超超临界直接空冷机组给水泵驱动方案分析研究

利用常规热平衡方法对660MW超超临界直接空冷机组的给水泵驱动型式进行了详细的计算研究,重点分析不同的给水泵汽轮机效率、不同的排汽方式和背压以及电泵方案下的不同调速方式在各负荷工况下的机组性能及其差异。研究表明,给水泵汽轮机效率提高1%,机组热耗率降低约3k J/(k W·h)。给水泵汽轮机的排汽形式和背压对机组热耗率的影响显著。汽泵方案在额定负荷下的供电煤耗低于电泵方案,但是电泵-行星齿轮方案和电泵-变频方案的变工况性能相对较好。     

600MW亚临界汽轮机通流改造的热力设计

600MW亚临界汽轮机在上世纪80年代末引入我国,其技术经济水平已经落后。通过对汽轮机进行通流改造,可大幅提高机组的运行经济性。针对某600MW亚临界汽轮机通流改造的热力设计问题,从热力系统、通流设计等方面出发,对其进行了详细分析及论述,并提出了相应的优化设计方案。结果表明:改造后机组热耗可降低477k J/(k W·h),经济效益显著。     

600MW亚临界汽轮机提温增效改造效果评价

针对某600 MW亚临界汽轮机在长期运行后,由于通流部分表面积垢,叶片侵蚀,中压隔板变形,汽封漏气增大等因素,造成的机组热耗增加、热效率降低、安全性能下降的问题,采用将主、再热蒸汽温度由535℃提升至566℃,更换汽轮机高中压缸及主、再热蒸汽管道,调整汽轮机轴封间隙等方法对机组进行提温增效节能改造,并对改造前后机组经济性进行对比和分析,改造后机组热耗值由8 351.12 kJ/(kW·h)下降至7 751.47 k J/(kW·h),供电煤耗由325.7 g/(kW·h)下降至300.7 g/(kW·h),改造节能效果明显。     

燃煤电站炭基催化法再生热源方案的经济性分析

以某350 MW超临界机组为例,提出抽取再热蒸汽作为炭基催化剂再生热源的方案,并将换热后的高温蒸汽优先替代除氧器抽汽(方案1)或给水泵汽轮机抽汽(方案2)进行经济性分析.结果表明:100％热耗保证(THA)负荷下,2种方案下汽轮机的绝对内效率分别降低2.5％和1.8％,发电标准煤耗分别增加16.6 g/(kW·h)和11.9 g/(kW·h);75％THA负荷下,2种方案下汽轮机的绝对内效率分别下降4％和2.5％,发电标准煤耗分别增加13.4 g/(kW·h)和17 g/(k W·h);根据机组特点,较高负荷年运行时长占比大的机组可选择方案2,较低负荷年运行时长占比大的机组可选择方案1.     

330MW亚临界机组节能降耗综合提效技术研究及应用

针对国电江苏谏壁发电有限公司330 MW亚临界机组供电煤耗难以满足《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》低于310 g/(kW·h)的要求,在对机组能耗水平全面诊断分析的前提下,提出了汽轮机通流提效改造+锅炉提汽温参数的节能降耗综合提效改造技术方案,改造后汽轮机热耗明显降低,机组330 MW工况下供电煤耗由改造前的324.6 g/(kW·h)降低到300.55 g/(kW·h),本项目改造经验可为同类型机组节能综合提效改造提供参考和借鉴。     

汽轮机新型汽封适用范围与改造效果的综合分析

根据各种新型汽封的结构特点和工作特性,给出了其在汽轮机通流部分和轴端的适用位置,以及各部位可以选用的汽封型式。针对具体的汽轮机汽封改造方案,改进前、后选用相同部位测点和试验条件,进行机组性能试验,以机组热耗率、缸效率、监视段参数、轴封漏汽量等某个参数或几种参数的结合综合分析汽封改造的节能效果。超临界660MW汽轮机大修和汽封改造效果明显,高压缸效率提高2.7%~3.1%,中压缸效率提高1.6%~1.7%,热耗率约下降210k J/(k W·h);汽封改造前、后,高中压缸间平衡盘漏汽量分别是主蒸汽流量的1.283%、0.894 5%,漏汽率降低0.389%;实际中压缸效率由89.544%提高到91.27%,缸效率提高1.726%。汽封改造后,高压缸后轴封一段至中压缸排汽的漏汽量、经过轴加的凝水温升、轴封压力、汽轮机各监视段参数明显降低,汽轮机汽封改造的节能效果良好。     

1350MW超超临界二次再热机组总体设计及经济性分析

针对1350MW超超临界二次再热机组的总体设计问题,从基本循环参数选择、回热系统优化以及汽轮机组布置等方面进行了详细的论述及分析,并基于热力系统的分析计算方法,对其经济性水平进行了合理的估计。结果表明:通过采用高低位分轴布置方案以及冷端优化设计,可降低一次再热以及两次再热系统的蒸汽压降以及凝汽器压力,这两项技术合计可产生热耗收益90kJ/(kW·h),整个机组的热耗可达到6990kJ/(kW·h),机组的经济性水平比常规设计的1000MW超超临界二次再热机组明显提高。     

