空气预热温度

2024-11-02

空气预热温度（共7篇）

空气预热温度篇1

0 前言

高温空气燃烧技术(High Temperature Air Combustion,HiTAC),亦称为无焰燃烧技术,是90年代发展起来的一种新型燃烧技术。其利用高温预热空气的同时维持较低的氧含量,获得性能优异的燃烧场,达到比较好的节能效果同时降低污染物的排放,是当前的研究热点,被称为是“21世纪关键技术之一”。由于这项燃烧技术突出的节能与环保优势,已经在发达国家的冶金等工业炉窑上得到广泛应用[1,2]。

在高温空气燃烧的研究方面,国内外有不少有关高温空气燃烧在节能环保方面的应用性报道,由文献[3,4,5]可知高温空气燃烧应用在工业窑炉上可以节能30%～50%,NOX排放可以由0.1%下降到0.003%的水平。当前的研究重点是在工业应用上[6,7],而对高温空气燃烧污染物排放的基础性研究还比较少,尤其缺少从化学反应动力方面进行污染物形成机理的研究。

当前低热值燃气利用是一个热点问题,通过高温空气燃烧将其利用是其中的一个较好途径,高温空气燃烧过程中低氧条件能够减少NOx产生,但是燃烧过程的高温能够促进热力型NOx的排放,因此有必要深入的研究这两者对NOx生成的影响。本文作者的前期研究中已经考察了氧浓度对高温空气/甲烷扩散火焰中火焰结构和氮氧化物生成的影响,在此基础上继续考察了预热温度对高温空气/甲烷扩散火焰中氮氧化物生成的影响。

1 分析模型和数值计算方法

图1是二维平面坐标中的对向流扩散火焰模型简图,x方向为火焰垂直方向,y方向为火焰平行方向。两无限大喷射平面间的间距L为15 mm,燃料从左射流平面﹑富氧空气从右射流平面对向喷出。计算中燃料和氧化剂的出口条件为ufuel=0.3 m/s,uair=1.5 m/s,Tfuel=300 K,燃料为甲烷,氧化剂YO2,air(质量份数)为0.15。计算中通过改变空气侧的温度来考察温度对NO生成的影响,计算中选取了Tfuel=630 K,650 K,680 K,700 K,800 K,900 K,1 000 K,1 100 K,1 200 K,1 300 K,1 400 K,1 600 K,1 700 K,1 800 K。

对向流的流场作为二维势流处理,假设相似解可以应用于对向流火焰的温度和浓度场[8,9]。组份和能量的守恒方程可简化为一维的微分方程,方程的求解方法可参考文献[10]。不同温度下组分的热力学性质由CHEMKIN数据库计算得到[11]、输运系数采用Smooke的简化计算模型[12]。反应机理使用GRI- MECH 2.11基元反应动力学模型。

为了定量研究火焰质量生成率,本文参考Takeno等人的NO排放量计算方法[13], 使用了单位面积质量生成速率wi,sum(简称总的质量生成量,total mass production rate)和排放指数EINO(单位质量的燃料所产生的NO生成量),这二个参数的单位分别是:kg/(m2·s)、(g·NO)/(kg·CH4)。

2 结果与分析

2.1 火焰结构

图2表示氧化剂侧预热温度分别为1 700 K,1 100 K以及700 K时的火焰温度和热量释放率(heat release rate)分布,图中‘sp’表示停滞面(stagnation plane)的位置。图3表示上述火焰中主要组分的质量份数分布,图中‘1st’和‘2nd’分别表示热量释率两个峰值的位置。在三种预热温度下,甲烷高温空气扩散火焰存在两个热量释率峰值,即存在两个反应区,甲烷和氧气完全消耗掉的左侧峰值定义为火焰面。

由图3可知,当预热温度为1 700 K时,热释率两个峰值之间温度高且分布平坦。当预热温度下降至1 100 K时,反应减弱,两个峰之间的间距逐步减小,反应区域变窄。当预热温度降至700 K时,热释率峰值都大大减少,第二个峰值基本消失。对比图2中三个图还可以发现,当预热温度逐步降低时,热释率左侧的负峰逐步减小,当预热温度为700 K时完全消失,这主要由于某些基元反应的方向发生改变导致。一般认为上面提到的高温空气燃烧火焰结构极大地影响NO的形成。由图3可知,随着预热温度的逐步下降,高温空气扩散火焰中各成份浓度也逐步下降,反应变弱。

图4给出了预热温度对最高火焰温度的影响,由图4可知,随着预热温度的下降,最高火焰温度逐步下降,在预热温度高于800 K时,预热温度与最高火焰温度之间基本呈线性下降关系。随着预热温度的进一步下降,火焰温度急剧下降,当预热温度低于630 K时,气体不能点燃,出现熄火,可知在这种情况下,最低预热空气温度要高于630 K才能燃烧。

2.2 NO生成特性

图5给出了预热温度在1 700 K、1 100 K以及700 K条件下,火焰中温度和NO,HCN的质量份数分布曲线,HCN是一种与快速型NO形成有重要关系的中间产物,图中NO、HCN生成量对应与左侧纵坐标,温度分布对应与右侧纵坐标。由图5(c)可知,在低预热温度下,对向流扩散火焰中快速型NO机制是NO形成的控制机制。然而,当预热温度增加后,NO和HCN浓度同时增加,但是其中NO浓度增加的更快,而且生成区扩大到高温区,可知此时NO生成不仅仅由快速NO提供,高温区的热力型NO也为总NO生成做出贡献。

图6给出了预热温度对燃料甲烷消耗速率及NO生成速率的影响,由图可知,随着预热温度的升高,甲烷的消耗率逐步增加,与预热温度之间呈线性关系,而火焰中NO的生成率在预热温度低于1 300 K时随着预热温度升高缓慢上升,当预热温度进一步升高,NO生成急剧增加。图7给出了预热温度对NO排放指数的影响,由图可知,其变化趋势和NO生成率变化趋势相同,这主要是由于在同样预热变化范围内,NO生成率变化趋势快于甲烷的消耗率变化趋势,所以两者比值逐渐增大。值得注意的是,在预热温度为1 300 K时, NO排放指数达到2,比普通空气燃烧时要大的多。

