更新時(shí)間:2024-05-23 15:09:58作者:佚名
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1 概述
水在加熱過(guò)程中會(huì)蒸發(fā),飽和壓力必須與飽和溫度相對(duì)應(yīng)。
水在恒壓加熱過(guò)程中,在每個(gè)壓力下,水都會(huì)經(jīng)歷不飽和水(o)點(diǎn)、飽和水(a)點(diǎn)、濕飽和蒸汽(x)點(diǎn)和干飽和蒸汽(b)點(diǎn)。 直至過(guò)熱蒸汽(e)點(diǎn)。 隨著壓力的增加,a點(diǎn)有向右移動(dòng)的趨勢(shì),b點(diǎn)有向左移動(dòng)的趨勢(shì)。 隨著壓力的增加,汽化階段逐漸縮短。 當(dāng)a點(diǎn)和b點(diǎn)重合時(shí),該點(diǎn)就是水的臨界點(diǎn)。 點(diǎn),此時(shí)飽和水和飽和蒸汽沒有區(qū)別。
因此,水的臨界點(diǎn)為P=22.129MPa、T=374.12℃。
亞臨界火電機(jī)組蒸汽參數(shù):P=16-19MPa,T=538℃/538℃或T=540℃/540℃。
當(dāng)蒸汽參數(shù)超過(guò)水臨界狀態(tài)點(diǎn)時(shí),統(tǒng)稱為超臨界機(jī)組,(超臨界)用(SC)表示。 一般超臨界機(jī)組蒸汽壓力為24-26MPa,其典型參數(shù)為:P=24.1MPa、538℃/538℃; 我國(guó)在建600MW超臨界機(jī)組參數(shù)為:P=25.4MPa、538℃/566℃; 或P=25.4MPa,566℃/566℃。
超超臨界機(jī)組實(shí)際上是在超臨界機(jī)組參數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了蒸汽壓力和溫度。 國(guó)際上通常主蒸汽壓力為24.1-31MPa,主蒸汽/再熱蒸汽溫度為580℃-600℃/580℃——610℃機(jī)組定義為高效超臨界機(jī)組,俗稱超臨界機(jī)組。超臨界(USC)裝置。 我國(guó)在建超超臨界機(jī)組(USC)主蒸汽P=25-26.5MPa飽和汽與飽和汽壓的定義和汽化的方式,T=600℃/600℃。
超臨界狀態(tài)是一種特殊的物質(zhì)狀態(tài)。 當(dāng)環(huán)境溫度和壓力達(dá)到物質(zhì)的臨界點(diǎn)時(shí),氣相和液相之間的相界面消失,成為均質(zhì)體系。 當(dāng)溫度和壓力進(jìn)一步升高,即超過(guò)臨界點(diǎn)時(shí),物質(zhì)處于超臨界狀態(tài),成為超臨界流體。 超臨界水是一種重要的超臨界流體。 在超臨界狀態(tài)下,水具有與氣體相似的良好流動(dòng)性,并且密度遠(yuǎn)高于氣體。 超臨界水是一種良好的反應(yīng)介質(zhì),具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),如擴(kuò)散系數(shù)高、傳質(zhì)速率高、粘度低、混合性好、介電常數(shù)低、與有機(jī)物和氣體組分完全互溶; 無(wú)機(jī)物溶解度低,有利于固體分離,反應(yīng)活性高,分解力高; 超臨界水本身可以參與自由基、離子反應(yīng)等。
亞臨界鍋爐:主蒸汽出口壓力15.7-19.6MPa。
超臨界鍋爐:主蒸汽出口壓力≥22MPa。
超超臨界鍋爐:一個(gè)商業(yè)名稱,沒有明確的物理定義。 它僅表示技術(shù)參數(shù)或技術(shù)發(fā)展的一個(gè)階段,表示較高的壓力和溫度。 起點(diǎn)的定義不同。 日本的定義是大于24.2MPa,即達(dá)到593℃。 丹麥的大于27.5MPa,西門子的按材質(zhì)等級(jí)區(qū)分,我國(guó)的高于27MPa。
2 機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)比較
2.1 熱耗對(duì)比
從表1可以明顯看出,隨著機(jī)組參數(shù)的增加,熱耗率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
2.2 煤耗對(duì)比
從表2可以明顯看出,隨著機(jī)組參數(shù)的增大,煤價(jià)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。 以亞臨界機(jī)組供電煤耗為基數(shù),目前標(biāo)準(zhǔn)煤?jiǎn)蝺r(jià)為720元/噸,年運(yùn)行5200小時(shí)。 每臺(tái)超臨界機(jī)組每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約44335噸,折合成本約3192萬(wàn)元; 每臺(tái)超臨界機(jī)組每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤82742噸,折合成本5957萬(wàn)元。 好處是非常明顯的。
2.3 運(yùn)行模式
超(超)臨界機(jī)組和亞臨界機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)也具有良好的運(yùn)行性能。 它們良好的運(yùn)行性能是建立在低負(fù)荷滑壓運(yùn)行的基礎(chǔ)上的,即主蒸汽壓力隨著負(fù)荷的降低而降低。 在60%~100%負(fù)荷范圍內(nèi),采用純滑壓運(yùn)行的機(jī)組低于復(fù)合滑壓運(yùn)行。 隨著負(fù)載的增加,好處變得更加明顯。
2.4 環(huán)境保護(hù)評(píng)價(jià)
A。 節(jié)省石灰石1900噸,收購(gòu)礦石65/噸,節(jié)省支出12.35萬(wàn)元。
b. 節(jié)約水5.5萬(wàn)噸(二級(jí)反滲透水)飽和汽與飽和汽壓的定義和汽化的方式,產(chǎn)水成本價(jià)4.5/噸,節(jié)約24.75萬(wàn)元。
C。 減少二氧化硫排放約132噸,按850噸/噸收費(fèi),減少排污費(fèi)112.2萬(wàn)元。
3 結(jié)論
火力發(fā)電廠的主要環(huán)節(jié)是熱能的輸送和轉(zhuǎn)換。 將初始參數(shù)提高到超臨界狀態(tài)可以提高可用能量的品位,提高熱能轉(zhuǎn)換效率。 數(shù)據(jù)顯示,與同容量的亞臨界火電機(jī)組相比,超臨界機(jī)組可提高效率2%-2.5%,超超臨界機(jī)組可提高效率5%左右。
因此,超超臨界的優(yōu)點(diǎn)是提高機(jī)組效率。 效率決定煤耗。 減少煤炭消耗意味著企業(yè)的效率和競(jìng)爭(zhēng)力,也意味著環(huán)境保護(hù)。