600MW超临界汽轮机中低负荷配汽优化研究

以某600 MW超临界汽轮机为研究对象,分析了复合调节存在的节能潜力,通过试验确定各高压调门的流量特性,分析了高压调门不同阀序运行方式下的能耗特性及重叠度设定方法,并对高压调门开启顺序进行了优化。结果表明:优化后汽轮机中低负荷点500 MW、400 MW和330 MW工况下高压缸效率分别提升了1.53%、1.34%和1.42%,热耗率分别降低26.0 kJ/(kW·h)、23.2 kJ/(kW·h)和25.3 kJ/(kW·h)。     

1000MW超超临界汽轮机配汽方式优化试验

介绍了某电厂1 000MW超超临界机组调门优化滑压试验和负荷变动试验情况。通过试验得到,在高压调门开度为30%和50%时,热耗率分别比高压调门全开时大35(kJ/kW·h)和15(kJ/kW·h);在补气阀限位25%开度运行条件下,当高压调门开度为50%时,机组对负荷变化的响应速度较快,能够满足电网对偏差的要求。试验表明,采用50%调门开度的滑压曲线运行,可兼顾机组经济性和负荷响应能力。     

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。     

底循环系统参数对燃气—蒸汽联合循环机组经济性的影响

采用APROS软件建立了PG9171E型燃气—蒸汽联合循环机组系统仿真模型,分析底循环系统高压蒸汽压力、高、低压蒸汽温度、凝汽器排汽压力对联合循环机组经济性的影响。研究表明:提高蒸汽参数,机组热耗率下降;高压蒸汽压力与机组热耗率近似呈二次函数关系;额定负荷工况下,高压蒸汽温度上升1℃,机组热耗率下降约2.57 kJ/(kW·h);而低压蒸汽温度上升1℃,机组热耗率下降约0.40 kJ/(kW·h);降低凝汽器排汽压力,有利于提高联合循环机组的经济性,但需协调考虑末级叶片运行的安全性和联合循环机组的经济性。     

不同试验标准下机组热耗对比与分析

以某300 MW燃煤发电机组性能试验为例,比较了用全厂性能试验标准(ASME-PTC46-2015)和汽轮机性能试验标准(ASME-PTC6-2004)计算得到的热耗数据,结果表明,按ASME-PTC46计算得到的净热耗为9 976.1 kJ/(kW·h),按ASME-PTC6计算得到的净热耗为9 892.1 kJ/(kW·h)。ASME-PTC46对电厂设备和整个系统的总体能耗考核要求更加严格。分析表明,不同试验标准在试验要求和边界条件方面的差异,是导致热耗计算结果有一定差异的主要原因。ASME-PTC46标准更能真实反映机组实际运行的整体经济性水平,而ASME-PTC6适用于高要求的大型汽轮机性能试验。     

定功率条件下低压省煤器对机组热经济性的影响

本文基于热耗变换系数的理论,进行数学推导,建立了定功率条件下低压省煤器对机组热经济性影响的数学计算模型。对低压省煤器热经济性原理和热耗变换系数法在低压省煤器中的应用进行研究,以国产300MW机组热力系统为例,分别计算了75%、100%THA下的节能量。研究表明,在100%THA和75%THA负荷运行时,低压省煤器机组热耗率分别降低39.88kJ/(kW·h)和33.95kJ/(kW·h),供电煤耗分别降低1.44g/(kW·h)和1.19g/(kW·h)。低压省煤器吸收的热量输入到给水回热系统后对机组循环吸热量将产生影响,可以为优化低省水侧管道连接提供参考。     

600MW亚临界汽轮机提温增效改造效果评价

针对某600 MW亚临界汽轮机在长期运行后,由于通流部分表面积垢,叶片侵蚀,中压隔板变形,汽封漏气增大等因素,造成的机组热耗增加、热效率降低、安全性能下降的问题,采用将主、再热蒸汽温度由535℃提升至566℃,更换汽轮机高中压缸及主、再热蒸汽管道,调整汽轮机轴封间隙等方法对机组进行提温增效节能改造,并对改造前后机组经济性进行对比和分析,改造后机组热耗值由8 351.12 kJ/(kW·h)下降至7 751.47 k J/(kW·h),供电煤耗由325.7 g/(kW·h)下降至300.7 g/(kW·h),改造节能效果明显。     