2.3 NO生成机理

图8给出了预热温度分别为1 700 K及1 100 K时对NO生成起重要贡献的各基元反应中NO质量生成速率分布图。图中出现R178、R180等代表其在GRI- MECH 2.11基元反应动力学模型中反应代号,其具体反应可以查GRI-MECH 2.11反应动力学数据库。如图所示,在不同的预热温度下,NO在火焰面附近由R180和R212两个反应产生,被R246,R255,R274等反应消耗,转变为HCN,HCNO等。生成反应R179属于热机制,对NO生成的贡献很小。不同于预热温度1 100 K,在高预热温度1 700 K时,由于-R178(R178的逆反应)和R180位于热量释放率峰值之间的区域,NO产生率峰值增大,而有前面的研究[10]可知这几个反应为热力型NO生成反应。此外,预热温度1 700 K时,图8(a)显示出总的NO消耗率在火焰面附近大于总的NO生成率,也就是说,快速机制的负贡献被加强了。

图9给出了两预热温度下的NO生成路径图。在这些路径中,箭头方向表示基元反应的方向,箭头粗细表示反应率大小,反应率为每个基元反应的质量生成率与总的NO生成率的比值。对NO生成起主要贡献的基元反应是R178、R179、R180、R240、R246、R255等,R240是快速机理的开始反应,R246、R255、R274为快速机理的负贡献的主要反应。在预热温度等于1 100 K时,随着反应R240开始,从氮气产生出N、HCN ,NO开始形成。最后通过R180,NCO、NH、N生成NO。被R180消耗的N原子团几乎完全由快速路径产生,快速机制控制了NO的形成。在预热温度等于1 700 K时,R240的贡献很小,由R178从氮气得到N和NO,然后N和NO按R180反应生成NO。这些结果说明在高预热温度下热力机制决定NO的生成。

为了定量考察预热温度对NO生成的影响,预热温度和单位火焰面积的NO生成量的关系归纳为图10,其中热力型NO和快速型NO的计算方法参考文献[10]。由图10可知,随着预热温度的升高,NO生成逐步增加。当预热温度小于等于1 100 K时,热力型NO生成基本为0,对总NO生成影响可以忽略,此时总NO生成全部由快速型NO贡献。随着预热温度的升高,热力型NO逐渐增大,在预热温度小于等于1 400 K时,总NO生成中快速型NO生成大于热力型NO。随着预热温度的进一步升高,热力型NO生成量急剧升高,快速型NO急剧下降,直至变为负值,此时热力型NO决定总NO的生成。

4 结论

为了阐明预热温度对高温空气/甲烷扩散火焰的影响,本研究对高温空气/甲烷对向流扩散火焰进行了数值分析,所得基本要点归纳如下:

(1)在预热温度大于等于800 K,随着高温空气中预热温度的减小,燃烧反应逐渐变弱,火焰温度下降,最高火焰温度氧浓度之间呈线性关系下降。维持高温空气扩散火焰稳定燃烧的预热温度为630 K。

(2)预热温度大于1 400 K时,高温空气甲烷扩散火焰的NO生成主要为热力型机理控制, 随着预热温度的降低,NO的生成控制机理发生改变,当预热温度低于1 400 K, NO生成由热力型控制转变为由快速型NO决定。

(4)随着预热温度的升高,NO生成量急剧增大,导致EINO急剧增大。

空气预热温度篇2

燃煤火力发电厂实际运行中, 当环境温度较低或锅炉机组低负荷运行时, 易引起空气预热器 (空预器) 冷端低温腐蚀。为改善空预器的运行状况, 通常采用热风再循环[1], 即从空预器出口引出部分热风, 使其与冷空气混合, 以提高空预器的进风温度。另外, 北方的燃煤火电厂通常都设有暖风器[2], 即布置在空预器进口风道中的汽-气热交换器, 采用汽轮机的抽汽作为暖风器热源来提高空预器的进口风温。

近年来, 随着气候恶化和能源短缺问题的突出, 煤炭价格不断上涨, 许多火电厂都考虑进行节能技术改造。其中, 回收烟气余热作为暖风器的热源来提高空预器进口风温也是一个值得关注的方向。所谓烟气余热回收, 即通过布置在锅炉尾部烟道的低压省煤器, 回收低温烟气的热量来加热空预器进口冷二次风。空预器进风温度提高时, 其出口的排烟温度亦有所上升, 锅炉排烟热损失亦随之变化。此时, 加热进风的热源相当于系统外来热源, 烟气余热转化为空气的有用能。

文中讨论利用烟气余热加热进风情况下, 高低位热值基准对锅炉排烟热损失及锅炉效率计算的影响。但对锅炉热效率的影响与用于加热进风热源的火用值及排烟热损失的燃料热值计算基准有关。

当有外来热源情况下, 排烟热损失及锅炉效率如何计算, 标准中并未清晰给出。为了准确把握锅炉性能, 需要对以高低位热值为基准的排烟热损失计算方法进行分析, 为火电厂的锅炉热效率计算及节能改造的技术经济性分析提供参考依据。

1 以高低位热值为基准的锅炉排烟热损失

目前, 国际上主要依据美国ASME标准对电站锅炉进行性能考核试验, 标准要求采用高位热值计算锅炉排烟热损失[3], 而我国电站锅炉试验规程 (GB10184-88) 通常采用低位热值计算锅炉排烟热损失。两者的主要区别在于:高位热值包括了燃烧产物中水蒸气凝结成水的汽化潜热[4], 而锅炉排烟温度通常为120～160℃, 水蒸气不会凝结放热, 低位热值不计入此热量。

2 锅炉排烟热损失分析

锅炉排烟热损失[5,6]是由于排烟温度高于外界空气温度所造成, 包括:干烟气热损失;燃料中水分带走的热损失;燃料中H2燃烧热损失;空气中水分带走的热损失。当采用的燃料热值基准不同时, 由于汽化潜热的影响, 4项热损失的表达式如表1所示。

注:Wdg—干烟气的重量, kg;Wc—燃料中水分的重量, kg;WH—燃料中H2燃烧产生水的重量, kg;Wa—空气中水分的重量, kg;θg—锅炉排烟温度, ℃;tin—空预器平均进风温度, ℃;ta—ASME标准基准温度, 25℃;Cdg—锅炉排烟与空预器平均进风温度平均值下干烟气比热, kJ/ (kg·K) ;Ch—锅炉排烟与空预器平均进风温度平均值下水蒸气比热, kJ/ (kg·K) ;C′h—锅炉排烟与ASME标准基准温度平均值下水蒸气比热, kJ/ (kg·K) ;γ—ASME标准基准温度下水的汽化潜热;Qnet.ar—燃料低位热值, kJ/kg;Qgr.ar—燃料高位热值, kJ/kg。

当空预器进风温度变化时, 锅炉排烟热损失亦发生变化, 而空预器进风温度变化前后干烟气以及水蒸气的比热变化较小, 故可忽略比热前后的变化量, 这4项锅炉排烟热损失变化的表达式, 如表2所示。

