《热力发电》将于第8期推出二次再热技术专题敬请期待

正目前,世界范围内已有近60台二次再热机组投运,其中,我国华能安源发电有限公司2×660 MW、国电泰州发电有限公司2×1 000 MW、华能莱芜发电有限公司2×1 000 MW二次再热机组无论是机组容量、机组参数,还是机组效率均已达到国际先进水平。二次再热技术是现阶段超超临界燃煤发电的重要发展方向。为宣传和推广该领域的研究成果,《热力发电》将于第8期正式推出二次再热技术专题。     

超超临界二次再热机组汽轮机应用现状与展望

提高参数和采用二次再热技术是降低发电煤耗和节能减排的有效手段。目前国内已有多台高参数二次再热机组投运,总结这些机组的技术研发、运行经验,对我国燃煤机组进一步提升参数、开发更高效的二次再热机组有重要意义。本文介绍了国内外二次再热技术的发展历程,重点分析了国内已投运的华能安源发电有限责任公司、国电泰州发电有限公司、华能莱芜发电有限公司等二次再热机组汽轮机运行情况及存在的问题,结合当前清洁燃煤机组技术发展展望了我国超超临界二次再热机组汽轮机技术发展方向和关键技术,指出未来二次再热机组汽轮机技术必然向更高参数、更低背压、更灵活运行、全国产化方向发展。     

我国首台660MW超超临界二次再热机组——安源电厂1号机组首次并网发电

<正>2015年6月1日,我国首台660 MW超超临界二次再热机组——安源电厂新建工程1号机组首次并网成功,开始带负荷调试。安源电厂"上大压小"新建工程共计建设了2台660 MW超超临界二次再热机组,为江西省"十二五"重点工程。据悉,二次再热发电技术是《国家能源技术"十二五"规划》的重点攻关技术,对引领发电技术进步,提升我国电力制造业水平具有推动作用。据测算,二次再热机组热效率比常规一次再热机组高约2%,可实现二氧化碳减排约3.6%,具有效率高、能耗低等优     

1000MW高超超临界二次再热系统优化

目前高效清洁的燃煤发电越来越受到高度重视。文中以1000MW常规超超临界二次再热机组为基础,提出一种蒸汽参数为35MPa/600/610/610的1000MW高超超临界二次再热机组的热力系统方案,通过计算比较1000MW高超超临界二次再热机组的热力系统比常规超超临界二次再热机组,热效率提高0.92%。针对该机组回热抽汽过热度高,在传热过程中损失大,提出2种方案:采用外置式蒸汽冷却器系统和采用回热式汽轮机系统,对2种方案进行研究比较。结果表明:外置式蒸汽冷却器系统和回热式汽轮机系统比高超超临界二次再热机组发电效率增加0.34%和1.87%。采用回热式汽轮机系统最高发电效率能到达48.84%,节能效果显著。     

超超临界二次再热机组热经济性及技术经济性分析

以某超超临界1 000 MW二次再热机组为例,构建热经济性分析模型及技术经济性分析模型,研究在负荷、主蒸汽参数及再热蒸汽参数变化时机组热经济性的变化规律,以及在年平均运行小时数、全厂效率和燃料价格变化时机组发电成本的变化规律。结果表明:与一次再热机组相比,二次再热机组热经济性受负荷影响较大,改变主蒸汽参数对其影响不明显,而改变再热蒸汽参数对其影响较为明显;机组发电成本随年平均运行小时数和机组效率降低而升高,在较低效率下进一步降低年平均运行小时数将使二次再热机组发电成本高于一次再热机组;二次再热机组的技术经济性在燃料价格较高时具有优势。     

1 000 MW二次再热机组主机参数选择

通过对1 000MW二次再热机组技术参数研究,确定了其技术参数:主蒸汽压力为31MPa,主蒸汽温度为600℃,一次再热蒸汽温度为620℃,二次再热蒸汽温度为620℃。1 000MW二次再热机组在现有一次再热机组技术基础上可降低发电煤耗14~16g/(kW·h),但投资略高,投资方可进行经济技术比较后确定主机型。     