超超临界汽轮机补汽系统优化研究

为最大程度降低补汽阀开启对轴系稳定性的影响,针对2种不同的补汽系统,采用数值模拟、气动试验、现场试验的方法进行了分析研究。研究表明:单阀补汽系统在不同的补汽阀开度下,其左、右两侧出口流量波动变化;在单阀补汽系统的补汽阀出口两侧增加整流装置后,1号轴承振动的性能有很大的改善;调节双阀补汽系统的2个补汽阀开度,可以使机组轴系良好运行,并可以实现更大比例的补汽流量,适应当今机组宽负荷高效率的要求。研究成果可为后续的汽轮机设计和运行维护提供支持。     

某1240MW机组汽轮机性能试验汽门阻塞修正计算方法

针对1 240 MW容量机组汽轮机性能试验中出现的汽门阻塞问题,提出了一种采用汽门压损增量修正计算及主蒸汽流量偏差修正计算的方式来代替停机检修重做试验,这能够节省大量时间和经济成本。采用相关模拟计算进行推算分析的方法获得修正曲线,修正计算后,汽轮机热耗率为7 252.59 kJ/(kW·h),与修正计算前相比降低了45.77 kJ/(kW·h),出力为1 308 178.32 kW,增加了28 792.56 kW,达到考核要求。研究成果可为汽轮机性能考核试验结果的修正计算提供参考。     

二次再热机组门杆漏汽去向优化设置的探讨

研究探讨了二次再热机组门杆漏汽去向的不同设置方案,在理论计算分析的基础上,提出了将门杆漏汽接至中低压连通管的优化方案。该方案不仅可以降低热耗5~8kJ/(kW·h),产生良好的经济收益和社会效益,而且可为一次再热660MW或1 000MW超超临界机组门杆漏汽去向的优化设计提供借鉴。     

620℃超超临界煤电机组能耗指标动态计算与分析

为分析再热汽温620℃超超临界机组的日常连续运行实际能耗,以某电厂设计蒸汽参数为28 MPa/600℃/620℃的1 000 MW超超临界湿冷机组为研究对象,基于机组运行大数据,开展了长周期的能耗指标动态计算与分析。研究表明:额定负荷下,锅炉热效率达到了保证值,汽轮机组热耗率比设计值高32 kJ/(kW·h),厂用电率优于设计值,修正后的机组供电标准煤耗率基本达到设计值;随着负荷率的降低,锅炉热效率降低,汽轮机组热耗率升高,厂用电率升高,机组发、供电标准煤耗率增加,机组发、供电效率降低;当负荷率由100%降低至50%时,修正后锅炉热效率降低1.09%,汽轮机组热耗率升高380 kJ/(kW·h),厂用电率升高1.84%,机组供电标准煤耗率增加23.63 g/(kW·h),机组供电效率降低3.53%。     

烟气余热回收利用系统节能效果试验研究

以某660 MW机组低温省煤器为研究对象,以试验数据为基础,运用等效热降基本原理,科学划分烟气余热回收利用能级,将低温省煤器系统排挤做功划为三部分:第一部分为排挤8、7、6段抽汽做功;第二部分为排挤6段抽汽做功;第三部分为低温省煤器出水温度与5号低加进水温度偏差,排挤5段抽汽做功,综合三部分计算低温省煤器系统节能效果。试验结果表明:低温省煤器吸热量35.2 MW,8号低加进水至6号低加出水排挤做功2.3 MW,7号低加出水至6号低加出水段吸热排挤做功2.8 MW,5号低加抽汽量增加,机组出力降低0.7 MW,总排挤做功4.4 MW,装置循环效率提高0.66%,热耗降低51.9 kJ/(kW·h),折合发电煤耗为1.91 g/(kW·h)。与低温省煤器系统停、投运汽轮机整机热力试验结果相比,热耗相差1.7 kJ/(kW·h),发电煤耗相差0.07 g/(kW·h)。由此可知,这种与试验方法相结合,基于烟气余热梯级利用的能效评估方法,在低温度省煤器系统能效评估中是可行的。与常规烟气余热回收系统停、投汽轮机热耗试验法相比,基于烟气余热梯级利用的能效评估方法,具有概念清晰、科学合理、简单易操作的特点。     