3 算例分析

为验证排烟热损失及其变化公式的准确性, 以某电厂600MW超临界燃煤机组为例, 锅炉空气预热器进口冷二次风温由23℃提高到80℃, 该电厂煤质分析如表3所示, 过量空气系数为20%, 按上述计算式, 分别得到以高低位热值为基准的锅炉排烟热损失及锅炉效率数值, 如表4、表5所示。

由表4可知, 采用外来热源提高空预器进风温度时, 锅炉热效率增加, 基于高位热值的锅炉排烟热损失以及排烟热损失变化分析方法所核算的数据与锅炉主机厂提供的数据相符。因此, 当通过外来热源提高空预器进风温度时, 可采用此方法计算排烟热损失及锅炉热效率, 其计算结果具有一定的参考性。

由表5得知, 采用外来热源提高空预器进风温度时, 锅炉热效率增加, 基于低位热值的锅炉排烟热损失及其变化的分析方法所核算的数据与锅炉主机厂提供的数据相符。故该方法亦可作为通过外来热源提高空预器进风温度时, 锅炉排烟热损失及锅炉效率的计算方法。比较表4、表5中数据可知, 以高低位热值为基准, 干烟气热损失以及空气中水分带走的热损失相差不大, 其主要偏差体现在与汽化潜热有关的q2.M和q2.H两项。

4 结论

1) 利用烟气余热回收系统提高空气预热器进风温度时, 采用两种方法计算的锅炉热效率均有所提高, 故火电厂通过提高空预器进风温度达到节能效果具有可行性。

2) 通过烟气余热回收系统提高空气预热器进风温度时, 应用以高低位热值为基准计算的结果均可反映锅炉排烟热损失及锅炉效率的变化情况。

文中计算式使标准的表达更为清晰。

3) 高低位热值计算结果之间存在偏差, 偏差集中体现在与汽化潜热相关的q2.M及q2.H项。

参考文献

[1]唐兆芳, 刘俊忠, 李新明, 等.锅炉暖风器系统与热风再循环系统对比分析[J].发电设备, 2004, (3) :130-133.

[2]林万超.火电厂热系统节能理论[M].西安:西安交通大学出版社, 1994.

[3]栾忠兴, 王艳红.ASME PTC4-1998标准基于燃料高位和低位发热量计算结果之间的关系分析[J].东北电力大学学报, 2012, 32 (2) :58-63.

[4]沈芳平, 周克毅, 胥建群, 等.锅炉效率计算模型的分析与比较[J].锅炉技术, 2004, 35 (1) :48-52.

[5]樊泉桂.锅炉原理[M].北京:中国电力出版社, 2008.

简述空气预热器的腐蚀原因篇3

空气预热器在广义上分析是利用烟气中的预热来提升锅炉燃烧过程中需要的空气温度的一种交换热能的设备。空气预热器的安装位置在锅炉的垂直对流烟道的位置。空气预热器的受热面在全部的锅炉机组中受热温度最低的, 同时锅炉的烟气流程中的最后一道受热面还是空气预热器。在现代锅炉机组的组成中, 空气预热器是一个非常重要的组成部分。空气预热器的工作原理为:受热面通过两侧进行热交换, 第一侧是通过烟气;第二侧是通过空气, 这两种气体通过空气预热器进行热交换动作, 这样就会使得空气被加热, 有效的提升了空气的温度, 同时烟气的温度就会有所下降。上述的过程就是空气预热器的工作原理。

二、空气预热器的作用

关于空气预热器作用的阐述, 本文从三个方面进行介绍。第一个方面是空气预热器能够有效的改善及提升燃烧的质量。第二个方面是空气预热器能够强化传热作用。第三个方面是空气预热器可以在很多程度上提升加热锅炉的热效率。下面进行详细的分析和阐述。

(1) 作用一:空气预热器能够有效的改善及提升燃烧的质量。空气预热器能够使进入其中的空气变热, 热空气在锅炉内可以有效的促进锅炉内的燃料进行相关的反应, 第一个反应是燃料的干燥;第二个方面是燃料的着火;第三个方面是燃料的燃烧, 通过这一过程, 可以有效的保障锅炉内的燃料稳定燃烧, 很大程度上改善了锅炉中燃料的燃烧质量和效率。

(2) 作用二:空气预热器能够强化传热作用。基于锅炉内的燃料的充分的燃烧, 就使得进入锅炉中的热空气温度又很大程度上的提升, 这样就使得锅炉内的温度有所提升, 通过锅炉辐射出去的温度也就随之升高, 这样就会有效的提升锅炉中的传热效果。

(3) 作用三:空气预热器可以在很多程度上提升加热锅炉的热效率。由于锅炉中的燃料的充分燃烧, 这样会出现两种效果:第一种效果是可以有效的降低化学燃料的不完全燃烧;第二种是可以有效的利用锅炉中的预热来降低锅炉中烟气的热量排放。有效的提升加热锅炉的热效率。

三、空气预热器出现的腐蚀现象

根据有关部门针对我国东北地区的锅炉机组的调查研究, 发现这些区域的空气预热器中都存在或多或少的积灰现象或者是腐蚀现象。当空气预热器中出现积灰的时候, 就会让锅炉中的出口温度变高, 这样就会让锅炉的供热达不到相应的效果, 出现轻负荷的运行, 一旦锅炉的排烟口处温度过高, 就会导致空气预热器的工作效率下降, 这样就会让空气预热器出现低温腐蚀的现象, 这种情况一旦发现就是非常严重的问题, 腐蚀问题就会让锅炉系统中的集灰斗流出酸水, 这种酸水会随着时间的延长出现不断的腐蚀现象, 在很大的程度上影响了燃烧器的有效正常的燃烧。主要有四个负面影响。第一个是燃料不能充分的燃烧;第二个是锅炉出现黑烟现象;第三个是加热器的工作效率会出现下降;第四个是锅炉机组的能源消耗增多。

四、空气预热器出现腐蚀现象的原因。

关于空气预热器出现腐蚀现原因的阐述, 本文从三个方面进行分析。第一个方面是加热炉中的烟气露点形成的腐蚀现象。第二个方面是低温形成的结渣导致腐蚀现象。第三个方面是空气预热器中的元部件布置较为紧密导致的腐蚀现象。下面进行详细的分析和阐述。

(1) 原因一:加热炉中的烟气露点形成的腐蚀现象。造成露点腐蚀的直接原因是含硫燃料在燃烧时生成了含SO2、SO3的烟气, 烟气经过换热温度下降, 当下降到其露点温度时, 烟气中的可凝结组分冷凝下来形成露滴—即“结露”。

