1、汽轮机主要辅机节能诊断汽轮机主要辅机节能诊断及运行优化技术及运行优化技术居文平居文平2008年年11月月西安热工研究院有限公司西安热工研究院有限公司1、泵及冷端系统节能诊断的意义、泵及冷端系统节能诊断的意义2、主要泵组性能诊断、主要泵组性能诊断3、冷端系统节能诊断、冷端系统节能诊断4、冷端运行优化、冷端运行优化5、诊断和优化运行实例、诊断和优化运行实例6、结论和展望、结论和展望泵组节能诊断的意义泵组节能诊断的意义 在保证机组安全运行的情况下，如何挖掘主要泵在保证机组安全运行的情况下，如何挖掘主要泵组组(给水泵、凝结水泵、循环水泵给水泵、凝结水泵、循环水泵)设备的最佳性设备的最佳性能，发现泵组存
2、在的问题，对提高整个机组的运能，发现泵组存在的问题，对提高整个机组的运行经济性和安全性具有重要意义。行经济性和安全性具有重要意义。从泵、传动机构、驱动机械本身及相关系统的从泵、传动机构、驱动机械本身及相关系统的性能变化着手，通过性能诊断试验，在保证设备性能变化着手，通过性能诊断试验，在保证设备安全的情况下，分析设备和系统性能下降的原因，安全的情况下，分析设备和系统性能下降的原因，进而提出相应的改进或改造建议，从而提高泵组进而提出相应的改进或改造建议，从而提高泵组运行安全性和经济性，达到整个机组的节能降耗运行安全性和经济性，达到整个机组的节能降耗的目的的目的 。主要泵组：主要泵组：给水泵组、给水
3、泵组、凝结水泵组凝结水泵组循环水泵组循环水泵组试验目的试验内容试验准备标准、测点、仪器、工况试验试验结果和分析数据处理、结果计算、诊断分析工况调整、数据采集 图1:数据采集系统示意图 在保证机组安全运行的情况下，如何挖掘冷端系统在保证机组安全运行的情况下，如何挖掘冷端系统各设备的最佳性能，并且在消耗最小的前提下获取最有各设备的最佳性能，并且在消耗最小的前提下获取最有利的运行真空是火电机组运行中一个急迫的问题。利的运行真空是火电机组运行中一个急迫的问题。从机组冷端系统着手，提高汽轮机组冷端性能，投从机组冷端系统着手，提高汽轮机组冷端性能，投入小、见效快，是电厂节能降耗、提高机组热经济性、入小、见
4、效快，是电厂节能降耗、提高机组热经济性、实现效益最大化的最佳途径。实现效益最大化的最佳途径。通过定量分析影响冷端性能的主要因素，提出设备通过定量分析影响冷端性能的主要因素，提出设备或系统的性能监测和诊断方法，结合冷端系统运行方式或系统的性能监测和诊断方法，结合冷端系统运行方式优化，改善设备运行水平、提高机组冷端性能、降低机优化，改善设备运行水平、提高机组冷端性能、降低机组煤耗。组煤耗。ttttwws1冷却水进口温度和凝汽器压力关系曲线024681012140510152025303540冷却水进口温度()凝汽器压力(kPa)冷却水进口温度与端差的关系0246810051015202530354
5、0冷却水进口温度()端差()冷却水流量对凝汽器压力的影响0246810121416405060708090100110冷却水流量(%)凝汽器压力(kPa)冷却水进口温度102030300MW负荷下真空下降率与漏入空气流量的关系050100150200250050010001500200025003000真空下降率(Pa/min)漏入空气流量(kg/h)真空下降率与凝汽器的压力关系2468101214050010001500200025003000真空下降率(Pa/min)凝汽器压力(kPa)30332010300MW负荷下凝汽器压力与漏入空气量的关系4.005.006.007.008.009.
6、0010.000255075100125150175200225250漏入空气流量(kg/h)凝汽器压力(kPa)空气分压力与凝汽器压力变化关系4.05.06.07.08.09.010.00510152025303540455055空气分压力(%)凝汽器压力300MW机组凝汽器压力和机组负荷关系3.03.54.04.55.05.56.0100150200250300350机组负荷(MW)凝汽器压力(kPa)实际运行除去空气影响300MW机组凝汽器端差和机组负荷关系12345678100150200250300350机组负荷(MW)凝汽器端差()除去空气影响实际运行某300MW机组间隔6个月前、
7、后凝汽器性能对比(设计冷却水温度和流量下)3.03.54.04.55.05.56.0405060708090100110120凝汽器热负荷百分比(%)凝汽器压力(kPa)春季试验秋季试验某300MW机组凝汽器性能受冷却管清洁度的影响(设计冷却水温度和流量下，两次试验间隔6个月)3.03.54.04.55.05.56.0100150200250300350机组负荷(MW)凝汽器压力(kPa)实际运行除去空气影响夏季结果春季结果夏季结果春季结果凝汽器热负荷增加对凝汽器压力的影响量0.000.200.400.600.801.0034567891011121314凝汽器压力(kPa)凝汽器压力增加量(
8、kPa)热负荷增加15%热负荷增加7.5%热负荷对凝汽器压力影响4.04.55.05.56.0100150200250300350机组负荷(MW)凝汽器压力(kPa)实际运行设计热负荷下2732732732731111tgLgLtdtdgtgcortttttppppnnqq空冷区空气分压力百分比与工作水温度关系01020304050607080901001520253035404550真空泵工作水温度()空气分压力(%)52kg/h26kg/h127kg/h86kg/h空气流量对冷端性能的影响3456789050100150200250漏入空气流量(kg/h)凝汽器压力和真空泵吸入压力(kPa
9、)真空泵入口压力空气流量对空气分压力的影响05101520253035404550050100150200250漏入空气流量(kg/h)空气分压力百分比(%)空气流量对真空泵抽吸能力的影响050100150200250300350400456789真空泵吸入压力(kPa)真空泵抽吸流量(kg/h)空气质量流量混合物质量流量B真空泵吸入压力与耗功的关系曲线96981001021041061081101123.04.05.06.07.08.09.0吸入口压力(kPa)耗功(kW)B机组300M负荷下空气分压力与凝汽器压力的关系5.05.56.06.57.07.58.001020304050空气分压
10、力百分比(%)凝汽器压力(kPa)空冷区空气分压力百分比与工作水温度关系01020304050607080901001520253035404550真空泵工作水温度()空气分压力(%)52kg/h26kg/h127kg/h86kg/h参数监测和诊断运行清洁度计算空气对凝汽器性能影响监测和诊断脏污对传热的影响空气对清洁系数的影响空气是否影响凝汽器性能是是否否清清洗洗真真空空泵泵出出力力下下降降提提高高严严密密性性YESNO机组负荷机组负荷MW150MW180MW210MW240MW270MW300MW节约的凝节约的凝泵电功率泵电功率KW59.564.069.270.780.087.4 谢谢谢谢！Thanks