I000MW二次再热超超临界机组技术特点及经济性

简要介绍了火力发电厂二次再热机组的发展情况,并以1000MW容量为例,从机组的参数选择、主机、主要热力系统三方面阐述了二次再热超超临界机组技术的特点,并从煤耗和投资的变化两方面对1000MW：次再热机组与一次再热机组的经济性进行了比较,对二次再热技术的应用提出了建议。     

超超临界二次再热发电机组热经济性分析

在一次再热机组的主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度保持不变的基础上,采用二次再热可降低汽轮机的热耗率,提高机组效率.以某参数为26.25 MPa/600℃/600℃/600℃超超临界1 000 MW机组为例,对其进行一次再热与二次再热循环下的各热经济指标对比发现,1 000 MW负荷工况下,二次再热机组汽轮机热耗率比一次再热机组热耗率降低了92 kJ/(kW· h),供电煤耗率降低了3.47 g/(kW·h),机组净效率提高了0.57％.     

再热汽温为623℃的再热器管壁温度优化调整

本文以设计再热蒸汽温度为623℃的1台660 MW机组、1台1 000 MW机组和1台1 000 MW二次再热机组为研究对象,综合分析了造成再热蒸汽温度偏低的原因,并有针对性地进行了优化调整。优化后,再热蒸汽温度均有较大程度的提升,660 MW机组和1 000 MW一次再热机组再热蒸汽温度分别由调整前的609.0℃和599.8℃提高至618.0℃和619.8℃,1 000 MW二次再热机组高/低压高温再热蒸汽温度分别由调整前的603.4℃和601.4℃提高至612.5℃和612.7℃;同时,末级再热器管壁温度高低点的偏差也有所降低。该研究结果可为同类型机组再热器管壁温度的优化调整提供参考。     

超超临界二次再热机组锅炉全负荷脱硝特性

以华能安源发电有限责任公司超超临界660 MW二次再热机组锅炉和华能莱芜电厂超超临界1 000 MW二次再热机组锅炉为研究对象,通过锅炉校核热力计算对二次再热机组锅炉不同负荷工况下烟气脱硝系统选择性催化还原(SCR)装置入口烟温特性进行了研究,并与电厂实际运行数据和常规超超临界一次再热机组锅炉进行了对比。结果表明:本文计算结果与电厂实际运行结果吻合很好;超超临界二次再热机组锅炉能够实现锅炉全负荷脱硝,随着锅炉负荷的降低,其SCR装置入口烟温逐渐降低,在最低30%BMCR负荷时,二次再热机组锅炉SCR装置入口烟温仍高于320℃,比相同容量的常规一次再热机组锅炉SCR装置入口烟温高30~40℃;超超临界二次再热机组锅炉能实现全负荷脱硝的主要原因在于锅炉给水温度显著提高,比常规一次再热机组锅炉给水温度提高约30℃。该研究结果对超超临界二次再热机组的设计和建设提供了参考和借鉴。     

一次、二次再热机组汽轮机高低位布置方案热经济性分析

为了分析汽轮机高低位布置的热经济性,基于流体力学理论,采用国际通用的前苏联标准、美国标准、德国标准计算了采用高低位布置方案前后热力系统的阻力变化,并基于EBSILON?热力分析软件建立了国内典型1 000 MW一次再热和二次再热机组详细的热力系统模型,对比了常规布置和高低位布置方案的热经济性。结果表明:采用高低位布置后,主、再热蒸汽管道阻力下降引起系统热耗率降低的数量级一致;一次再热机组采用高低位布置后由于系统阻力下降,发电煤耗率降低0.5 g/(kW·h)左右;二次再热机组采用高低位布置后,系统发电煤耗率降低1 g/(kW·h)左右。     

超超临界二次再热机组再热汽温调节方案应用分析

二次再热机组相对一次再热机组的热力系统具有更加复杂的结构,且国内二次再热技术的应用刚刚起步,缺乏建设与运行经验,从而导致新建二次再热机组难以确定调节方案。对国内新投产华能安源660 MW、国电泰州1 000 MW超超临界二次再热机组再热汽温的调温原理、控制方案以及投运效果进行了详细的总结分析。分别给出了这2种典型调节方案的优势与缺陷,并基于此给出了改进建议,为二次再热机组再热汽温调节方案的选取与改进提供参考。     