(2) 原因二:低温形成的结渣导致腐蚀现象。由于燃料中含有灰份, 排烟时固体颗粒易沉积在管束部位形成积灰, 同时, 凝结在低温受热面上的硫酸液体, 还会粘附烟气中的灰尘形成不易清除的粘灰, 使烟气通道不畅甚至堵塞管束。

(3) 原因三:空气预热器中的元部件布置较为紧密导致的腐蚀现象。由于空气预热器的传热元件布置较紧密, 烟气中的飞灰易沉淀在受热面上, 使气体流动阻力增加, 影响空气预热器的正常工作。

五、空气预热器中防腐的具体措施。

关于空气预热器中防腐的具体措施的阐述。本文从五个方面进行分析。第一个方面是提升空气预热器入口的空气温度。第二个方面是在排烟的过程中, 要严格的控制排烟的具体温度。第三个方面是要降低烟气中的水分的含量。第四个方面是要将空气预热器进行有效的保温。第五个方面是要定期的为空气预热器进行吹灰和管束清洗工作。下面进行详细的分析和阐述。

(1) 措施一:提升空气预热器入口的空气温度。由于现在的空气预热器出现的是低温腐蚀现象, 因此我们要提升空气预热器的入口处的温度, 让设备的壁温升高, 有效的防止结露腐蚀问题。最常用的方式就是采用空气循环的方式来处理。

(2) 措施二:在排烟的过程中, 要严格的控制排烟的具体温度。我国东北地区的室外温度存在着冬季和夏季的温差大, 这种温差就会让空气预热器的壁温受到一定的影响, 要想让烟气的温度大部分的转化为空气温度, 就要有效的控制排烟的烟气温度。

(3) 措施三:要降低烟气中的水分的含量。这种操作方法主要是因为水分的含量越高就会出现风压过大的现象, 导致露点温度下降, 形成腐蚀现象。

(4) 措施四:要将空气预热器进行有效的保温。保温不好, 不仅仅降低热效率, 更主要的是烟气遇到低温发生露点腐蚀。所以作好保温尤为重要。

(5) 措施五:要定期的为空气预热器进行吹灰和管束清洗工作。2003年以后, 每次全面检验后企业都对预热器管束进行吹灰及清洗工作, 吹灰尽可能在锅炉运行处于高负荷下进行, 并且紧接在锅炉其他部件吹灰之后。

参考文献

[1]王铁民, 王涛, 陈素君.锅炉空气预热器低温腐蚀原因分析与处理[J].煤气与热力, 2010 (03) .

蒸汽空气预热器疏水回收利用篇4

随着我国经济的迅速发展,垃圾质量不断提高,垃圾焚烧能实现垃圾处理的减量化、无害化和资源化,该方法已经成为处理垃圾的最有效的方法之一。垃圾焚烧锅炉,即焚烧炉与余热锅炉的总称,是垃圾焚烧厂的核心设备之一。由于垃圾焚烧产生的烟气含有大量酸性气体成分,容易产生低温腐蚀,一般设置蒸汽空气预热器,利用蒸汽将空气加热至酸性气体的露点以上,从而达到降低低温腐蚀和提高锅炉效率的目的。目前,大部分垃圾焚烧电厂的蒸汽空气预热器是采用两级式加热器,蒸汽加热后产生的疏水接入除氧器,因此高品质蒸汽的耗汽量较大,除氧器的内压力增加,汽水损失也加大,文中针对目前蒸汽空气预热器疏水系统的不足之处,提出相应可行的解决方案。

1一次风蒸汽空气预热器系统介绍

垃圾焚烧电厂一次风蒸汽空气预热器系统分为两个部分,一部分为空气系统,另一部分为蒸汽系统,相关流程如图1所示。由图1所知: 蒸汽空气预热器一般分成两级,分别为低压段和高压段。一次风空气系统的空气取自垃圾坑,通过一次风机经过低压段蒸汽空气预热器加热至约130℃,再经过高压段蒸汽空气预热器加热至约220℃。加热后的一次热风从焚烧炉底部风室进入焚烧炉,供应焚烧炉燃烧所需要的空气。其中,低压段的蒸汽来自汽轮机的一段抽汽,高压段的蒸汽来自余热锅炉的汽包供汽。两股蒸汽加热一次风的产生的饱和疏水送至除氧器进行再利用,以提高全厂的热效率。

2一次风蒸汽空气预热器凝结水回收

蒸汽空气预热器疏水常规可接入2个设备: 一是接入除氧器,二是接入疏水扩容器扩容后接入疏水箱。一般为提高全厂的热效率,蒸汽空气预热器的疏水主要接入除氧器,利用除氧器吸收疏水热量。这样致使过量的热疏水进入除氧器,容易造成除氧器的自身沸腾,主要的表现形式为除氧器内压力升高,排汽量加大,汽水损失增大,破坏除氧器内的汽水逆向流动,除氧器的除氧效果恶化等。如果把这部分疏水接入疏水扩容器,由于疏水扩容器和疏水箱都是通大气,会造成汽水损失增大,通常设计把接入疏水扩容器管路作为备用管路。

为回收热量,降低除氧器自身沸腾的机率,可考虑把高温疏水通过疏水冷却器或疏水扩容器后再接入除氧器,以降低进入除氧器的疏水温度。主要热力系统方案有3个,具体如图2所示。

以500t/d容量垃圾焚烧炉的蒸汽空气预热器为依据进行热力计算。一次风MCR风量46800m3/ h,冷空气温度23℃ ,一次风热风温度220℃ 。3个方案的相关参数如表1所示。

方案1与方案2较为相似,2个方案的疏水均排入除氧器。不同之处在于方案1疏水扩容器蒸汽回收0. 58t/h用于加热除氧器,按等热量折算方法,相应减少汽机的二段抽汽( 0. 42MPa /190℃) 0. 56t / h; 而方案2疏水扩容器蒸汽回收0. 4t / h用于加热进入低压段的空气,按等热量折算方法,相应减少汽机的一段抽汽( 1. 3MPa、291℃) 0. 37t/h。方案一和方案二都不同程度地回收了部分能量,方案二回收的蒸汽品质稍比方案一的高,可以相应增加部分汽机效率。但两者都存在高温疏水进入除氧器,容易产生除氧器的自身沸腾。

为进一步减少进入除氧器的高温疏水,又能减少高品质蒸汽的耗汽量,在方案二的基础上进一点步优化,把高温疏水再经过一级换热,把疏水温度降至约90℃排入除氧器。在常规的两级蒸汽空气预热器的基础上增加一级疏水段加热器,变成三级蒸汽空气预热器,既减少了汽轮机一段抽汽的抽汽量,增加了汽机效率,又避免了大量高温疏水进入除氧器造成除氧器自身沸腾的机率。根据表1可知,方案3比方案2可减少汽包抽汽约0. 65t/h,折合成热量约为1. 8GJ,按年运行8000h计,1a可回收热量1. 44 × 104GJ,热量价格按80元/ GJ计算, 可节约成本约115. 2万元,节能效益比较明显。

