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摘要：我国经济发展、社会进步都需要电能提供动力，同时国民的工作、生活也需要电能提供支持，为了满足不断增长的电能需求量，就要不断地扩大电厂规模、提升电厂的生产力。然而在电厂生产过程中不可避免的会涉及到能源的消耗，为了响应国家节能减耗的号召，開始将低温省煤器应用到电厂生产中，不仅减少了热量的流失，还减少了能源的消耗，从而使得电厂汽轮机组热力系统更加经济、有效的运行。本文主要以600MW机组为例，通过热平衡的方法分析低温省煤器对汽轮机组热力系统的经济性影响，旨在为相关领域的研究提供可参考性建议。
关键词：低温省煤器；汽轮机组；热力系统
1.低温省煤器节能原理分析
低温省煤器主要设置于尾部排烟通道中，且与回热加热系统联合组成了汽轮机热力系统的其一部分。在电厂汽轮机组热力系统运行中，低温省煤器主要接收低压回热系统中的凝结水，因其温度相比于烟气温度较低。当低温省煤器中流动的凝结水将烟气中的热量吸收掉，再将其输送至低压回热加热器。如此一来通过对锅炉排烟余热的回收应用，从而促使低压回热系统凝结水温度上升，可很大程度上提升锅炉的运行效率，使得汽轮机的热量消耗及燃煤的消耗被大大降低，不仅能够有效的节省能源的耗损量，还能为电厂带来巨大的经济效益。
2.低温省煤器在电厂生产运行中的作用
（1）低温省煤器提升锅炉效率
当前低温省煤器在电厂生产过程中得到了有效的应用，其主要作为锅炉尾部排出的高温烟气的热量回收装置。将低温省煤器安装在锅炉尾部烟道上，能够促使锅炉排烟温度的快速下降，能够极大的降低烟气热量的消耗。按照热力学原理去分析，将尾部排出的高温烟气的热量进行回收，然后用于加热锅炉给水的升温过程中，不仅可提升锅炉的工作效率，还能够降低燃煤的消耗量。
（2）低温省煤器降低汽轮机热耗率
当前电厂应用低温省煤器对于汽轮机的运行效率有着极大的影响。若将低温省煤器从高温烟气中吸收的热量作为锅炉的余热，便可将其视为纯热量输送到汽轮机的抽汽回热系统中，使其能够提升回热加热器中凝结水的温度，再将排出的蒸汽送回汽轮机作为动力补给，进而促使汽轮机组的运行效率有所提升。由此可见低温省煤器不仅提升了机组的工作效率，还减少运行过程中热量的耗损。
（3）低温省煤器降低凝汽器真空度
在电厂生产过程中应用低温省煤器，使得汽轮机低压加热器抽汽受到排挤，进一步促使排气流量升高，导致凝汽器的真空度降低，并产生一定的热耗与煤耗，也会对发电功率产生一些影响。然而凝汽器真空降低产生的负效应相比于排挤抽汽做功形成的效应更低。所以应用低温省煤器所累积的效应，能够对汽轮机热耗及机组发电煤耗产生积极的影响，且具有节能降耗的效用。
3.600MW直接空冷机组系统概述
对于600MW直接空冷机组设计的额定功率为620MW，其最大功率为677MW，额定主蒸汽流量为1879t/h，最大的主蒸汽流量为2090t/h。锅炉在TRL工况条件下的热效率高于92%，排烟温度为130℃。而汽轮机热力系统的主要构成包括：三个高压加热器、三个低压加热器、一个除氧器。低温省煤器设置于静电除尘器的前端，并且在每个排烟管道上都安装相应的低温省煤器，同时每台都分别串联在高低温两个部分。只有这样当设备运行时，便可将凝结水通过低加进出口送入低温省煤器中。在此过程中需要依照实际的运行情况，对低加进出口的引出水比例进行合理的调节，从而为低温省煤器的安全运行提供保障。
4.汽轮机组热力系统经济性指标计算分析
（1）汽轮机的排汽压力计算
电厂应用低温省煤器的主要作用是将烟气的余热送入到机组的回热系统中，此时汽轮机的抽汽必会受到排挤，进而返回到汽轮机，导致其排汽流量也不断地上升。在TRL工况下直接空冷系统的空冷风机转速最高，但是却不具增高转速的余量，可见提升排汽量也能够增加汽轮机的排汽压力，其排汽焓也会随之升高，如此便会热力系统的经济性降低。对汽轮机的排汽压力进行计算时，必须要明确空冷系统换热的能力，同时对热力系统的计算进行有效的调整。然而若采用其他工况进行计算，且空冷风机仍然具备转速余量，汽轮机的排汽也会不断上升，若要维持排汽的压力不变，就需要空冷风机具备更高的转速，但仍不能得到排汽压力的变化数值。所以最好应用TRL工况进行计算。
