基于凝结水节流调节的供热机组快速变负荷性能研究

为了促进电网消纳波动性强的可再生能源电力,需要提升供热机组的快速变负荷性能。以汽水分布矩阵方程为基础建立供热机组凝结水节流快速变负荷的静态模型,计算凝结水节流方案的负荷变化比例;在除氧器安全运行前提下,计算凝结水节流方案的可持续时间;并以某350MW供热机组为例进行实例分析。结果表明:采用凝结水节流可有效提高供热机组负荷调节速率,且机组发电负荷越大,凝结水节流的变负荷性能越强;滑压运行时凝结水节流变负荷性能优于定压运行;增加供热抽汽流量会减弱凝结水节流变负荷性能。     

基于汽水分布方程的热力发电机组凝结水节流静态负荷响应特性

以火电机组热力系统汽水分布通用矩阵方程为基础,对机组负荷变化量与凝结水质量流量变化量之间的关系进行了探讨,建立了二者之间的函数关系式,达到了通过调节凝结水质量流量变化量来满足负荷需求的目的.以大唐盘山电厂600 MW机组为例,对上述函数关系式进行了分析与验证.结果表明:在工况确定时,利用所得函数关系式,改变一定量的凝结水质量流量,可以达到改变确定负荷量的目的;在不同工况下,负荷越大,采用凝结水节流这一方法所得到的效果越好.     

凝结水节流变负荷能力静态建模与分析

基于汽水分布方程,计算得到凝结水节流后机组各级抽汽质量流量的变化,并在此基础上建立了凝结水质量流量对汽轮机输出功率影响特性的2个边界模型,确定了凝结水节流方案的可达负荷;在分析除氧器内蓄水温度变化的基础上,确定了当前蓄水量下凝结水节流的可持续时间,并以某600 MW机组为例进行验证.结果表明:凝结水节流方案可使机组的变负荷速率提升一倍以上,且机组负荷越高,凝结水节流在相同的节流倍率条件下具备的可调能力越强.     

工业抽汽机组供热改造的变工况热经济性分析

以330MW抽凝式机组为例,建立以纯凝工况为基准的供热机组相对经济性分析模型,对机组工业供热改造进行经济性分析。分析结果表明:利用中排抽汽供热时,机组负荷越低,节流损失越大,供热收益越小;且在机组负荷越低之间,节流损失的增加速度越快。高排抽汽供热时,由于机组抽汽压力远高于需求压力,机组负荷越低,抽汽压力越接近需求压力,节流损失越小,收益越明显。因此,对该两种抽汽位置来说,不同机组负荷的情况下,存在临界抽汽量点;且机组负荷越高,临界抽汽量越小。     

大型煤电机组非高压缸设置调节级的热电联产研究

热电联产能有效提高大型煤电机组的经济性,减少二氧化碳排放。但这类机组需要同时满足电网和热网的需求,而电负荷或热负荷的变化会使供热抽汽压力随之变化,为维持供热压力,目前煤电机组供热广泛采用阀门调节的方法。但当负荷变化范围较大时,阀门会产生巨大的节流损失,降低机组的热经济性。为降低甚至消除节流损失,提出了非高压缸设置调节级的方法。     

回热式给水泵汽轮机优化配置研究

针对回热式给水泵汽轮机系统中的功率协调问题,分析了进汽节流调节、排汽补汽调节和发电机调节3种配置方案的控制方法与特点。以1000MW超超临界二次再热机组为研究对象,建立机组全范围仿真模型,研究了上述3种方案的热力性能差异。结果表明:随机组负荷的增加,小汽轮机与给水泵的功率差值先增大后减小,在70%THA工况附近达到最大值19.3MW;进汽节流调节方案节流损失较大,经济性最差;排汽补汽调节方案可减少进汽节流,提高给水温度,但增加了抽汽过热度,经济性优于节流调节;发电机调节方案经济性最佳,在低负荷下节能效果更加显著。     

基于凝结水深度降压运行的给水泵密封水系统优化改造实践

凝结水系统深度降压运行时,容易导致给水泵密封水压力不足,影响给水泵的正常运行.针对给水泵密封水压不足的问题,通过在凝结水压力母管与节流孔板之间设置有3条调节管路,调节管路的供水端与节流孔板的进口端相连接,经节流孔板和温度调节阀与给水泵组密封系统连接向给水泵组供应密封水,使得在机组负荷和凝结水系统变化时,保持密封水供应压力,连续稳定地供应足够的密封水流量,使得整个给水泵组运行有更好的稳定性和更高的效率.     

