汽轮机高压抽汽引射低压抽汽供热可以节能吗？

发布时间：2014-07-17 16:37:48 来源：小编点击：

一、前言

经常有人提出这样的问题：用高压抽汽引射低压抽汽再供汽，和直接用高压抽汽直接供有什么区别，从哪里能看出节能？

从表面上看都是蒸汽带有热量，能量是守恒的，无论怎么混合，都不可能生出能量来，甚至有人怀疑这种方案是假节能，所以我们认为很有必要在这里澄清一下，也和专家交流一下技术。

本文中我们举例说明节能效果巨大，超出想象：

项目前期条件：

600MW亚临界机组，采用抽汽凝汽式汽轮机，其中50%负荷时四抽蒸汽压力为0.55MPa.a，372℃，五抽蒸汽压力表为0.21MPa.a，282℃，对外供热蒸汽需求量为100t/h，压力0.26MPa.a。

原设计方案为采用四抽减温减压后对外供汽，四抽用汽量为100t/h；节能改造方案为采用四抽蒸汽50 t/h抽吸五抽蒸汽50 t/h，，出口蒸汽压力为0.26MPa.a，温度324℃。

仅从焓值上来看，改造方案中混合出口蒸汽的焓值并没上升反而略有下降，那节能从何而来？具体分析如下：

一、节能原理：

根据热力学第二定律，供热参数越低，冷源越少，越节能。

可以这样理解：四抽的蒸汽50t/h，不直供而是经汽轮机在四、五抽之间发电后再抽出。这部分汽的发电效率是100%，发电量可以算出来。

当然发电消耗的热量不能外供，损失了供热效益，发电效益减去供热效益损失即为节能效益，这是下面我们的计算思路。

实际上这样的计算也是近似的，因为计算的条件要求不一样，有一定差别，如供热量不变或发电量不变为前提，结果有一定差别，但很小。

最直观的理解是节能的地方是排汽损失减少，也叫冷源损失减少。

可以这么理解：由于50t/h汽在四、五抽之间发电了，如果汽轮机发电量不变，汽轮机可以少进新鲜蒸汽，当然按比例分配到排汽的量也相对减少。少进了新汽，少排了乏汽，都节能的标志。

这方面的精算方法有：等效热降法、矩阵法、热平衡法和火用方法等。都需对整个系统进行计算计算，局部计算可作参考。

二、计算过程

四抽焓值：P4=0.55MPa.a T4=372℃ I4=3211.62 kj/kg

五抽焓值：P5=0.21MPa.a T5=282℃ I5=3033.67 kj/kg

焓差：δI45= I4 -I5=3211.62-3033.67 = 177.95 kj/kg

发电量：P=50t/h×δI45=50000kg/3600s ×177.95 kj/kg = 2471.53kw

年发电量：E=P×8000h=2471.35kw × 8000h = 19770800kw·h

价值：Me=E×0.438元/ kw·h =19770800kw·h × 0.438元/ kw·h = 866万元

供汽焓：Pg=0.26MPa.a Tg=324℃ Ig=3122.65 kj/kg

供汽可用焓差：δIg= Ig – 20×4.1868=3038.91 kj/kg

少供汽量：

G=50t/h ×δI45/δIg =2.85t/h

年少供汽量：

Q=G × 8000h = 22800t

价值Ms =Q× 260元/t =592.8万元

改造效益：M = Me - Ms=273.2万元

四、小结：供热机组利用蒸汽的参数越低越好，用汽汽引射器将低参数蒸汽提升到可供热参数，供热效益巨大。

青岛高远热能动力设备有限公司

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