300MW机组高背压供热改造方案及试验分析

针对某300MW供热机组的汽轮机特性以及其所在热电厂的供热背景,分析了高背压改造存在的关键技术问题,提出了汽轮机本体及主要辅机的改造方案,并通过改造后的热力性能试验分析了高背压改造对机组性能的影响。分析得出,所采用的改造方案是可行性的,改造后机组节能降耗效果显著。机组供电煤耗由改造前的289. 48g/(k W·h)降至151. 04g/(k W·h),降低了47. 82%。     

700_亚临界无再热发电机组技术的经济性分析

本研究对主汽温度达到700℃等级时,在基本参数相同的前提下分析对比了18MPa/720℃亚临界无再热1000MW自然循环机组与同容量35MPa/700℃/720℃超超临界一次再热机组的技术经济性,探讨了设计700℃亚临界无再热机组的可行性。基于热力学卡诺循环效率的计算结果表明,无再热机组汽轮机热耗率比一次再热机组增加了465.73kJ/(kW·h),供电煤耗提高了13.15g/(kW·h)。全面考虑700℃镍基高温钢材价格、标煤单价、贷款利率与机组年运行小时数等经济因素,比较两机组在不同运行年限内折算的年投资成本差额,综合技术与经济性分析结果表明,按当前预测的700℃镍基高温钢材价格,亚临界无再热机组全寿命年限的经济性明显优于超超临界一次再热机组。     

火电机组烟水复合回热系统节能解析

针对采用新型烟气余热深度利用技术的烟水复合回热系统,以600 MW超临界汽轮机组为例,运用热量平衡、火用平衡两种手段进行了节能分析。优化系统设置了空预器烟气旁路,布置高、低压换热器加热给水,设置回收低品位余热的前置空预器。通过定功率全系统热力计算表明,优化系统深度利用锅炉排烟余热,主蒸汽流量减少,供电标准煤耗率减小5.13 g/(k W·h)。优化系统锅炉传热火用损失、回热加热器火用损失减少。机组总火用损失减少,效率提高。工程应用表明,改造后机组实际供电标准煤耗降低了6.78 g/(k W·h)。     

620℃超超临界煤电机组能耗指标动态计算与分析

为分析再热汽温620℃超超临界机组的日常连续运行实际能耗,以某电厂设计蒸汽参数为28 MPa/600℃/620℃的1 000 MW超超临界湿冷机组为研究对象,基于机组运行大数据,开展了长周期的能耗指标动态计算与分析。研究表明:额定负荷下,锅炉热效率达到了保证值,汽轮机组热耗率比设计值高32 kJ/(kW·h),厂用电率优于设计值,修正后的机组供电标准煤耗率基本达到设计值;随着负荷率的降低,锅炉热效率降低,汽轮机组热耗率升高,厂用电率升高,机组发、供电标准煤耗率增加,机组发、供电效率降低;当负荷率由100%降低至50%时,修正后锅炉热效率降低1.09%,汽轮机组热耗率升高380 kJ/(kW·h),厂用电率升高1.84%,机组供电标准煤耗率增加23.63 g/(kW·h),机组供电效率降低3.53%。     

CFB机组底渣余热回收方案的分析比较

以某厂300 MW循环流化床锅炉滚筒冷渣器和风水冷渣器联合排渣方式的机组为例,运用等效焓降法选取3种不同的底渣余热回收方案进行了计算分析、对比研究和实践验证。研究它们对机组热经济性的影响。结果表明:燃用煤的热值越低,底渣余热回收的利用空间越大,节能效果越明显。当选用最佳底渣余热回收方案时,机组热耗率可降低3.54-8.76 k J/(k W·h),标准煤耗降低0.133-0.329 g/(k W·h)。机组经过优化改造后,实际运行结果与上述理论分析结果相吻合,可对其它机组的余热利用提供借鉴和参考。     

N125—132／550／550型汽轮发电机组给水泵改辅助汽轮机驱动的经济性分析

近几十年来，大功率发电用汽轮机随着单机容量和蒸汽参数的不断提高，在热力系统方面也有了很大的发展。采有辅助汽轮机驱动给水泵提高循环效率已是回热系统中不可缺少的一个组成部分。根据国内外汽轮机制造实践，锅炉给水泵的能耗占汽轮发电机组发电能力的比例是：超高压机组约为2%，亚临界参数机组约为3-4%，超临界参数机组约为5-7%。正是因为这个原因，功率大于300MW的新建汽轮发电机组全部以辅助汽轮机驱动给水泵。200MW汽轮发电机组给水泵由电动机驱动改为辅助汽轮驱动也已逐渐成为一种趋势。200MW以下汽轮机给水泵的辅助汽轮机驱动还比较少见。据统计，全国尚有200台左右的N125-132/550/550型汽轮机在运行中，本文就该种机型给水泵改辅助汽轮机（以下简称小机）驱动的必要性和可行性进行分析。     

