一种新型高效调峰汽轮机机组热经济性研究

常规汽轮机在额定工况时热耗率最低,当运行工况偏离设计点时,热耗率呈单调上升。通过分析超超临界机组系统循环特性和调峰经济性下降问题,基于电网负荷峰谷特性,依据双工况点设计概念,设计了一种高效调峰汽轮机机组。该机组由主汽轮机系统和调峰汽缸构成,当负荷降低到一定值时可切除调峰汽缸,减少通流面积,提高主蒸汽参数,从而提高机组循环效率。对采用新型高效调峰结构设计的1 000MW等级超超临界机组进行了热平衡计算,计算结果表明,高效调峰汽轮机机组部分负荷工况下热耗率明显优于常规汽轮机。研究成果可为高效宽负荷调峰机组设计提供参考。     

某型联合循环机组冷态启动优化及安全分析

联合循环机组的热态快速启停能力为电网提供了充足的调峰裕度,但其冷态启动不仅耗时长,而且效率低下,亟待进行优化。主要简述了在联合循环机组燃气轮机并网至汽轮机中速暖机阶段,以及汽轮机中速暖机至汽轮机啮合阶段中进行控制逻辑优化及技术改造的过程,该工作能够大幅缩短联合循环机组冷态启动时间,提升机组效率和经济性。同时,相关研究证实此冷态启动优化不会影响汽轮机安全。研究成果可为类似联合循环机组冷态启动优化提供参考。     

H级联合循环汽轮机深度调峰技术研究

研究了某H级联合循环汽轮机深度调峰下的运行模式及该工况对汽轮机造成的危害,提出了增设流场干涉元件、进行末叶片喷涂、分段多路并行喷水、基于监测进行运行调控的技术优化方案。以上方案可改善汽轮机深度调峰下低压缸的经济性,提升叶片抗水蚀能力,避免过度鼓风发热及叶片颤振,从而提高H级联合循环汽轮机的深度调峰能力。     

燃汽-蒸汽联合循环灵活性分析

新能源的快速发展冲击了电网的稳定性,也对火力发电机组的调峰调频能力提出了更高的要求。考虑到燃气-蒸汽联合循环机组具有热效率高、启停快、易于调峰等特性,使用燃气-蒸汽联合循环进行调峰调频是理想的选择。介绍燃气-蒸汽联合循环的工作方式和结构特性,比较不同的联合循环的优缺点,讨论联合循环机组在变工况运行时影响其效率的因素,并对某燃气热力电厂的不同运行工况进行了热力性质计算,对循环机组的变工况特性进行直观分析。分析得出,低负荷运行工况下,燃气-蒸汽联合循环的热效率随着负荷下降而呈现加快升高趋势,经济性很低,不宜长期运行。     

新型燃气-蒸汽联合循环调峰/调相电站浅析

结合国内电力发展现状,首次提出了新型联合循环调峰/调相电站设计方案,在透平与发电机之间设置一自动同步(SSS)离合器,使得机组可以在调峰和调相两种不同运行模式下灵活切换。非调峰时段,透平发电机可以在电网中被"共享",作为同步调相机使用。新型电站显著地提升了电网的可靠性及电网对新能源的吸纳能力,也提升了机组的利用率。与传统的电站相比,该种新型电站既可以"高效"地调峰运行,又可以"零排放"地调相运行。研究成果为未来规划建设燃气-蒸汽联合循环电站提出了一个新的发展方向。     

联合循环机组冷态启动预暖系统研究

燃气-蒸汽联合循环机组冷态启动过程中,汽轮机需要花费大量时间暖机,这导致燃气轮机需长时间低负荷运行等待,从而限制了机组的快速调峰能力。为此,开发了一种联合循环机组预暖系统及方法,首次提出汽轮机倒拖燃气轮机这一暖机方式,通过预暖将冷态启动变为温态启动,可以大幅缩短启动时间。研究成果可为提高联合循环机组灵活性提供参考。     

燃气-蒸汽联合循环分轴机组孤网运行分析

燃气-蒸汽联合循环机组具有启动快速、辅助系统简单、调峰能力强等特点。FCB（Fast Cut Back）功能的实现能进一步提高电网的自愈能力，大幅提高本厂和电网的安全。文章从某次孤网运行事件中分析了三菱M701F4型燃气-蒸汽分轴联合循环机组孤网运行时出现的问题以及后期优化。     

燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机冷态预暖控制策略优化与应用

为了缩短冷态启动过程中联合循环同轴机组汽轮机的启动时间,通过启动锅炉蒸汽对汽轮机提前预暖,解决了机组无法快速响应电网调峰的问题。根据汽轮机冷态预暖系统及机组启动方式,结合机组冷态启动历史过程及数据,进行冷态预暖系统运行特性分析试验、优化后试验及温态启动顺控试验,通过对现有控制逻辑的优化,提出了一种全新的冷态预暖控制策略。结果表明：该策略避免了机组在预暖启动过程中由于预暖管道过热度低,造成热应力准则、紧急切断阀（Emergency Shutoff Valve,ESV）无法满足启动条件、高排逆止阀自动打开以及静止变频启动装置（Static Frequency Convertor,SFC）在燃气轮机与汽轮机啮合过程中自动退出等问题;优化后机组的冷态预暖启动运行过程表明,实现机组全过程无断点的预暖及自启动控制,可有效缩短同轴联合循环机组冷态启动时间约2 h,使机组具备快速灵活的启动方式和应急调峰的能力。     

600MW火电机组低负荷调峰的经济运行方式分析

随着电网峰谷差的日益增大,600MW火电机组调峰是其必然趋势。提高调峰机组低负荷运行的经济性,是目前亟待解决的问题。从最优化的角度出发,对600MW汽轮机低负荷调峰运行中火电机组之间负荷的优化分配、汽轮机循环水系统运行方式的优化和配汽方式的优化方法进行分析,给出了通过改变运行方式指导调峰机组低负荷经济运行的具体方法。     

调节抽汽式汽轮机参与电网调峰的负荷特性分析

在目前大容量调节抽汽式汽轮机组的不断投运以及电网仍然缺乏调峰能力的情况下,有必要使该类型机组更加深入地参与电网调峰,但是调节抽汽式汽轮机组参与电网调峰的能力严重受到其对外供热负荷的影响,为了得到该类型汽轮机的电负荷与热负荷之间的关系,针对目前运行的主要类型的调节抽汽式汽轮机,依据工况图对其热电负荷特性进行了分析,得出了调节抽汽式汽轮机在满足外界热负荷的情况下的电负荷特性,为合理安排该类型汽轮机组参与电网凋峰提供了依据.