亚临界机组提升供热能力的研究

针对某亚临界机组大流量供热需要,采用再热冷、热段及主蒸汽等多汽源协同对外供热方式,对相关设备系统进行改造,分析三种抽汽供热方式对机组热经济性影响,制定了多汽源协同供汽经济运行策略,可实现热电负荷解耦、多汽源大流量协同供汽的目标。     

热电联产机组工业供汽优化控制机理研究

针对热电联产机组工业供汽引起能耗大幅升高,导致电厂热经济性下降的问题,以某310 MW机组为研究对象,进行EBSILON平台建模模拟和真机试验研究,计算冷段再热蒸汽抽汽（冷再）和热段再热蒸汽抽汽（热再）2种汽源、2.0 MPa/2.5 MPa/3.0 MPa 3种抽汽参数、不同负荷下机组运行状态,分析?损耗特性、能耗临界特性等,得到了工业供汽优化控制机理。结果表明:冷再和热再汽源下,机组热耗率存在差异;工业供汽存在一条能耗临界特性曲线,该曲线对机组经济运行意义重大。只有当机组在该曲线右侧区域工况运行时,工业供汽工况热耗率才小于相同电负荷纯凝工况机组热耗率,工业供汽对降低能耗水平有益,机组热经济性提高;机组在曲线左侧运行时,工业供汽工况热耗率大于纯凝。建议热电厂工业供汽改造时,合理规划各机组间工业供汽流量及汽源参数。     

宽负荷工业供汽方案及其热经济性研究

深入研究热电联产机组在宽负荷运行条件下的供热抽汽能力及供热可靠性,并精确掌握电功率-热负荷-标准煤耗的关系特性,是电厂合理开发工业供汽市场并进行精细化管理的关键。本文以国内某亚临界330 MW热电联产机组为研究对象,分析机组在不同负荷区间下的供热抽汽能力及供热可靠性,利用基于EBSILON软件建立的评估模型,计算分析了不同运行工况下的电功率-热负荷-标准煤耗的关系特性。结果表明:基于中压联合汽阀参调的热再抽汽方案是提高热电联产机组宽负荷工业供汽可靠性的有效手段,可极大提升机组供热能力及供热可靠性;不同供汽流量条件下机组标准煤消耗量随发电功率呈线性增加且增加速率基本一致,而不同发电功率条件下机组标准煤消耗量随热再供汽量呈线性增加且增加速率基本一致。为实现热电联产电厂工业供汽盈利能力最大化,建议采用基于标准煤单价、上网电价、调峰补贴政策及机组安全控制等边界条件下的厂级工业供汽优化调度模式。     

火力发电厂辅汽系统优化运行分析

对内蒙古岱海发电有限责任公司辅助蒸汽系统选择不同供汽汽源时,机组运行经济性受到的影响进行了定量分析,认为由二期机组四段抽汽供汽经济性最优,由二期机组冷段再热蒸汽供汽的经济性略优于由一期机组冷段再热蒸汽供汽。并结合机组实际运行方式、机组启停方式及机组发生事故时的运行情况等,根据不同季节环境温度及各辅汽用户用汽量情况,提出辅汽系统优化运行注意事项。     

600MW等级纯凝燃煤机组供热改造探讨

以某600MW纯凝燃煤机组为例,提出从冷再抽汽作为压力匹配器的高压汽源引射中压缸排汽以及中压调节汽阀参与调节的2种不同供热改造方案,结合现场试验、机组运行参数及有关技术指标,对该等级机组的供热能力、供热改造经济性进行了分析,认为2种方案均可满足1.0～2.5 MPa压力等级的供汽要求。同时提出实施供热改造后,需采取措施保证汽轮机低负荷运行时能够增加机组供热抽汽量,实现热电解耦的建议。     

供热改造机组最低发电负荷的确定

以某330 MW供热改造机组为例,通过分析机组热负荷与电负荷的现有匹配方法,提出在保证机组运行安全的基础上,按照以热定电原则确定机组最低发电负荷的方法。介绍了利用能量平衡关系分别求取机组低压缸最小进汽量、凝结水流量、主蒸汽流量、供热抽汽量及最低发电负荷的计算过程。经计算不同供热抽汽量对应的最低发电负荷,整理后得出了机组供热抽汽量和最低发电负荷之间的函数关系。认为在某些参数确定的条件下,机组最低发电负荷与供热抽汽流量呈线性关系,并给出了关系曲线。该曲线充分考虑了机组的安全性,现场应用时只需确定机组抽汽量即可查出对应的最低发电负荷。     