300MW机组高背压供热试验研究

基于实施高背压供热改造后的某300MW机组,通过性能试验研究分析了高背压改造对机组供热能力和供热经济性的影响。重点研究了改造后不同供热工况下的机组性能变化,并对比分析了改造前后纯凝工况下的机组性能。分析得出改造后机组供热能力大幅度提升,节能降耗效果显著。改造后,供热期机组发电煤耗降低了20. 72g/(k W·h),供热能力增加了186MW,供能能力提高了32. 92%。改造后纯凝工况下机组性能整体优于改造前,高压缸和低压缸效率有所提高,机组热耗率比改造前降低了362. 59kJ/(k W·h)。     

回热汽轮机用于再热机组的理论研究

再热、回热技术被广泛应用于现代大容量、高参数火电机组上。但是,随着再热蒸汽温度的提高,再热热段抽汽过热度也越来越高,增加了相应回热加热器内的不可逆损失,削弱了回热效果。因此,本文提出了加装背压式回热汽轮机的改造方案,并以1 000 MW超超临界机组为例利用简捷计算和等效热降方法进行了计算和理论分析。研究发现通过将再热冷段蒸汽直接引入回热汽轮机做功,并用其抽汽及排汽再向回热加热器供汽,可以有效降低回热抽汽的过热度,减小回热加热器内的不可逆损失,从而提高机组的热经济性。计算表明,当回热小汽轮机相对内效率为0.86时,机组标准发电煤耗率可降低0.38 g/(k W·h)。为了降低成本,可利用回热汽轮机拖动给水泵,从而取代给水泵小汽轮机,则可基本不增加设备,还能够额外做功。当回热小汽轮机相对内效率不足时,为了提高给水泵运行的可靠性,可利用更高一级抽汽作为回热汽轮机汽源。     

600MW超临界汽轮机中低负荷配汽优化研究

以某600 MW超临界汽轮机为研究对象,分析了复合调节存在的节能潜力,通过试验确定各高压调门的流量特性,分析了高压调门不同阀序运行方式下的能耗特性及重叠度设定方法,并对高压调门开启顺序进行了优化。结果表明:优化后汽轮机中低负荷点500 MW、400 MW和330 MW工况下高压缸效率分别提升了1.53%、1.34%和1.42%,热耗率分别降低26.0 kJ/(kW·h)、23.2 kJ/(kW·h)和25.3 kJ/(kW·h)。     

上汽-西门子型百万千瓦超超临界汽轮机配汽方式优化试验研究

介绍了某厂上汽-西门子型1 000 MW超超临界汽轮机配汽方式优化试验情况。据各工况的试验结果进行计算,高调门在40~45%开度时比全部开启时热耗率高20 kJ/(kW·h);补汽阀开启后,蒸汽流经补汽阀存在节流损失,从而降低机组的效率,影响热耗77 kJ/(kW·h),从经济性及安全性考虑,高调门应尽可能至于高开度区间,补汽阀不建议投用。     

350MW超临界汽轮机通流改造热力设计

针对某350MW超临界机组通流改造热力设计问题,从系统配置、通流选型等方面进行了分析和论述,给出目前最合理的改造方案。结果表明,通流改造后的机组热耗较改造之前可降低386.2kJ/(kW·h),收益明显。     

350MW亚临界机组能耗诊断试验分析

为了降低某亚临界机组实际运行能耗,本文通过试验测得数据计算整理得到了机组的正反平衡煤耗、机组的热耗率和反平衡热效率。根据计算得到的能耗指标,分析了试验值与设计值之间产生差别的原因,并且提出了对应的改进措施。在燃用当前煤质条件下,经一系列调整和设备改造后,预计节能潜力可达22.42 g/(k W·h)。     

基于能耗敏感性的超超临界660 MW汽轮机经济性分析

以上汽N660-25/600/600型汽轮机为研究对象,采用汽轮机定功率变工况计算方法,对汽轮机高压缸、中压缸及低压缸进行能耗敏感性定量分析,得出通流效率变化对汽轮机热耗率的影响规律。根据锅炉热效率及厂用电率设计值计算额定工况下通流效率对机组发电煤耗及供电煤耗的影响。结果表明:高压缸效率每下降1%,不同负荷工况下热耗率增加11. 04～12. 80 kJ/(k W·h);中压缸效率每下降1%,能耗敏感性介于21. 02～22. 77kJ/(k W·h);低压缸效率每下降1%,能耗敏感性介于23. 42～24. 68 kJ/(k W·h);在通流部分中,低压缸能耗敏感性最大。