超超临界二次再热机组不同调频方式特性比较研究

为保证电网安全平稳运行、平抑新能源对电网带来的冲击,火电机组需适应新环境,提高自身的调频灵活性。使用Ebsilon仿真软件对某660 MW超超临界二次再热机组进行建模。基于此模型分别研究高加旁路调频、补气阀调节、凝结水节流调频等不同方式调频特性,获得每种调频方式对于机组负荷及热经济性方面的影响规律。并比较了三种调频方式各自的优劣点并进行排名,最后给出机组不同调频方式的使用建议,结果表明:机组负荷需求较高时采用高加大旁路;对于经济性要求较高时采用凝结水节流调频;对两者均有考虑时可选择1/2混合旁路或高加大旁路,在响应初期可打开补气阀做出最快反应。     

二次再热机组烟气余热利用与抽汽参数优化研究

对某1 000 MW二次再热机组应用遗传算法进行余热利用和抽汽的整体优化。余热利用方式选择两种:方案1,低压回热加热器之间引入低温烟水换热器;方案2,采用空气预热器分级布置,在水侧高温烟水换热器与1~#高压加热器并联在烟气侧高温烟水换热器与高温空气预热器并联,出口烟气汇合后进入低温空气预热器。结果表明,机组在余热利用后对最佳抽汽口位置有很大影响;采用方案2整体优化后发电功率增加最明显,可以使机组发电功率增大21 170 kW,发电效率比单独优化提升明显。此外,研究表明,在锅炉烟气余热利用时需要余热和回热同步优化。     

混煤对二次再热锅炉汽温特性的影响

超超临界二次再热锅炉热力系统复杂,二次再热锅炉的主蒸汽温度、一次再热蒸汽温度和二次再热蒸汽温度控制较复杂。针对某660 MW塔式二次再热锅炉在运行中不同掺烧条件下运行情况,研究二次再热机组主蒸汽和一二次再热蒸汽温度不同调温手段下变化规律。采用火电厂热力仿真软件Thermoflow和前苏联98年热力计算标准,研究燃用不同掺烧煤种时,锅炉摆动燃烧器、烟气再循环率和烟气挡板开度对该超超临界二次再热锅炉汽温特性的影响。通过针对摆动燃烧器、烟气再循环和分隔烟道挡板等调温手段对锅炉汽温特性影响,研究超超临界二次再热锅炉在不同负荷阶段,调温手段对汽温的影响特性,为实际运行控制中建立摆动燃烧器调整、烟气再循环和烟道挡板等调温手段耦合作用下二次再热锅炉调温方法,实现主蒸汽、一次再热和二次再热蒸汽温度的耦合汽温调整方法。     

基于广义预测控制的除氧器水位快速控制方法仿真

凝结水节流技术利用低压加热器系统蓄热辅助响应一次调频、变负荷的功率需求,提高汽轮机稳态高调门开度,降低节流损失,提高机组运行经济性.该项技术应用时,受常规PID(proportional,integral and differential)除氧器水位控制响应相对较慢的约束,凝结水节流动作幅度较小,辅助负荷响应作用难以充...     

热电联产供热源的优化配置

热电联产能有效提高煤电机组的经济性,减少CO_2的排放。电热比可衡量这类机组节能收益的高低。对一般热用户供热时,通过对比亚临界、超临界、超超临界机组的电热比,以及一次再热机组和二次再热机组的电热比,分别得出了超超临界机组、二次再热机组供热更经济合理的结论。针对热电联产机组的变负荷运行,分析了3类机组适应负荷变化的灵活性,得知超超临界机组更灵活。对高压热用户供热时,二次再热机组供热更经济,可采取切换供热源的方法使供热蒸汽压力适应机组负荷的变化。     

电站锅炉烟气余热利用系统的热力学分析和优化

通过烟气余热利用系统的热力学分析发现,提高烟气余热利用的节能效果,需要对烟气热量的释放过程和蒸汽回热系统进行耦合优化。结合典型百万kW燃煤电厂机组,采用能量梯级利用的方法,对锅炉烟气余热利用系统进行了优化设计,相对于将低温省煤器布置在空气预热器出口之后的传统方案,采用优化方案可使机组供电煤耗降低值由2.18 g/kW·h提高至5.19 g/kW·h,节能优势明显。     