3结语

1) 方案3中蒸汽空气预热器分别利用蒸汽高温疏水、汽机一段抽汽和锅炉汽包抽汽作为热源分段加热冷空气,每级冷空气加热到相对应热源温度低30 ~ 40℃的温度,能源利用率高,是一种高效的空气加热装置。

2) 利用疏水扩容器可回收高压疏水中扩容后分离出来的蒸汽,回收蒸汽时应注意尽量回收品质较高的蒸汽,回收汽轮机一级抽汽同压力下的饱和蒸汽比回收汽轮机二级抽汽同压力下的饱和蒸汽更有利于提高效率。

空气预热温度篇5

我国以煤炭为主的能源结构短期内难以根本改变。火力发电是我国煤炭消费大户,因此,火电能源消耗基数较大,即使有百分之零点几的改进,都可以为节能减排作出重大贡献。空气预热器是锅炉尾部烟道中重要的受热面,用于提高锅炉的热交换性能,降低能量消耗。它是整个锅炉沿烟气流程的最后一个热交换设备,其排烟温度的高低反映了整个锅炉的热效率的高低,而空气预热器的出口风量、风温直接影响炉膛的燃烧和制粉系统的运行,所以空气预热器在整个锅炉设备中的作用是十分重要的。截至1996年年底已投产的大容量锅炉机组,无论是进口还是国产设备,几乎全部采用回转式空气预热器。作者根据ASME PTC 4.3-1968标准对空预器的性能进行计算,并编写了空气预热器热力性能计算程序。

1 实验模型

本文以某电厂的300MW机组为研究对象,分析计算了空气预热器的热力学运行性能并编制了计算程序。电站锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG1025/540型亚临界、一次中间再热自然循环汽包炉,单炉膛∏型,燃烧器布置于炉膛四角,切园燃烧,尾部双烟道结构,采用挡板调节再热汽温,固态排渣,全钢架悬吊结构,平衡通风,半露天岛式布置。锅炉主要额定参数如下:主蒸汽流量:1025t/h;过热蒸汽出口温度:540℃;过热蒸汽出口压力:17.35MPa;机组额定发电功率:300MW;给水温度:280℃。

电站锅炉燃煤的煤质将直接影响锅炉空预器中烟气的组成成分,从而影响空预器的换热以及空预器出口热空气的温度,并且最终会影响机组的运行性能。本文选用的煤种为义马烟煤,关于义马烟煤的相关运行参数可以从一些设计手册中查出。

2 空气预热器漏风性能计算

2.1 漏风率的定义

由于回转式空气预热器自身的特点,空气预热器的烟气侧与空气侧并不是绝对隔离的,二者之间存在缝隙,由于这个缝隙的存在,难免就会造成空气预热器中空气侧的空气漏入压力较低的烟气侧。为了分析空预器的这个特点,我们定义了一个空气漏风率的概念。空气漏风率是指在空气预热器中由空气侧漏入烟气侧的空气质量占空气预热器入口烟气质量百分比。即:

式中:AL———空气预热器的漏风率,%;Mr Fg En———进入空气预热器的烟气量,kg/h;Mr Fg Lv———离开空气预热器的烟气量,kg/h。

2.2 漏风率修正

空气预热器的漏风最主要的原因是一次风、二次风侧的烟气压力远大于烟气侧压力所致的直接漏风。这些参数对于空气预热器漏风的影响非常大,且远大于对锅炉的影响。由于存在这么大的影响,如果空气预热器运行的条件发生严重改变,对空气预热器漏风率的修正就显得十分重要。

修正的计算公式可按相对量与绝对量分为两类,两类计算公式分别从漏风的绝对量和相对量的角度修正了一二次风等对漏风量大的影响,具体公式可以参看锅炉设计手册。

3 空气预热器热力计算

3.1 主要计算参数

对于空气预热器来说有很多的参数可以反映空气预热器的运行性能,这些指标往往可以从不同的方面反映空气预热器的运行效果和设计的合理性。首先就是空气预热器的烟气侧的传热效率,烟气侧传热效率可以反映烟气侧热量的利用程度,它可以很好的反映空气预热器烟气侧设计的合理性。然后就是无漏风下空气预热器出口烟气温度,显然出口烟气的温度越低,说明空气预热器的效果越好,锅炉的热利用率比较高,合理的设计空气预热器降低排烟温度可以从一定程度上实现锅炉排烟的余热利用。最后需要考虑的就是通过空气预热器的空气热容量与通过空气预热器的烟气热容量的比值,这个参数可以直接体现空气预热器烟气侧与空气侧换热的换热效果。

3.2 计算结果修正

基于实际工况下空气预热器的性能试验,至少考虑漏风、入口空气温度、入口烟气流量、入口烟温等参数改变造成的影响。所以本文考虑到对以上计算结果进行如下几方面的修正:1)入口空气温度的修正;2)空气预热器入口烟气温度为设计值,且存在漏风的情况下,需要考虑漏风影响进行修正。

4 阻力特性修正

烟气与空气在流过空气预热器的过程中都会存在压降,这部分压降是由于空气预热器中流过烟气和空气时存在阻力造成的,而以前的文献在分析过程中未考虑这不分压力和换热过程中的阻力,这会对计算结果的准确性造成一定的影响,本文通过一定的计算方案对烟气侧以及空气侧的阻力进行了修正。

5 空预器热力计算软件设计

根据上述理论分析及计算准则,采用面向对象语言BCB(Borland C++Builder 6.0)以窗体为分隔对象,编写合适的空气预热器性能计算程序来实现。

C++Builder是由Borland公司推出的一款可视化集成开发工具。该软件具有快速的可视化开发环境,只要简单地把控件(Component)拖到窗体(Form)上,定义一下它的属性,设置一下它的外观,就可以快速地建立应用程序界面,与我们用的比较多的编程软件Visual Basi有很大的相似点,正是由于该软件的易用性,该软件在工程领域得到了很多的应用;C++Builder内置了100多个完全封装了Windows公用特性且具有完全可扩展性(包括全面支持Active X控件)的可重用控件;C++Builder具有一个专业C++开发环境所能提供的全部功能:快速、高效、灵活的编译器优化,逐步连接,CPU透视,命令行工具等。它实现了可视化的编程环境和功能强大的编程语言(C++)的完美结合。