当电厂应用低温省煤器后对汽轮机排汽压力进行计算时，但是由于排汽压力与焓值相互影响下发生了变化，导致应用装设低温省煤器后的汽轮机排汽量不断上升。运用全新排汽流量及空冷系统计算模型便能够获得全新的排汽压力，只有如此新排汽压力、新排汽焓值、凝汽器出口水焓值便能够得到有效的统一。然而在排汽焓值、凝结水出口焓值存在波动时，仍然会对排汽的流量产生影响，在此情况下对循环迭代进行计算，直至将偏差值保持在规定标准之内。
（2）辅机功耗的计算
若凝结水流量上升，即使加大了凝结水泵的功耗，但因功耗上升造成的弊端却无法企及凝结水流动阻力上升而带来的影响。而此时凝结水的流动阻力上升，也必然会延长水泵扬程。通过低压省煤器水侧阻力可有效的计算出水泵扬程的准确增加量，从而得出凝结水泵真实的功耗数值。引风机功耗的烟气量与风压产生影响。通过已知的煤种成分对烟气量进行计算，并将烟气视为理想气体。而对于已知的引风机出口压力及低压省煤器的烟气侧阻力，通过计算便可清晰的了解到引风机的出口压力变化，且也可对锅炉的烟气流量进行计算，从而得出引风机功耗的变化。
（3）机组热经济性指标
在本次研究过程中，通过热平衡的方法便能够将应用低温省煤器之后的汽轮机热耗率及机组发电煤耗等经济指标进行准确、有效的计算。
5.汽轮机组热力系统经济性计算结果分析
在TRL工况下，通过对汽轮机的排汽压力计算得出：若汽轮机的排汽压力从34.4kPa升至36.02kPa，但汽轮机的排汽焓值仅上升2kJ/kg。由此可知在TRL工况下，汽轮机的排汽压力必然升高，而且在此过程中，只要排汽压力发生改变，汽轮机的整机焓降也随之波动，但这对于机组的经济性并未产生严重影响。
在TRL工况之下，空冷风机运行频率是50HZ，且空冷风机的用电率为恒定不变。当电厂设置低温省煤器后，通过对机组辅机功耗上升的幅度进行计算得出：凝结水泵功耗上升，引风机功耗也会随之升高。在此前提之下，通过安装低温省煤器后，促使流动阻力上升，导致引风机功耗不断上升。如此看来机组辅机的总功耗也有了一定的提升，同时用电率也在不断地升高。
在低温省煤器使用之前与使用之后，充分考量了汽轮机的排汽压力及辅机功耗等各方因素，并对TRL工况之下的汽轮机组相关的经济指标进行计算得出：在电厂应用低温省煤器之后，且机组处于TRL工况之下，通过汽轮机排汽的计算结果可知，汽轮机的实际输出功率有了一个显著的提高，并且其热耗率的计算结果也有了一定的降低，同时也很大程度上降低了机组的发电煤耗率。针对以上结果分析，主要由于低温省煤器的设置方式是从低加进出口将全部的凝结水引入其中，由此造成汽轮机的第六、七段抽汽量发生了极为显著的变化。在此过程中，导致汽轮机排汽上升的主要原因就是低温省煤器抽汽受到排挤，从而促使机组热力系统的经济性有了一个较为显著的提高。
结束语：
在电厂低温省煤器使用之后，必然会促使汽轮机的抽汽遭受排挤，从而使得汽轮机的排汽流量直线上升。然而一旦汽轮机的排汽压力上升，也会对汽轮机的发电功率造成极大的影响，极大地推动了热耗率及煤耗量的上升；电厂安装低温省煤器以后，不仅提升了凝结水及烟气流动阻力，还促使辅机功耗有了明显的提高，并且电厂的用电率也呈不断地上升趋势。当汽轮机排汽压力持续升高，致使辅机的功耗也会因此而不断上升，如此一来便会为电厂带了严重的经济损失。另外，因汽轮机抽汽排挤而做的额外功，所获得的经济效益并不可观。因此，只有在低温省煤器应用后，可有效地降低锅炉的排烟温度，且快速降低汽轮机的热耗率及机组发电煤耗率，才能获得节能减耗的效果。
参考文献：
[1]程东涛，马汀山，陈恺，等. 低温省煤器对汽轮机组热力系统经济性影响研究[J]. 热能动力工程，2015，30（3）：427-430.