集成回热式汽轮机的超超临界二次再热机组设计优化

以某660 MW超超临界二次再热机组为案例,针对超超临界二次再热机组回热抽汽过热度偏高的问题,提出了集成回热式汽轮机且单独配置发电机的4种集成方案,采用热量平衡法和火用分析法将它们与常规机组(基准系统)、加装两级外置式蒸汽冷却器的二次再热机组(参比系统)进行热力性能的对比研究,获得最优集成方案,并对最优方案与参比系统进行变工况下抽汽过热度和能耗的对比研究。结果表明:方案4中回热加热器的总火用损最小,方案3中机组的发电煤耗和总火用损均最小,发电效率达48. 05%;在变工况下方案3中回热加热器的火用损始终低于参比系统的;与基准系统相比,在不同负荷下方案3的节煤量均大于参比系统。研究成果将为超超临界二次再热机组抽汽回热系统的节能和改造提供有益的理论指导。     

二次再热超临界机组热力系统循环吸热量计算

以常规热平衡方法和等效热降理论为基础,针对二次再热超临界机组热力系统高低压加热器均设置外置式蒸汽冷却器的特点,经过严格的数学推导,将等效热降理论应用于二次再热超临界机组热力系统循环吸热量计算的研究,并提出了适用于不同类型凝汽式机组的通用数学计算模型.经实例验证,该数学模型简捷、准确,为二次再热超临界机组和其他不同类型凝汽式机组热力系统热经济性的定量计算奠定了基础.     

AP1000机组蒸汽发生器二次侧经济性研究

蒸汽发生器作为核电站一、二回路的换热枢纽,对于核电站的安全高效运行至关重要。为此,以某AP1000机组蒸汽发生器二次侧为研究对象,根据(火用)成本理论和经济学理论,建立了AP1000机组蒸汽发生器二次侧热经济学成本数学函数模型,对其热经济性进行计算分析。结果表明:负荷降低会加速热经济学成本增加;改善压强条件对二次侧热经济学成本影响不大,但会增加泵功耗,影响整体经济性;改善二次侧换热条件,更容易降低热经济学成本。     

660MW超超临界机组增设外置蒸汽冷却器变工况分析

超超临界机组再热汽温高于过热汽温导致4级抽汽呈现温度高、压力低的特点,增设四号高加外置蒸汽冷却器可提升锅炉最终给水温度,减少1级抽汽,提升机组热效率.建立660 MW超超临界机组回热系统模型,分析不同运行工况下外置蒸汽冷却器对机组热效率的影响.结果 表明:机组设计工况和电厂实际工况下增设外置蒸汽冷却器分别可以提高锅炉最...     

大型火电机组热电联供下低压缸运行效率优化研究

对现有常规热电联供方案进行了研究,发现其在较低电负荷或较大热负荷时,增加了节流损失、回热系统损失和余速损失。提出并研究了在低压缸进汽支管上配置调节阀的"虚拟"切缸方案以缓解上述损失。通过一次及二次再热机组实例进行了计算定量分析,结果表明,"虚拟"切缸方案机组经济性更优。     

配前置低压缸的大型火电机组热电联供研究

热电联供是目前火电机组大幅降低CO2排放的唯一可行途径。针对大型火电机组热电联供,提出了带调节及切除功能的前置低压缸供热方案,可以解决大型机组差胀大的问题,缓解常规方案中较低电负荷或较大热负荷时节流损失、回热系统损失和余速损失的增加。通过对一次和二次再热机组实例的计算定量分析表明,带调节及切除功能的前置低压缸供热方案的经济性更优。     