本文就是在该软件的基础上实现的空预器热力计算软件的设计的,利用软件的可视化功能建立了空气预热器热力计算的整个过程,通过该软件只要输入一些工程中已知的参数变量就可以得到空气预热器一些热力学参数,如烟气侧传热效率、排烟温度以及烟气侧与空气侧热容量的比值等,将一些复杂的计算交给计算机来完成的缩短了空气预热器热力计算周期,减少了热力计算的工作量,具有很大的应用价值。本文利用该软件对某锅炉的一个空气预热器进行了理论计算研究,并且与实际锅炉空气预热器的一些参数进行了对比,计算值与实际值相差极小,具有一定的计算精度,验证该软件对空气预热器的热力计算是正确的,可以应用于其他空气预热器的热力计算。

6结论

本文基于ASME PTC 4.3—1968中的算法,建立了三分仓回转式空气预热器运行性能计算模型,提出了关于空气预热器运行中的一些主要的计算参数,并且从主要影响因素角度对这些计算参数的计算结果进行了修正,使其达到实际应用的需求。根据所确立的空气预热器的热力计算方法,基于可视化编程语言Borland C++Builder 6.0编写空气预热器热力性能计算软件。现将本文的主要成果和结论总结如下:

1)本文编制的空气预热器热力性能计算软件可以实现以下功能:

(1)根据电厂提供的相关数据,对空气预热器的漏风率、热力性能、阻力特性进行了计算及修正,尤其是对于空气预热器的漏风程度、排烟温度的异常可以进行实时判断;

(2)对空气预热器的漏风率进行监测,及时发现是否存在漏风严重的现象;

(3)实现空气预热器的变工况热力计算分析和多变量综合计算分析,定量分析各个运行参数(包括煤质分析、系统漏风率、烟气侧空气侧阻力、排烟温度等)对空气预热器性能的影响。

2)根据本软件的计算结果和预测结果与电厂所提供数据基本符合,表明本计算程序是正确的。可以达到实际应用中应有的精度。

摘要：本文以三分仓回转式空气预热器为研究对象,以ASME PTC 4.3-1968为基础,首先介绍空气预热器性能试验的各种算法,然后通过Borland C++Builder 6.0编写成易操作型软件。程序中包括以下计算模块:漏风率计算、热力性能计算以及阻力性能计算。该程序可以根据空气预热器的现场运行数据对该空气预热器进行性能评价,还可以用于分析某个参数的变化对空气预热器的影响,预测空气预热器不正常运行状态的出现以及分析其原因。

关键词：回转式空气预热器,漏风率,热力性能,阻力性能

参考文献

[1]钱家麟,等.管式加热炉[M].中国石化工出版社,1987.

[2]郑体宽,杨晨.热力发电厂[M].中国电力出版社,2008.

空气预热温度篇6

一、油田注汽锅炉耗能特征

油田注汽锅炉主要包括三方面的耗能, 分别是排烟耗能、燃烧耗能与散热耗能。下面我们对这三种耗能逐一分析一下。

(一) 排烟耗能的损失。

因为油田注汽锅炉的排烟温度高, 因此当用石油当做燃料的时候, 一般排烟温度会限定在最高240℃, 当用天然气当做燃料的时候温度会限定在最高180℃, 这两个温度都不算低, 因此当排烟带走了很多热量的时候, 不但使得排烟本身拥有热损失, 也是无人周围的空气。有一项统计指出, 油田注汽锅炉的排烟热损失占总体损失的50%以上。

(二) 燃料耗能的损失。

我们所说的燃料耗能损失主要指的是燃料没有充分燃烧时造成的损失, 包括化学与机械两个方面, 其中化学没有完全燃烧造成的耗能是主要方面, 机械方面的耗能我们可以忽略不计。化学没有完全燃烧造成的耗能主要是由燃料燃烧的特性、锅炉内部结构以及空气系数造成的, 其中燃料燃烧的特性与耗能成正比, 其余两项成反比。

(三) 散热耗能的损失。

因为任何设备在运转过程中都会产生热量, 这样设备本身的温度就会比周围的环境温度要高, 周围环境的温度越低, 两者之间的温差越大, 这样造成的散热耗能损失越多。

二、油田注汽锅炉的空气预热节能技术

在上文的分析中我们看到了油田注汽锅炉主要耗能的三个部分, 那么我们下面针对这三方面的耗能进行节能技术的研发。

(一) 利用排烟的余热降低排烟温度。

因为锅炉的排烟是其热损失中比较重要的一部分, 因此降低排烟的损失具有非常大的意义。我们主要从以下几方面考虑降低排烟的措施。

1应用空气预热技术。这种技术首先利用注汽锅炉的排烟对空气预热换热器里的水加热, 待水变成水蒸气之后再用水蒸气给炉内的水进行加热。这便实现了水的循环利用, 一方面提高了锅炉应用的效率, 另一方面有效降低了排烟的耗能。下面我们便看一下空气预热系统工艺装置的流程图 (如图1所示) 。

2科学布置锅炉的对流部分。锅炉进行对流的功能部件位于锅炉的尾部。因为排烟温度较高, 因此可以利用锅炉的对流装置使的排烟经过对流段时, 利用排烟的热量为锅炉内的水加热并辅助燃烧, 这样也实现了排烟的循环利用, 这样就等于两次应用了空气预热技术, 达到更好的节能效果。

3优化锅炉的燃料使用。在之前的讨论中我们看到了以原油和天然气做原料时, 所产生的热量是不一样的, 以天然气做燃料比用原油所产生的温度低, 而且单位成本也比原油低, 因此在优化锅炉的燃料使用时可以用天然气代替原油作为燃料, 或者发展混燃技术, 合理分配两者之间的使用比例, 但是需要注意的是在使用天然气作为燃料时需要装置报警系统, 以防天然气压力过大而产生爆炸、泄露等危险情况。

(二) 采用一种新的辐射涂料, 以辅助空气预热装置发挥作用。

锅炉内有部分叫做辐射段, 当锅炉内的温度很高时, 传热段便用辐射代替散热, 那么我们可以利用这一点, 采用一种高温的红外辐射涂料, 增加其辐射率, 从而代替更多的散热, 这样便可以减少散热的耗能, 辅助空气预热技术发挥作用。

(三) 应用测量蒸汽干度在线监控系统, 保证空气预热科学进行。

普通的锅炉控制系统不能够准确的对蒸汽的干度进行统计与控制, 经常是凭借经验进行操作, 但这样做的后果是使得工作没有科学的进行, 造成没有必要的浪费, 在这种情况下, 我们需要引进一种测量蒸汽干度的在线监控系统, 这样的话工作人员能够实时对蒸汽的干度进行统计与调整, 有效的控制误差, 使得在石油开采过程中提高蒸汽的使用质量。