深度调峰超超临界机组高压加热器抽汽节流变负荷能力静态分析

在深度调峰负荷50%THA、40%THA及30%THA条件下,对某超超临界660 MW燃煤机组常规回热系统和弹性回热系统内高压加热器抽汽节流调频方式的变负荷能力进行静态分析。结果表明：单台高压加热器抽汽节流调频方式只对最末级高压加热器有效,零号高压加热器在50%THA、40%THA及30%THA工况下的最大变负荷能力依次为1.2%P_e、0.9%P_e和0.5%P_e(P_e表示额定负荷);常规回热系统给水旁路(1号+2号HP)流量比例为50%时,在50%THA、40%THA及30%THA工况下机组负荷增量依次为1.8%P_e、1.4%P_e和1.0%P_e;增设零号高压加热器后各负荷工况下机组负荷增量分别提高32%、37%和26%;在30%THA以上负荷凝结水节流调频方式的变负荷能力明显低于给水旁路调频方式,在30%THA及以下深度调峰负荷下凝结水节流技术将退出一次调频;通过给水旁路调频方式提供1%P_e负荷增量时,50%TH...     

连州电厂凝结水泵变频节能改造及经济分析

连州电厂的凝结水泵设计时采用工频运行,在机组调峰运行中,凝结水节流损失较大,严重影响了机组的经济性,浪费厂用电.连州电厂通过对凝结水泵进行了变频改造,有效地减少了凝结水节流损失,降低了凝结水泵的耗电量,提高机组的经济性.     

基于热力系统流网模型的凝结水节流变负荷特性分析

为了研究凝结水节流技术对机组变负荷特性的影响,以国内某超临界660MW机组为研究对象,利用流体网络理论建模方法,采用机组的设计数据和实际运行数据,建立机组回热系统及整机仿真模型,利用该仿真模型进行凝结水节流变负荷特性分析。试验结果表明,采用凝结水节流技术可有效提高机组的负荷响应速度,变负荷过程中对除氧器、凝汽器水位有一定的影响。基于试验结果,可以进行凝结水节流参与机组协调控制的技术改造,可有效提高机组的负荷响应速率。     

提高1GW超超临界机组变负荷性能的策略分析及实践

从上海电网的主要特征入手,解读本地燃煤机组在电网自动发电控制(AGC)调节中的特殊角色和所需承担的特殊责任;而1GW超超临界机组因其设备特点很难适应电网频繁调频的需求;但AGC调节是上网电厂的一项基本义务,外部形势一时很难改变,燃煤电厂需从自身寻找突破口,以期适应当今电网的调峰需求。介绍了上海外高桥第三发电厂以创新思路寻求突破点,在投产初期采用凝结水调频技术,在持续改进AGC性能期间采用高压抽汽调频技术,在兼顾大幅增减负荷和小幅频繁反向调节负荷两种方式时,通过统计找到辨识方法为策略形成提供依据,并且对单向变负荷时一次调频的反作用提出了约制的建议。     

1 000 MW机组不同BEST级数下变工况回热特性研究

为了寻找抽汽背压式汽轮机(back pressure extraction steam turbine,BEST)最佳的级数方案,以配置BEST的二次再热机组为设计基础,保持总回热级数不变,BEST级数从4级增加到8级,对比不同BEST级数下机组的可行性、变工况特性及热经济性.结果表明:从BEST功率相对给水泵功率的裕...     