300MW直接空冷供热机组冬季优化运行

为了保证300 MW直接空冷供热机组在冬季运行的安全防冻,提高空冷供热机组的运行经济性,分别在冬季相同电、热负荷,不同环境温度下和不同电、热负荷,相同环境温度下对某电厂2×300 MW直接空冷供热机组风机不同运行方式进行了优化试验。分析了各工况下风机群冬季运行频率、电流、耗功关系,电、热负荷与排汽背压、风机耗功关系,低背压下机组电、热负荷与排汽量、热耗的关系等。对不同负荷下机组运行的防冻回暖提出了控制机组进汽量和供热抽汽量范围、保持较多排风机投入和频率相同且低频运行、投入逆流风机回暖等建议。机组经冬季优化运行后,排汽背压下降了3 kPa,供电煤耗平均下降了3 g/kWh,年经济效益增加192.7万元。     

空冷机组高背压供热与抽汽供热的热经济性比较

直接空冷机组可采用高背压供热和低背压抽汽供热两种方式,为了比较两种方式的热经济性,构建了热经济性分析模型,通过计算,分析比较了定主蒸汽流量和定功率条件下,某330 MW机组不同供水温度和热负荷时,高背压供热（背压为34 kPa）与低背压抽汽供热（背压为10 kPa）的能源利用效率。分析结果表明,供水温度不高于70 ℃,供热负荷越高,高背压供热相比低背压抽汽供热的节能优势越明显。供水温度升高,高背压供热需抽取中压缸排汽,导致经济性减弱;供水温度越高,高背压供热方案相比低背压抽汽供热的节能优势减小。如果供热负荷较低时,条件允许情况下,可以将高背压供热机组的部分电负荷转移到临机上。     

热网循环泵采用汽动泵热经济性探讨

通过对不同类型供热机组采用背压机驱动热网循环水泵方式的技术经济论证,得出了300 MW供热改造机组和设计中低压导汽管压力高于供热抽汽压力,其参数适合驱动背压机运行的300 MW等级以上的供热机组,具有良好的热经济性;200 MW供热机组的三段抽汽送到背压机驱动热网循环泵,其排汽到热网加热器的运行方式,虽然节约了热网系统厂用电量,但从机组整体分析是不经济的结论。     

330MW机组采暖抽汽对发电热经济性的影响分析

汽轮机中低压联通管抽汽是一种非常普遍的热电联产生产方式,抽汽参数合理性对机组经济运行有本质影响。以某330MW机组为例,采用Ebsilon软件分别模拟计算不同电负荷、不同抽汽压力和不同抽汽流量工况下机组运行状态,分析热耗特性、调压临界特性、能耗临界特性,并和试验数据对比。结果表明:汽轮机中低压联通管抽汽存在一条能耗临界曲线。机组在该曲线左侧运行时,采暖工况热耗高于纯凝工况,供热反而引起机组整体煤耗增大,导致电厂生产亏煤;在该曲线右侧运行时,采暖工况热耗低于纯凝工况,供热可以提高机组热经济性。因此,有些梯级利用项目造成节流调压损失增加,反而引起能耗升高。建议热电机组采暖供热改造后,通过试验和计算方式,合理规划各台机组间供热汽量及汽源参数。     

某600 MW凝汽机组供热改造方案热经济性分析

通过建立基于热平衡法的热力分析模型,对某600 MW凝汽式汽轮发电机组的抽汽供热改造方案进行了热经济性分析。计算了非供热工况、再热冷段抽汽供热工况、再热热段抽汽供热工况下机组的发电功率、热耗率、发电煤耗率等指标,并对比了不同供热工况、不同供热抽汽流量下机组的热性能。研究结果表明:该机组采用再热蒸汽供热,热经济性好,且在最大供热抽汽流量运行时发电煤耗率最低;相比于再热热段抽汽供热方案,再热冷段抽汽供热方案的发电功率和发电煤耗率较大。     

供热机组多重循环相关系数的改进

以供热机组分析计算的多重循环理论为基础,提出了广义抽汽排汽系数和排汽影响率的概念,用以分析扰动对供热机组热负荷的影响。与文献[3]中发电贡献率相比,具有概念更为清楚,使用更为简捷的特点。     

高背压双抽热电联产机组联合运行特性及负荷分配

大型汽轮机组采用高背压方式进行供热能够尽可能多利用排汽余热,节能效果显著,在热负荷允许的条件下,已成为越来越多火电厂供热改造的首选。针对某电厂2×330 MW高背压抽汽热电联产机组进行建模,分析其理论供热能力,结合热网供回水温度分析其调峰能力与经济性投运条件,研究了采用抽凝-抽背方式(EC-EHBP)、双抽凝方式(EC-EC)运行时的抽汽与负荷分配问题,确定了抽汽分配和电负荷分配原则,明确了不同环境温度下的背压运行方式。研究结果对电厂实际运行具有指导意义。     

