通常指疏水温度与加热器进口水侧温度之差。显然传热端差越小越好，可以从两方面理解，如加热器出水温度不变，回热抽汽压力可降低一些回热，抽汽做功增加，热经济性变好，，另一方面如抽汽压力不变，减小出口水温升高，其结果是减小了压力较高的回热抽汽做功比，而增加了低压力的回热抽汽做功比。汽轮机运行经济分析加热器运行中保持无水位运行好还是有水位运行好加热器在运行中都应保持一定水位，但不应太高，因为太高会淹没钢管（铜管），减少加面积，影响热效率。严重时造成汽轮机进水的可能。但水位也不能过低，将有部分蒸汽经过疏水管进入下一级加热器，降低了下一级加热器的热效率。同时，汽水冲刷疏水管道，降低疏水管道的使用寿命。汽轮机运行经济分析运行中为什么必须经常核对给水最终温度？

由于高压加热器旁路门或联成阀泄漏常使锅炉给水温度降低，使电广热经济性明显降低。为此，应检查最后一台高压加热器出口温度与进入锅炉的给水温度进行分析比较，及时发现高压加热器联成阀或旁路阀泄漏。汽轮机运行经济分析高加事故解列后对机组运行的影响

1.

汽机至高加的抽汽切除，这部分蒸汽继续在汽轮机内作功，因此机组负荷有一个突升的过程，同时汽机内部蒸汽通流量增大，转子所受窜动力增大，轴向位移增大，则推力瓦温度升高，高负荷时汽机承担超负荷运行的风险。

2.

高排通流量增大，即再热器蒸汽通流量增大，再热器压力也有一个上升的过程，高负荷时可能造成再热器超压，安全门可能动作。

3.

高加走旁路后，给水温度降低，对于锅炉汽温调节产生一大幅的扰动。同时过热器减温水温度亦下降，对温度调节也造成影响。

4.

高加切除后高加至除氧器疏水切除，除氧器水位降低，可能造成因除氧器因水位低而超压，同时凝结水流量增大，凝泵电流增大，凝汽器热井水位降低，补水量应增大。

综上所述，高加解列后必须关注机组超负荷，再热器超压，主再热汽温以及除氧器凝、汽器水位等问题。而在不同负荷工况下，处理的方法以及存在的操作风险也不尽相同汽轮机运行经济分析加热器的