二次再热超超临界机组控制策略的研究

与一次再热相比,超超临界机组采用二次再热技术能够进一步提高机组的热效率,从而节约一次能源,减少排放,保护环境。近年来随着超超临界机组设计、制造、运行等技术的提高,节能减排的需求和在一些地区投资性价比的优势促使包括中国的很多国家投入二次再热机组的开发和建设。结合国内开展的二次再热发电项目,分析二次再热机组控制策略与一次再热机组的主要差异,重点对汽温控制、协调控制、旁路控制功能设计进行了探讨。     

一种百万超超临界机组二次再热汽温控制策略

在1 000 MW超超临界二次再热燃煤电厂中,再热蒸汽吸热比例占全部锅炉放热量较一次再热机组有所增加,再热蒸汽温度是否接近设计参数对整台机组热经济性尤为重要。本文依托上海锅炉厂二次再热百万等级锅炉工艺设计,分析燃烧器摆动角+烟道烟气挡板控制策略对二次再热机组再热蒸汽温度调节的作用。     

1000MW二次再热机组高加选型研究

本文介绍国内外1000 MW机组的高加配置情况,对二次再热机组高压加热器配置情况进行分析,并对二次再热配置单列高加和双列高加做技术比较,提出适合二次再热机组的高压加热器配置方案。     

1000MW超超临界燃煤机组二次再热技术现状及其市场前景分析

介绍了超超临界燃煤机组二次再热技术发展状况和关键技术问题,以1000MW容量火电机组为例对二次再热机组经济性进行了分析。二次再热技术能有效地提高火力发电机组的热效率并降低污染物排放,且目前的设备材料能够满足二次再热超超临界机组的安全运行要求。虽然二次再热技术相比一次再热机组存在结构复杂、运行操作难度大及初投资成本增加等问题,但是在国内环保标准提高和发电设备成本下降背景下,二次再热技术的节能减排和经济性优势将逐步体现,大容量超超临界二次再热机组将成为火电机组首选标的。     

超超临界1000MW二次再热机组自启停控制系统设计方案与实现

介绍了泰州3号超超临界1 000 MW二次再热机组自启停控制系统(APS)的设计方案和体系结构,从分散控制系统(DCS)软硬件、设备驱动级逻辑、标准顺序控制逻辑、人机接口4个方面给出了在DCS中实现APS的基本过程和关键点,指出了二次再热机组APS设计的难点在于过热蒸汽温度、一次再热蒸汽温度、二次再热蒸汽温度的控制和三级旁路在机组启停时的控制,给出了实现二次再热机组APS的蒸汽温度控制和旁路控制的全过程自动方案。应用结果表明,APS的投运使机组整套启动时间大为缩短,降低了厂用电率,提高了经济效益,其中断点的设置、蒸汽温度控制、旁路控制方法对其他二次再热机组APS的设计具有重要的参考价值。     

1 000 MW超超临界二次再热机组一次调频方式分析

通过分析1 000 MW超超临界二次再热机组一次调频的性能状况,从机炉特性、控制策略和运行方式阐述影响二次再热机组一次调频响应的主要因素,计算评估1000MW超超临界二次再热机组采用主蒸汽调节阀节流的调频方式对机组煤耗指标的影响,在分析主蒸汽调节阀节流调频、凝结水调频和给水调频可行性的基础上,探讨提升1000MW超超临界二次再热机组一次调频能力的方法,为今后超超临界二次再热机组设计运行提供参考。     

1 000 MW超超临界二次再热机组调试管理研究

二次再热机组国内运行经验较少,调试经验更为匮乏。为规范二次再热机组调试管理流程,提高二次再热机组调试能力,结合1 000 MW超超临界二次再热工程,对二次再热机组的调试管理工作进行研究、探讨,主要针对机组分系统调试及整套启动调试管理,从项目策划、安健环控制、质量控制及进度控制等方面进行了详尽的阐述,明确了调试管理工作要点,对于安全、优质、高效的开展同类型机组的调试组织管理工作有一定的借鉴意义。     

1000MW二次再热超超临界汽轮机启动方式和冲转参数的选择

相比一次再热,1 000 MW超超临界二次再热汽轮机启动面临系统复杂、启动参数更高等难点,结合某电厂1 000 MW二次再热机组生产调试过程中几次典型汽轮机启动,介绍该类型汽轮机机组在启动方式和参数控制上的优化调整。