二次再热机组锅炉烟气余热利用方案研究

以某典型超超临界二次再热机组为例,利用EBSILON软件,建立锅炉汽机一体化余热回收利用静态仿真模型,对4种余热回收方案(排挤一次再热前抽汽、排挤二次再热前抽汽、排挤全部高压加热器抽汽和排挤高压加热器-低压加热器抽汽)进行仿真计算,确定机组的热经济性。结果表明:排挤一次再热前抽汽的方案符合能量梯级利用和提高回热再热循环效率原则,节能效果最好,设计工况下发电标准煤耗率减少了7.24 g/(kW·h);变工况时不仅煤耗率相对减少率最大,而且变化幅度较为平缓,节能效果也最好。     

1 000 MW超超临界EC BEST二次再热机组经济性分析

基于常规的1 000 MW二次再热机组的设计方案,提出了取消高、中压缸抽汽,采用多级小汽轮机抽汽的双机回热循环(EC-BEST)系统的设计方案,并且通过EES仿真软件对不同工况下EC-BEST系统与常规二次再热系统的抽汽过热度、小汽轮机流量、循环效率和汽轮机热耗率等指标进行对比。结果表明:采用EC-BEST系统可以有效降低抽汽过热度,减少加热器不可逆损失;降低汽轮机热耗约30 kJ/(kW·h),折合煤耗约1. 1 g/(kW·h)(按照锅炉效率94%);循环效率提高0. 3%。因此,EC-BEST二次再热具有更高的经济性,是未来大容量高参数二次再热机组发展的一个良好方案。     

1000MW二次再热火电机组管道热效率对系统热经济性的影响

以某1 000MW超超临界二次再热火电机组为研究对象,定量分析了系统管道的散热损失、厂用蒸汽系统损失及工质泄漏损失对单元机组热经济性的影响.结果表明:考虑全部损失时,管道热效率为97.394%,供电标准煤耗为271.935g/(kW·h).与无管道损失时相比,机组管道热效率降低2.606%,供电标准煤耗增加4.584g/(kW·h),说明在二次再热机组热经济性评价中应该考虑管道热效率.     

1000MW二次再热机组加热器端差对经济性的影响分析

以某台1000MW超超临界二次再热机组回热加热系统为研究对象,基于等效焓降分析法,分别计算出机组在100%、75%、50%负荷下,实际运行时加热器的端差相比于设计值对机组经济性的影响。计算结果表明,低压加热器1、2和3端差对机组经济性影响较大,随着负荷的降低附加损失增大。机组实际运行端差达到设计值时,在100%、75%、50%负荷下,煤耗分别少损失4.3g/(k W·h)、8.7g/(k W·h)、12.9g/(k W·h)。     

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。     

加热器抽汽压损偏离目标值对机组热经济性影响的定量分析

加热器变工况运行中,抽汽压损偏离目标值对机组热经济性有较大影响。采用等效焓降理论,利用汽轮机抽汽口压力不变,加热器出口水温可以变动的方法对抽汽压损偏离目标值影响机组经济性进行定量分析,并针对加热器的型式和位置的区别进行分类讨论;最后,以某N600-16.7/537/537机组为例说明抽汽压损偏离目标值对机组热经济性的影响。     

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。     

额定功率下抽汽压损对机组热经济性的影响

基于热力系统矩阵热平衡方程,建立了机组在额定功率运行时抽汽压损变化对其热经济性影响的数学模型.数学模型与热耗变换系数有关,在该模型中考虑了辅助汽水系统的影响,并对热力系统中加热器的不同型式和连接方式进行了讨论.运用该模型计算了某600 MW机组在额定功率下,各级抽汽压损增大5%时对机组热经济性的影响,其结果与热平衡法计算的结果一致.通过数值拟合,给出了该机组抽汽压损变化对热经济性影响的特性曲线,它表明抽汽压损越大,机组的热经济性越低.     