低温省煤器联合暖风器在630 MW超临界机组锅炉烟气余热利用系统中的应用

燃煤锅炉过高的排烟温度不仅使锅炉效率大幅降低,而且使脱硫系统耗能、耗水加剧,导致除尘器效率下降,同时使得风机、除尘器寿命缩短。对一种低温省煤器联合暖风器的投用模式方案进行了分析。该方案通过回收排烟热量、加热凝结水及二次风,提高了锅炉效率。经测算,在设计工况下,该方案将降低发电煤耗约2.424 g/kWh。测算结果论证了低温省煤器联合暖风器投用具有较高的热经济性和实施可行性。     

1 000 MW二次再热BEST机组给水泵布置优化研究

针对1 000 MW二次再热背压抽汽汽轮机（BEST）机组回热系统存在高压加热器汽水两侧压差较大的问题,提出了6种给水泵布置方案。考虑到给水泵位置改变的可靠性问题,计算了6种方案的有效汽蚀余量,确保BEST机组给水泵能够长期安全运行。利用EBSILON仿真软件搭建模型,在100% THA、75% THA、50% THA、40% THA、30% THA工况下分别对模拟仿真运行,比较和分析了6种方案的热经济性。研究结果表明,给水泵最佳布置位置在1^#高压加热器的出口。该方案在100% THA工况下发电热耗率比原系统降低了16.5 kJ/kWh。     

凝结水节流参与机组负荷调节过程建模与分析

凝结水节流参与火电机组负荷调节,能够有效利用机组蓄能提高负荷响应速率,同时不会造成热效率降低和厚壁金属热应力增加。依据质量守恒和能量守恒定律,建立汽轮机低压加热器、除氧器动态模型,阐明了凝结水节流导致汽轮机功率增加的机理。并针对一600 MW典型机组,依据其设计参数分析这一过程的静态、动态特性,最终得到了凝结水流量变化与机组负荷变化之间的传递函数。凝结水节流释放机组蓄热的总量及速度与主蒸汽节流大致相同,在机组协调控制系统设计中引入此方案,可以提高机组变负荷过程中主要参数的稳定性。     

火电机组高加泄漏原因分析

高加是利用汽轮机中间级后的抽汽加热给水的换热设备。通过加热器传热管束使给水与抽汽进行热交换,提高给水温度,是火电厂提高经济性的重要手段。文章多角度分析了在保证给水温度要求的前提下高加泄漏的原因及切除后运行操作的监视重点,针对不同泄漏原因提出了相应措施,对机组安全、经济运行具有十分重要的意义。     

Waste heat recovery and denitrification of flue gases from gas-fired boilers

A waste heat recovery and denitrification system was developed for improving energy conservation and emissions control especially for control of PM2.5 particles and haze. The system uses enhanced heat and mass transfer techniques in a packed heat exchange tower with self-rotation and zero-pressure spraying, low temperature NO oxidation by ozone, and neutralization with an alkali solution. Operating data in a test project gave NOx in the exhaust flue gas of less than 30 mg/Nm3 with an ozone addition rate of 8 kg/h and spray water p H of 7.5–8, an average heat recovery of 3 MW, and an average heat supply of 7.2 MW.     

热电联产电厂烟气余热回收系统改造实践与分析

对热电联产电厂的烟气余热回收进行了改造实践和分析,提出了2级式氟塑钢换热器改造方案,分析了新型烟气余热回收系统的运行特性,评估了烟气余热回收系统的经济效益。实际运行数据表明,冷凝器的传热系数为174.1 W/（m2·K）,是低温省煤器传热系数的约3.7倍。低温省煤器和冷凝器的换热量分别约占余热回收系统热回收量的57%和43%。通过回收系统,实现了年节煤量达9 800 t,年节水量达67 900 t。烟气余热回收系统的投资成本可在1.64 a内收回,随后可实现年净收益540.9万元。     

同时供冷供热的CO2双级压缩热泵循环性能研究

提出了一种同时供冷、供热的CO2双级压缩热泵循环,它能够实现冷热量的同时独立调节;并通过实际案例,理论分析了不同中间温度、热水加热器入口水温、回热器出口过热度以及制冷剂质量流量系数下新循环的性能,考察了高压压缩机最佳排气压力的影响因素.