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。     

拖动与采暖多用途动力供暖系统的综合分析

针对机组容量大、供热量相对较小的纯凝发电机组改造为供热机组后平均效率低的问题,提出了拖动与采暖多用途动力供暖技术.该技术实现了小汽轮机的余热冬季用于供暖、夏季回热到凝结水系统,增加了整个机组的低压回热蒸汽量,提高了回热系统的热经济性.以地埋管供暖方式为例,与传统的纯凝机组改造为供热机组进行对比,结果表明:改造前热网加热器平均效率为20.27%,改造后高温热网加热器平均效率提高至52.31%,低温热网加热器平均效率提高至71.89%;供热汽源平均温度下降了205.42 K,与机组中压缸排汽供热相比传热温差降低了207.85K;供暖期供电煤耗在原有中压缸排汽供热的基础上下降了4.54g/(kW·h),非供暖期机组相对热耗下降16.82kJ/(kW·h),转换损失减少9%,综合供电煤耗下降1.06g/(kW·h),节能效果显著.     

深度调峰下汽轮机的定滑压曲线试验与优化

分析了汽轮机的配汽方式与定滑压曲线的优化条件,阐述了机组深度调峰下的定滑压曲线优化试验原则,针对机组热力系统在较低负荷下无法按试验规程隔离的问题,提出了热力系统与外界汽水交换对热耗率影响的计算方法,并以某660 MW机组为例进行验证。结果表明:以设计工况为例,修正未隔离的抽汽流量,计算两个设计工况热耗率的偏差在0.1%以内;试验得到的热耗率最优的定滑压曲线,使得机组深度调峰时运行在喷嘴配汽方式下比节流配汽方式下减少发电煤耗约4.2 g/(kW·h)。     

大型汽轮机的冷端优化设计及其在大唐东营1 000 MW二次再热机组上的应用

火电机组节能不仅仅是大量新技术的简单堆积,更需要创新的理念.提出大冷端的新理念以及宽负荷节能的技术思想.基于技术经济比较,充分挖掘当地的循环水条件,完成了东营项目的深度优化设计,在国内外首次采用6缸6排汽汽轮机,其不同负荷下的平均热耗降低100 kJ/(kW·h)以上,标准煤单价为700元/t的条件下所增加投入的回收期...     

超临界600MW汽轮机运行优化研究

针对目前600 MW汽轮机在我国电网中需参与调峰的问题,提出了用顺序阀配汽方式替代原复合配汽方式的方案,并优化机组滑压运行曲线,使汽轮机在仅修改DEH逻辑和锅炉滑压压力的前提下,提高超临界600 MW汽轮机在部分负荷下的实际运行经济性。通过理论计算和试验验证,运行优化可使机组在部分负荷下各负荷的算术平均热耗降低约37 kJ/(kW.h)。     

330MW亚临界机组节能降耗综合提效技术研究及应用

针对国电江苏谏壁发电有限公司330 MW亚临界机组供电煤耗难以满足《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》低于310 g/(kW·h)的要求,在对机组能耗水平全面诊断分析的前提下,提出了汽轮机通流提效改造+锅炉提汽温参数的节能降耗综合提效改造技术方案,改造后汽轮机热耗明显降低,机组330 MW工况下供电煤耗由改造前的324.6 g/(kW·h)降低到300.55 g/(kW·h),本项目改造经验可为同类型机组节能综合提效改造提供参考和借鉴。     

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。     

350MW超临界汽轮机通流改造热力设计

针对某350MW超临界机组通流改造热力设计问题,从系统配置、通流选型等方面进行了分析和论述,给出目前最合理的改造方案。结果表明,通流改造后的机组热耗较改造之前可降低386.2kJ/(kW·h),收益明显。