660MW二次再热机组回热系统节能减排研究

以某在建660MW超临界二次再热机组回热加热系统为对象,采用损分布矩阵方程和单耗理论分析了不同负荷下各加热器效率、损和附加煤耗的分布特征,依据《火电厂大气污染物排放标准》讨论了附加煤耗引起的污染物排放状况。研究表明:该二次再热机组高加侧总损和总附加煤耗均高于低加侧,3号高加引起的能耗和污染物排放量最大,2号和4号高加外置蒸汽冷却器效果明显使其经济性显著。总体上,二次再热机组高加侧的效率高于一次再热机组,而低加侧恰相反。受蒸汽参数不同和结构变化的影响,同负荷下两种机组的损和附加煤耗分布的差异较大。100%负荷下,二次再热机组回热系统的附加煤耗及其引起的CO2、SO2、NOx和碳粉尘排放量分别为3.35g/(k W·h)、38 041.35t/a、1 045.03t/a、579.89t/a、10 515.50t/a。     

1350MW二次再热发电机组热力系统设计分析

综合考虑锅炉侧和汽轮机侧的设计协调,构建了1 350 MW二次再热机组原则性热力系统。针对不同给水泵汽轮机配置进行了计算与分析,定量分析了背压抽汽式与凝汽式小水泵汽轮机两方案对再热蒸汽流量、机组热耗和回热加热器设计等的影响。结果表明:额定工况下,背压抽汽式给水泵汽轮机系统的一、二次再热器蒸汽流量分别比凝汽式系统小266 t/h和289 t/h,从而有利于锅炉对流受热面设计;背压抽汽式系统的4号、5号加热器进汽温度相比凝汽式系统分别降低350℃和297℃,有利于加热器设计和运行。但背压抽汽式系统比凝汽式系统机组热耗高约为6 kJ/kWh。部分负荷下的计算结果表明背压抽汽式系统一、二次再热蒸汽流量仍小于凝汽式系统,机组热耗相比凝汽式系统仍稍高。     

抽汽压损变化对煤耗率影响的通用强度矩阵计算模型

抽汽压损是一种不明显的热力损失,它使蒸汽的做功能力下降,热经济性降低。加热器抽汽压损的变化将影响火电机组的发电煤耗率,因此定量计算分析抽汽压损变化对火电机组发电煤耗率的影响对节能降耗具有重要的现实意义。文中提出了一种计算抽汽压损变化对煤耗率影响的新方法,该方法以火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型为基础,建立了基于强度矩阵的抽汽压损变化对煤耗率影响的通用计算模型。本模型不必建立热力系统能量平衡方程与质量平衡方程,且推导简单、计算量小、精度高和通用性强,为研究抽汽压损改变对机组热经济性的影响提供了一种新方法。     

抽汽压损变化对煤耗率影响的通用强度矩阵计算模型

抽汽压损是一种不明显的热力损失,它使蒸汽的做功能力下降,热经济性降低.加热器抽汽压损的变化将影响火电机组的发电煤耗率,因此定量计算分析抽汽压损变化对火电机组发电煤耗率的影响对节能降耗具有重要的现实意义.文中提出了一种计算抽汽压损变化对煤耗率影响的新方法,该方法以火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型为基础,建立了基于强度矩阵的抽汽压损变化对煤耗率影响的通用计算模型.本模型不必建立热力系统能量平衡方程与质量平衡方程,且推导简单、计算量小、精度高和通用性强,为研究抽汽压损改变对机组热经济性的影响提供了一种新方法.     

1000MW二次再热机组抽汽参数确定与小汽机汽源研究

以二次再热机组为模型,蒸汽焓为变量建立回热系统效率与蒸汽抽汽焓值的关系方程,以回热系统效率最大为目标函数推导出相邻两级加热器抽汽焓值的递推关系,确定1 000MW主蒸汽参数为35MPa/700℃/720℃/720℃二次再热机组再热前后各级最佳的抽汽焓值,结果表明:比采用给水等焓升方法确定机组效率高0.1%,加热器损总值减少1.37k J/kg。改变小汽机汽源抽汽口位置,进汽参数越高,机组效率越大。采用一次再热热段抽汽作为汽源时机组效率最大为55.52%,回热系统损最小为82.76k J/kg。     