结语

注汽锅炉耗能大, 为了减少耗能, 本文提出了运用空气预热技术的改进措施, 这些措施既能提高其经济效益也能提高环境效益, 希望能够给相关的人员一些思考。

参考文献

空气预热温度篇7

随着电站锅炉向着大容量、高参数方向发展, 空气预热器的结构及性能虽有所改善, 但其缺点也很明显。以漏风率为例, 大部分空气预热器漏风率为5%～10%, 有的甚至达到20%。当然, 根据电厂不同运行环境, 烟气侧效率、X比、烟气压损、烟气温度和空气温度等性能参数大部分存在不同程度偏离设计值现象, 不能有效降低排烟温度。因此, 利用当前快速发展的计算机及软件技术, 开展空气预热器性能试验, 检验其实际运行的整体工作性能, 提高其安全经济性, 仍是目前需要解决的问题[1]。

下面利用IMP板卡、EIC数采系统、LabVIEW[2,3,4]8.2.1软件开发了电站锅炉空气预热器性能监测分析系统, 该系统包含了空气预热器重要参数漏风率计算模块, 以及烟气侧效率、X比、烟气压损计算模块。设计中, 在严格执行国标GB10184-1988的同时, 参考了ASME PTC4.3《空气预热器性能试验法规》。与传统EXCEL表格离线计算手段相比, 空气预热器监测分析系统具有时实性、精确性。

1 LabVIEW软件简介

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench, 实验室虚拟仪器工程平台) 是美国NI公司推出的一种基于G语言的虚拟仪器软件开发工具, 主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域, 并适用于Windows CE、Windows95/98/2000/xp/2003、Macintosh、UNIX、Linux、Sun等多种不同的操作系统平台。LabVIEW采用G语言编程, 面向测试工程师而非专业程序员, 编程方便, 人机交互界面直观友好, 具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点。

将LabVIEW应用于电站空气预热器监测分析系统的设计有以下优点[5]:

a.LabVIEW具有的强大数据采集能力和IVI仪器驱动, 搭建外围采集硬件过程较快。

b.LabVIEW自身集成了丰富而功能强大的数学工具以及数字信号处理子VIs, 给空气预热器状态数据相关计算和分析带来了方便。

c.LabVIEW具有运行控制技术和多线程技术, 能让系统程序各模块数据传输无错化, 同时能让该系统整体实现高速稳定运行。

d.LabVIEW具有强大的外部接口能力, 可以实现LabVIEW与外部应用软件 (如Word、Excel等) 、C语言、C++语言、Windows API、MATLAB以及HiQ等编程语言通信。特别是可以利用MATLAB Script来搭建模糊专家系统和神经网络模型。

e.LabVIEW具有强大的网络通信功能, 支持TCP/IP协议、UDP协议, 具有Data Socket技术、Remote Panels技术, 简化了该设计系统的网络化, 使用户很容易在互联网上实现高速实时数据交换及远程监测与诊断。

2 空气预热器性能监测系统结构

2.1 性能监测系统硬件组成

为了监测测点安装的需要, 下面以回转式空气预热器为例进行说明, 它采用三分仓结构, 随空气预热器转子转动, 工质 (烟气、二次风及一次风) 分别流经蓄热元件时, 完成热交换, 使一次风、二次风达到设计值, 同时将排烟温度降低到一个合理的范围之内;为了满足性能参数计算分析的需要, 空气预热器需要监测的参数包括:烟道进、出口烟气中O2、CO2含量;进、出口空气温度;进出口烟气温度;进、出口空气和烟气静压;进、出口烟气量;环境温度及大气压。为满足测量精度的要求, 进出口处O2与CO2含量、温度、静压均利用网格法来测量。其中, 温度利用T型热电偶, O2与CO2含量利用M&C O2和M&C CO2表, 微压计来测量静压与流量。数据采集系统由工业控制计算机、IMP数据采集板、EIC数据采集卡、双绞屏蔽电缆组成。工业控制计算机内嵌LabVIEW环境下设计开发的空气预热器性能计算系统。对应的系统整体硬件结构如图1所示。

IMP数据采集板、EIC采集卡和工控机完成实时数据的采集、保存、显示。工控机的数据库用来存储原始数据, 可通过网卡与企业内部网络 (Internet) 进行连接, 以实现资源共享。在工控机内嵌的基于LabVIEW空气预热器性能计算系统, 能够完成采集数据的分析处理及性能参数的计算, 同时生成对应结果报表。

2.2 系统软件结构及功能

系统的开发软件以LabVIEW为主, 利用模块化设计思想, 主要包括多线程控制模块、数据采集模块、人机交互界面模块、数据库管理模块、计算模块五部分。

各模块功能及实现方法如下:

a.多线程中央协调模块, 能够完成硬件与软件、软件模块与模块之间的协调运行。利用LabVIEW本身的多线程技术可以实现其功能。

b.数据采集模块, 其功能就是将回热系统状态的信号采集出来, 供其它模块利用;采集硬件利用分布式体系机构, 物理测量位置相近的用同一采集板接口采集, 经处理后发往数据采集板卡, 用工控机发送到数据库中。计算模块、人机交互模块也可以利用多线程来实时利用这些数据。

c.数据库管理模块能够实时采集数据、操作者设置参数的导出、报表生成, 为其它模块提供历史数据调用等。

d.计算模块可根据实时监测数据, 结合系统的人工输入, 进行系统参数性能计算。

e.人机交互界面, 提供该软件系统整体的管理工作。具体功能包括:数据采集通道设置、实时数据的显示窗口、数据处理显示窗口、人工参数的输入窗口、各子系统控制按钮 (点击可以进入对应的子系统界面) 等功能。

3 计算原理及LabVIEW实现

3.1 设计过程

空气预热器漏风试验主要依据有:GB/T10184-1988《电站锅炉性能实验规程》附录K和美国ASME PTC4.3《空气预热器性能试验法规》。由于引进的新设备在部分电厂使用, 因此, 在漏风率计算开发时, 分别对上述标准进行了修正, 可以通过人机交互界面灵活选择。