高背压双抽热电联产机组联合运行特性及负荷分配

大型汽轮机组采用高背压方式进行供热能够尽可能多利用排汽余热,节能效果显著,在热负荷允许的条件下,已成为越来越多火电厂供热改造的首选。针对某电厂2×330 MW高背压抽汽热电联产机组进行建模,分析其理论供热能力,结合热网供回水温度分析其调峰能力与经济性投运条件,研究了采用抽凝-抽背方式(EC-EHBP)、双抽凝方式(EC-EC)运行时的抽汽与负荷分配问题,确定了抽汽分配和电负荷分配原则,明确了不同环境温度下的背压运行方式。研究结果对电厂实际运行具有指导意义。     

汽轮机旋转隔板变工况供热经济性分析

本文以某300 MW抽汽式供热机组为例,以机组供热时实际运行数据为基础,通过建立变工况全面热平衡计算数学模型,以理论计算与实际运行数据相结合,对机组采用旋转隔板抽汽供热的经济性进行计算,并对变工况下3种不同供热汽源的经济性进行了对比。结果表明:旋转隔板的投运会引起中压缸效率的明显下降,负荷越低下降幅度越大,使得机组供热收益降低;在高负荷时,采用旋转隔板的3段抽汽供热节能收益最大,但在260 MW及以下的供热工况,由于旋转隔板节流损失较大,3段抽汽供热经济性较差,而采用再热冷端供热的经济性最好。     

660 MW超临界机组工业抽汽节能方案分析

针对某660MW超临界机组设计参数及实际运行情况,提出两种工业供汽改造方案,即冷段抽汽+四段抽汽+压力匹配器和热段抽汽+四段抽汽+压力匹配器,并对两种方案进行经济性和安全性对比分析,最终确定两种方案结合使用,可以在满足工业抽汽用汽需求的前提下,机组在最优的方式下运行,达到发电、供汽、供热、海淡等多种产品经营的目的.     

北仑发电厂对外供热的实现

北仑发电厂根据外界用户和自身发展的需要,在分析外界用户用汽需求的基础上,对600MW机组主汽、冷再、热再抽汽供热方案进行了比较,确定了最优方案为利用机组冷段蒸汽供热,并分析了1 000 MW机组辅汽供热的可行性,同时在试验中验证了抽汽供热方案的安全性。最终使北仑发电厂具备了700 t/h的最大对外供热能力,取得了良好的经济效益和社会效益。     

环境温度对热电联产机组的影响及对策

针对热电联产机组冬季存在空冷凝汽器冻结和供热抽汽参数调节滞后的问题,结合某4×220 MW直接空冷热电联产机组进行了热力计算,得出不同环境温度对应的凝汽器最小蒸汽流量和供热抽汽流量,并利用origin软件绘制出相应的性能曲线.通过分析发现:随着环境温度升高,流入凝汽器的蒸汽量逐渐降低,并且蒸汽量的变化率逐渐减小;当环境温度低于零下5℃时,基本热网加热器已经达到最大热负荷,需要启动尖峰热网加热器以满足热用户的需求;当环境温度低于零下6℃时,所需总蒸汽流量已经超过最大主蒸汽流量,此时需要加大燃料投入,增大主蒸汽流量,或关闭部分空冷凝汽器单元,减小发电量.该方法能够准确计算不同温度对应的热电比例,及时调整发电和供热参数,实现能量的合理利用.     

火电机组汽动给水泵最佳运行方式研究

火电机组汽动给水泵,因由小汽机拖动,需要消耗做功蒸汽,因此对机组的热经济性有一定的影响。当机组工况发生变化时,汽动给水泵间通过流量分配,降低对机组热经济的影响。以亚临界600 MW和超超临界1000 MW机组为例,在某负荷区及忽略给水泵的管道水力特性影响的情况下,基于两台给水泵不同流量分配方案,分析和比较机组的热经济性,并以此确定给水泵的最佳运行方式。结果表明:随着两台汽动给水泵的给水流量逐渐接近,在不同工况下,机组的第三段抽汽量减少,第四段抽汽量增加,汽轮机总体做功蒸汽增加,使机组标准煤耗率降低、热效率提高;当两台给水泵分配的流量相等时,机组的热经济性最佳,即为给水泵系统最佳运行方式,对实际运行机组有一定的参考意义。     

供热机组深度调峰中供热方式的优化改造

对供热机组深度调峰的供热方式进行了优化改造,并对不同抽汽点供热的经济性进行了分析。结果表明:在低负荷下,分别用主蒸汽、冷段再热蒸汽和热段再热蒸汽供热这3种改造方案均可满足供热蒸汽参数要求;在40%THA负荷下,冷段再热蒸汽供热的经济性最好;在30%THA负荷下,主蒸汽供热和冷段再热蒸汽供热的经济性在不同供热质量流量下有所差异;若负荷进一步降低,主蒸汽供热优势更为明显。