Журнал прикладного машиностроения

Абстрактный

Оценка производительности и внепроектный анализ подогревателей питательной воды высокого и низкого давления на угольной электростанции мощностью 3 × 135 МВт

Джеймсон Р. Альмедилья, Леонель Л. Пабилона и Элисео П. Вильянуэва

Система, состоящая из двух подогревателей высокого давления (HPH1 и HPH2), одного бака деаэраторной питательной воды (DEA) и четырех подогревателей низкого давления (LPH4, LPH5, LPH6 и LPH7). Целью данного исследования является проведение оценки производительности при полной нагрузке регенеративных подогревателей питательной воды каждого блока, как закрытого, так и открытого типа, с использованием ASME PTC 12.1 и анализ состояния нагревателя вне проектных значений с интервалами нагрузки 5%. Состояние нагревателя вне проектных значений возникало несколько раз, когда блок работал при низкой нагрузке или снижении номинальных значений, и может повлиять на общую эффективность установки. Необходимые параметры, такие как нагрузка, давление пара в отборе, температура слива нагревателя и температура входной и выходной питательной воды на нагревателе, были собраны в распределенной системе управления (DCS) на станции центрального управления (CCR). Другие необходимые данные, такие как энтальпии пара и слива, были собраны с использованием программного обеспечения CATT 3 или таблиц пара. Было проведено пять испытаний в случайные даты на каждом блоке, где он работал. Такие характеристики результатов данных, как конечная разница температур (TTD), подход охладителя слива (DCA) и повышение температуры (TR) по нагревателю, были индикаторами, используемыми для определения и оценки производительности каждого нагревателя. Требования к расходу пара отбора также были рассчитаны для дополнительной проверки производительности. Результаты оценки при максимальной нагрузке показывают, что у блоков № 2 HPH1 и HPH2 более низкие TTD (4,35 °C и 3,39 °C соответственно) и DCA (-0,37 °C и 14,68 °C соответственно) и более высокий TR (21,97 °C и 46,94 °C), что было на удивление хорошо. Результаты также показали, что по мере того, как нагреватели низкого давления переходят в нагреватель последней ступени (LPH4 - LPH7), TTD увеличивался на всех блоках. На блоке 1 наблюдались самые высокие TTD (49,86 °C) и самые низкие TR (2,95 °C), что может быть тихой тревогой и свидетельством несоответствия проекту даже при полной нагрузке. Диапазоны между минимальной и максимальной нагрузкой при 5% интервалах нагрузки показали, что HPH1 и HPH2 (TTD и TR) были пропорциональны нагрузке, в то время как LPH4 и LPH5 (TTD) были обратно пропорциональны корректировкам нагрузки на всех блоках. Нагреватель последней ступени, LPH7, на блоках 1 и 2 плохо работал во время корректировки нагрузки, его TR поддерживался только около 4°C при любой нагрузке, что является признаком непроектного состояния. Математический подход нелинейной регрессии также был смоделирован с использованием MATLAB R2013A для каждого нагревателя TTD, DCA, TR и требования к расходу пара отбора, чтобы позволить другим исследователям или инженерам по производительности для будущей структуры. Таким образом, результаты испытаний, касающихся производительности регенеративных подогревателей питательной воды, доказывают, что подогреватели последней ступени в основном сталкиваются с непроектными, а подогреватели высокого давления являются наиболее эффективными. Наконец, на основании результатов оценки рекомендуется провести проверку или усовершенствование подогревателей последней ступени для предотвращения поломки оборудования, а также проводить более регулярные проверки работы установки на регенеративных подогревателях питательной воды для отслеживания ухудшения или улучшения работы подогревателей.