3.1.1 监测系统中实时监测数据的读取

研究的性能参数与在线监测的实时参数之间有一定的函数关系, 在设计过程中如何建立与监测系统之间的数据共享是分析系统计算的关键。

LabVIEW中支持多种数据格式的文件, 为数据的存储与回放提供了极大的方便。在该设计中, 可以通过三种方式来实现数据的读取:a.数据采集卡硬件的共享;b.数据的多线程发布;c.数据文件的共享读取。该设计不强调监测与分析的严格同步, 因此选择最简单的“文件数据读取”。具体实现如图2所示。其中, Read From Spreadsheet File.vi为数据读取函数, 完成数据从表格中读取功能, 后续模块能完成各通道算术平均值的运算, 得到的各通道参数平均值可以进一步参与运算。

3.1.2 漏风率计算的设计

ASME PTC4.3与GB/T10184-1988对空气预热器均对漏风率进行了定义, 而且定义是一致的, 只是国标中没有给出严格的计算质量的公式, 只是给出 (推荐) 同时测定相应烟道入口、出口烟气的三原子气体 (RO2) 体积含量百分率, 按经验公式 (1) [6]进行计算漏风率或测定烟气成分后, 利用漏风系数来计算漏风率的经验公式 (2) [6]。

式中, AL为漏风率;RO′2、RO″2为相应烟道进、出口烟气三原子气体 (RO2) 体积含量百分率, %。

式中, α′, α″为烟道入口、出口处烟气过量空气系数;O2, CH4, CO, H2为干烟气中氧、甲烷、一氧化碳和氢的容积含量百分率, %。

ASME PTC4.3也给出了相应的空气质量和烟气质量的计算公式[7]。在质量计算公式中, 包含了入炉煤的元素分析、飞灰可燃物、炉渣可燃物和环境参数等数据。与上述设计过程所不同的是, 在ASME PTC4.3中有具体的质量计算公式, 也有简单的经验公式。

为了使规程中的计算方法得到不同应用及与监测子流的协调, 在软件设计中, 引入了对应算法的子Ⅵ, 还引入了case结构、事件结构、for循环及while循环。具体的设计过程如图3。

其中, 子Ⅵ包括:漏风率计算子Ⅵ、烟气侧效率子Ⅵ、X比计算子Ⅵ和阻力计算子Ⅵ, 这些子Ⅵ共同完成运算功能;case结构来完成选择不同算法;事件结构来完成不同操作下软件的执行;for循环是完成计算中的循环功能;while循环来控制软件的连续执行工作, 直到结束事件触发才停止。

LabVIEW在完成上述内容时, 与常规编程软件所不同的是, 常规编程软件以语句来实现, 而LabVIEW以图标为主, 同时编运算及执行是在数据流的基础上完成的。

3.2 设计系统运行结果

该系统的计算模块是在搭建完整硬件后实现基本参数监测的基础上完成的, 兼顾了IMP、EIC监测硬件和LabVIEW软件开发的优越性。与其它编程软件相比, LabVIEW软件包含了丰富的基本计算VI函数, 整体计算用模块构成, 形象方便;人机界面设计容易, 减小了开发周期;对应上述的计算过程, 这里以LabVIEW前面板的设计结果给出, 具体如图4所示。

监测系统利用传感器与IMP、MIC系列硬件的协调, 通过串口通信读取实时数据到工控机中;在上述运行界面中, 可以灵活设置通道数目和对应板卡;同时, 实时数据的显示方式可以选择不同方式。在各通道采集数据的基础上, 可以进行一定的简单运算处理, 如简单算术处理、平均化等, 见图5。

性能分析系统数据来源包括监测数据自动共享模块、手动导入模块和人工输入模块, 这样分析系统与监测系统组成一个整体, 可以完成性能参数的在线和离线分析。由于电厂试验期间的燃料元素分析、燃料工业分析及灰渣分析是不可能在线传输数据, 因此, 人工输入窗口是必要的, 分析结果以EXCEL报表的形式给出。

4 性能试验实例分析

为了进一步说明该系统的可行性, 对被测试空气预热器性能有一个更详细的了解, 下面以某发电公司二期扩建工程 (2×600 MW) 4号机组32 VNT 2200型回转式空气预热器性能试验数据为例, 进行分析。

空气预热器的基本参数:预热器入口一次风温度26 ℃, 预热器入口二次风温度23 ℃, 入口烟气温度361 ℃, 出口烟气温度 (修正前) 120 ℃, 出口烟气温度 (修正后) 115 ℃;入厂空气预热器漏风率保证值 (A:5.6%;B:6.5%) ;入口烟气流量2 226 509 kg/h, 出口空气流量2 365 418 kg/h。

空气预热器出、入口烟气温度及空气出、入口温度都采用网格法测量, 在各测点装置T型热电偶;出、入口静压用网格法和微压计测量;烟气成分用网格法寻找代表点后, 测取代表点数据获得.处理后的4号机组A空气预热器试验数据如表1所示。

经过设计监测分析系统计算后, 得到的结果如下:

a.工况660 MW时, 漏风率8.713%;烟气侧效率62.984%;X比0.676;空气侧阻力0.24 kPa, 烟气侧阻力1.14 kPa;与保证值相比, A空气预热器漏风率偏高, 建议调整相关密封装置来减小漏风率。烟气侧效率和X比偏低。

b.600 MW平行工况1时, 漏风率8.814%, 烟气侧效率64.746%, X比0.699 7, 空气侧阻力0.340 kPa, 烟气侧阻力1.032 kPa。

c.600 MW平行工况2时, 漏风率8.563%, 烟气侧效率65.117%, X比0.704 2, 空气侧阻力0.350 kPa, 烟气侧阻力1.004 kPa。

d.变配风时, 漏风率9.073%, 烟气侧效率62.633%, X比0.678, 空气侧阻力0.350 kPa, 烟气侧阻力0.850 kPa。

e.变氧量时, 漏风率9.068%, 烟气侧效率62.347%, X比0.666, 空气侧阻力0.340kPa, 烟气侧阻力0.944kPa。

与保证值相比, 在上述计算结果中, A空气预热器漏风率偏高, 建议调整相关密封装置来减小漏风率;烟气侧效率和X比偏低;烟气侧阻力和空气侧阻力均在保证值范围之内。

5结论

通过电厂空气预热器的实际试验分析可知, 空气预热器监测分析系统的设计能够增加试验数据精度, 试验手段方便, 在电厂空气预预器性能试验中有其利用价值, 节省了资金。就该系统本身而言, 与其它同类功能软件的开发相比, 开发周期短, 开发的系统软件包功能强大, 可移植性强, 使用方便。

摘要：以EIC数采系统及LabVIEW软件为基础, 设计开发了空气预热器监测分析系统, 并将该系统应用于600MW机组回转式空气预热器性能试验。试验结果表明, 空气预热器监测分析系统具有应用价值, 对试验结果有指导意义。

关键词：空气预热器,性能试验,性能参数,虚拟仪器,监测分析系统