1000MW机组抽汽压损对损影响的定量分析

抽汽压损是一种不明显的热力损失,使蒸汽的作功能力下降、热经济性降低。假定抽汽口的压力不变,加热器端差不变,分析抽汽压损变化对热力系统的影响。根据抽汽压损的理论分析和热力系统汽水分布方程建立抽汽压损对回热系统抽汽系数影响的数学模型,并结合平衡原理和小扰动理论建立抽汽压损对损分布的影响的数学模型。以某电厂N 1 000-25/600/600机组热力系统为例,在TRL工况下,定量计算热力系统损变化情况。根据定量计算结果定性分析了抽汽压损对热力系统的影响。     

电站加热器抽汽压损对机组煤耗率的影响

电站加热器的运行状态对机组的煤耗率有着重要影响,这体现在加热器上端差、下端差和抽气压损等方面.以某厂300MW火电机组凝汽式汽轮机热力系统为例,结合抽汽压损与机组煤耗率之间的计算模型,得出加热器抽汽压损与煤耗率之间的具体关系,并绘制成曲线.分析影响机组热经济性的抽汽压损强度系数,得出抽汽压损强度系数、煤耗率和负荷之间的关系.给出机组运行中需重点监测的对象,为机组的最优运行、改造工作奠定理论基础.     

二次再热机组滑压运行方式变化经济性影响研究

通过分析某二次再热机组主汽压力、超高压缸效率、给水泵功耗等参数对机组经济性的定量影响,建立滑压运行方式变化对二次再热机组经济性影响的评估方法,计算得出该二次再热机组在4种运行条件下滑压方式改变后的经济性变化结果,为今后二次再热机组经济运行提供参考。     

1000MW机组加热器压损对热经济性影响的分析

准确计算加热器抽汽压损对经济性的影响,对机组运行、检修具有重要意义。以热力系统状态方程为基础,推导出了加热器抽汽压损对机组热经济性的影响计算模型,并以1 000MW机组为研究对象,将矩阵法与等效焓降、常规热平衡法计算结果进行比较,表明利用矩阵法模型简单、计算准确等优点。     

抽汽压损对机组热经济性影响的通用计算模型

经过严格的数学推导，证明了抽汽压损对热经济性的影响等同于抽汽压损引起的加热器出口水焓和疏水焓变化对热经济性影响的线性叠加。根据热力系统热经济性分析的基本方程，针对不同型式的加热器，计算了疏水焓对汽轮机作功量和锅炉吸热量的影响。得出了分析疏水焓变化对热经济性影响的通用计算模型。结合已建立的加热器出口水焓对热经济性影响的通用计算模型，推导了抽汽压损对机组热经济性影响的通用计算模型。该模型具有通用性强，适于程序化的特点。算例验证了该方法的正确性。     

热网加热器运行经济性的定量诊断方法

针对影响热网加热器运行性能的主要因素－运行端差和抽汽压损偏离标准值对供的热机组经济性影响的研究,提出了其经济性定量诊断数学模型,并利用实例对数学模型的计算结果进行分析,得出了可以满足工程实际要求的等效热降理论诊断方法。     

外置蒸汽冷却器和0号高压加热器节能分析

为了探讨0号高压加热器和外置蒸汽冷却器在不同布置方式、不同负荷和不同外置蒸汽冷却器给水质量流量下的节能效果,利用Ebsilon软件对某660 MW机组进行分析。结果表明:当系统增设0号高压加热器时,75%THA和50%THA负荷下,给水温度分别提高23.2 K和21 K,热耗分别降低约31.2 kJ/(kW·h)和35.8 kJ/(kW·h);当利用三抽蒸汽过热度加热给水时,进入省煤器的给水温度可提升约3.2 K,100%THA、75%THA和50%THA负荷下的热耗分别降低10.7 kJ/(kW·h)、10.8 kJ/(kW·h)和13.7 kJ/(kW·h);同时增设0号高压加热器和外置蒸汽冷却器时,在75%THA和50%THA负荷下,热耗分别降低约40.6 kJ/(kW·h)和48.2 kJ/(kW·h),机组在低负荷下经济性有所提高。