[2]李慧君，王妍飞，常澍平，等. 330MW机组双级低温省煤器系统热经济性分析[J]. 电力科学与工程，2015（6）：63-67.
关键词：低温省煤器；汽轮机组；热力系统
1.低温省煤器节能原理分析
低温省煤器主要设置于尾部排烟通道中，且与回热加热系统联合组成了汽轮机热力系统的其一部分。在电厂汽轮机组热力系统运行中，低温省煤器主要接收低压回热系统中的凝结水，因其温度相比于烟气温度较低。当低温省煤器中流动的凝结水将烟气中的热量吸收掉，再将其输送至低压回热加热器。如此一来通过对锅炉排烟余热的回收应用，从而促使低压回热系统凝结水温度上升，可很大程度上提升锅炉的运行效率，使得汽轮机的热量消耗及燃煤的消耗被大大降低，不仅能够有效的节省能源的耗损量，还能为电厂带来巨大的经济效益。
2.低温省煤器在电厂生产运行中的作用
（1）低温省煤器提升锅炉效率
当前低温省煤器在电厂生产过程中得到了有效的应用，其主要作为锅炉尾部排出的高温烟气的热量回收装置。将低温省煤器安装在锅炉尾部烟道上，能够促使锅炉排烟温度的快速下降，能够极大的降低烟气热量的消耗。按照热力学原理去分析，将尾部排出的高温烟气的热量进行回收，然后用于加热锅炉给水的升温过程中，不仅可提升锅炉的工作效率，还能够降低燃煤的消耗量。
（2）低温省煤器降低汽轮机热耗率
当前电厂应用低温省煤器对于汽轮机的运行效率有着极大的影响。若将低温省煤器从高温烟气中吸收的热量作为锅炉的余热，便可将其视为纯热量输送到汽轮机的抽汽回热系统中，使其能够提升回热加热器中凝结水的温度，再将排出的蒸汽送回汽轮机作为动力补给，进而促使汽轮机组的运行效率有所提升。由此可见低温省煤器不仅提升了机组的工作效率，还减少运行过程中热量的耗损。
（3）低温省煤器降低凝汽器真空度
在电厂生产过程中应用低温省煤器，使得汽轮机低压加热器抽汽受到排挤，进一步促使排气流量升高，导致凝汽器的真空度降低，并产生一定的热耗与煤耗，也会对发电功率产生一些影响。然而凝汽器真空降低产生的负效应相比于排挤抽汽做功形成的效应更低。所以应用低温省煤器所累积的效应，能够对汽轮机热耗及机组发电煤耗产生积极的影响，且具有节能降耗的效用。
3.600MW直接空冷机组系统概述
对于600MW直接空冷机组设计的额定功率为620MW，其最大功率为677MW，额定主蒸汽流量为1879t/h，最大的主蒸汽流量为2090t/h。锅炉在TRL工况条件下的热效率高于92%，排烟温度为130℃。而汽轮机热力系统的主要构成包括：三个高压加热器、三个低压加热器、一个除氧器。低温省煤器设置于静电除尘器的前端，并且在每个排烟管道上都安装相应的低温省煤器，同时每台都分别串联在高低温两个部分。只有这样当设备运行时，便可将凝结水通过低加进出口送入低温省煤器中。在此过程中需要依照实际的运行情况，对低加进出口的引出水比例进行合理的调节，从而为低温省煤器的安全运行提供保障。
4.汽轮机组热力系统经济性指标计算分析
（1）汽轮机的排汽压力计算
电厂应用低温省煤器的主要作用是将烟气的余热送入到机组的回热系统中，此时汽轮机的抽汽必会受到排挤，进而返回到汽轮机，导致其排汽流量也不断地上升。在TRL工况下直接空冷系统的空冷风机转速最高，但是却不具增高转速的余量，可见提升排汽量也能够增加汽轮机的排汽压力，其排汽焓也会随之升高，如此便会热力系统的经济性降低。对汽轮机的排汽压力进行计算时，必须要明确空冷系统换热的能力，同时对热力系统的计算进行有效的调整。然而若采用其他工况进行计算，且空冷风机仍然具备转速余量，汽轮机的排汽也会不断上升，若要维持排汽的压力不变，就需要空冷风机具备更高的转速，但仍不能得到排汽压力的变化数值。所以最好应用TRL工况进行计算。