1 000 MW超超临界机组凝结水泵变频优化试验及应用

为了进一步降低凝结水泵运行的厂用电率占比,解决超超临界机组参与电网深度调峰工况下凝结水泵变频控制节能效果受限的问题,通过在1 000 MW超超临界机组上开展现场试验并获取特性数据,针对当前运行现状提出一种适合深度调峰且机组热力系统安全的凝结水泵变频控制策略,并加以实施和变工况验证。优化运行结果表明：该控制策略在保证机组安全稳定运行的前提下,能有效降低凝结水泵的功耗,凝结水泵耗电率由0.218%下降至0.152%;在低负荷阶段节能效果更为显著,在500 MW工况下,凝结水泵功耗由1 057 kW下降至633 kW,下降了40.1%;在400 MW工况下,凝结水泵功耗由1 035 kW下降至512 kW,下降了50.5%。     

烟气冷却器的节能效果评价

通过烟气冷却器充分利用电站锅炉的排烟余热加热凝结水能够替代部分回热抽汽,减少了回热系统对低压缸的抽汽,使汽轮机做功量增加,机组煤耗降低。烟气冷却器按照不同的联结方式与回热系统的加热器集成后,随着机组负荷的降低,所带来的节煤效果的差别逐渐变大。并且,不同的集成方式对加热器内部附加单耗的影响差异较大。另外,腐蚀问题仍然是限制低温烟气余热深度利用的瓶颈。若能在材料上有所突破,就能得到更低的排烟温度,使机组的热经济性进一步提高。     

滑压、凝结水控制技术及协调控制系统优化策略

随着我国电力供需矛盾逐渐趋向缓和，发电机组年利用小时数逐年减少，长期处于低负荷运行状态，造成发电机组热经济性不断降低，无法满足国家节能降耗，提高生产率的需求。针对低负荷运行发电机组进行滑压优化，对基于最佳阀点的滑压控制技术优化方案进行研究，并采用加快主汽压力响应及凝结水节流技术的协调控制系统优化策略，不仅提高了发电机组在低负荷状态下的运行效率，也保证了机组在变负荷过程中，能够及时快速响应负荷变化的要求。研究结果表明，基于最佳阀点的滑压控制技术及协调控制系统优化策略能有效提高低负荷运行工况下的机组运行效率及控制品质，可以在国内其它发电机组进行推广应用。     

热泵供汽及二次蒸发汽回收利用的实现

以某腈纶厂生产为实例,叙述了利用生产过程中蒸汽有效能为动力,采用蒸汽流量调节热泵替代蒸汽节流减压,将用汽设备排出的蒸汽冷凝水产生的二次蒸发汽增压后并入工厂热力管网,降低新蒸汽用量的技术工艺。     

350 MW供热机组低压缸零出力试验及仿真研究

低压缸零出力技术可有效实现热电联产机组热电解耦,提升机组供热能力和调峰能力。对某350 MW机组低压缸零出力试验方案和试验过程进行了详细分析。试验研究显示,在280 t/h供热抽汽流量下,低压缸零出力技术可降低机组负荷52 MW。受试验条件限制,为获取全负荷范围内低压缸零出力工况下机组性能,采用Ebsilon软件对低压缸零出力工况进行仿真计算。结果表明：与抽凝工况相比,低压缸零出力运行方式下,热网抽汽量可提高90 t/h,相同供热量下机组负荷可降低29%,最小电负荷率可降至28.5%,在176 MW供热负荷下供电煤耗可降低51.2 g/(kW·h)。     

1000MW机组凝结水泵低负荷运行节能分析

对于多台凝结水泵运行的机组,除采用变频调节外,充分利用凝结水泵性能,在更宽的负荷范围内实现单泵安全运行,对电厂节能将起到重要作用。根据某1000 MW电厂的实际情况,分析低负荷下单泵运行的经济性和安全性。实践表明,在500~700 MW,采用单泵运行比采用双泵运行具有更高的节能效果。