当电厂应用低温省煤器后对汽轮机排汽压力进行计算时，但是由于排汽压力与焓值相互影响下发生了变化，导致应用装设低温省煤器后的汽轮机排汽量不断上升。运用全新排汽流量及空冷系统计算模型便能够获得全新的排汽压力，只有如此新排汽压力、新排汽焓值、凝汽器出口水焓值便能够得到有效的统一。然而在排汽焓值、凝结水出口焓值存在波动时，仍然会对排汽的流量产生影响，在此情况下对循环迭代进行计算，直至将偏差值保持在规定标准之内。
（2）辅机功耗的计算
若凝结水流量上升，即使加大了凝结水泵的功耗，但因功耗上升造成的弊端却无法企及凝结水流动阻力上升而带来的影响。而此时凝结水的流动阻力上升，也必然会延长水泵扬程。通过低压省煤器水侧阻力可有效的计算出水泵扬程的准确增加量，从而得出凝结水泵真实的功耗数值。引风机功耗的烟气量与风压产生影响。通过已知的煤种成分对烟气量进行计算，并将烟气视为理想气体。而对于已知的引风机出口压力及低压省煤器的烟气侧阻力，通过计算便可清晰的了解到引风机的出口压力变化，且也可对锅炉的烟气流量进行计算，从而得出引风机功耗的变化。
（3）机组热经济性指标
在本次研究过程中，通过热平衡的方法便能够将应用低温省煤器之后的汽轮机热耗率及机组发电煤耗等经济指标进行准确、有效的计算。
5.汽轮机组热力系统经济性计算结果分析
在TRL工况下，通过对汽轮机的排汽压力计算得出：若汽轮机的排汽压力从34.4kPa升至36.02kPa，但汽轮机的排汽焓值仅上升2kJ/kg。由此可知在TRL工况下，汽轮机的排汽压力必然升高，而且在此过程中，只要排汽压力发生改变，汽轮机的整机焓降也随之波动，但这对于机组的经济性并未产生严重影响。
在TRL工况之下，空冷风机运行频率是50HZ，且空冷风机的用电率为恒定不变。当电厂设置低温省煤器后，通过对机组辅机功耗上升的幅度进行计算得出：凝结水泵功耗上升，引风机功耗也会随之升高。在此前提之下，通过安装低温省煤器后，促使流动阻力上升，导致引风机功耗不断上升。如此看来机组辅机的总功耗也有了一定的提升，同时用电率也在不断地升高。
在低温省煤器使用之前与使用之后，充分考量了汽轮机的排汽压力及辅机功耗等各方因素，并对TRL工况之下的汽轮机组相关的经济指标进行计算得出：在电厂应用低温省煤器之后，且机组处于TRL工况之下，通过汽轮机排汽的计算结果可知，汽轮机的实际输出功率有了一个显著的提高，并且其热耗率的计算结果也有了一定的降低，同时也很大程度上降低了机组的发电煤耗率。针对以上结果分析，主要由于低温省煤器的设置方式是从低加进出口将全部的凝结水引入其中，由此造成汽轮机的第六、七段抽汽量发生了极为显著的变化。在此过程中，导致汽轮机排汽上升的主要原因就是低温省煤器抽汽受到排挤，从而促使机组热力系统的经济性有了一个较为显著的提高。
结束语：
在电厂低温省煤器使用之后，必然会促使汽轮机的抽汽遭受排挤，从而使得汽轮机的排汽流量直线上升。然而一旦汽轮机的排汽压力上升，也会对汽轮机的发电功率造成极大的影响，极大地推动了热耗率及煤耗量的上升；电厂安装低温省煤器以后，不仅提升了凝结水及烟气流动阻力，还促使辅机功耗有了明显的提高，并且电厂的用电率也呈不断地上升趋势。当汽轮机排汽压力持续升高，致使辅机的功耗也会因此而不断上升，如此一来便会为电厂带了严重的经济损失。另外，因汽轮机抽汽排挤而做的额外功，所获得的经济效益并不可观。因此，只有在低温省煤器应用后，可有效地降低锅炉的排烟温度，且快速降低汽轮机的热耗率及机组发电煤耗率，才能获得节能减耗的效果。
参考文献：
[1]程东涛，马汀山，陈恺，等. 低温省煤器对汽轮机组热力系统经济性影响研究[J]. 热能动力工程，2015，30（3）：427-430.
[2]李慧君，王妍飞，常澍平，等. 330MW机组双级低温省煤器系统热经济性分析[J]. 电力科学与工程，2015（6）：63-67.