超超临界二次再热机组初压优化研究

现代大型火电机组通常采用复合滑压运行,在变工况下确定机组主蒸汽压力的最优值对提高热经济性具有重要意义。以某N1000-32.1/600/620/620机组为例,通过变工况算法对机组热耗率进行计算,建立以机组热耗率最小为目标函数的优化模型,主蒸汽压力、配汽方式和其它参数为约束条件。机组采取不同配汽方式时热经济性有较大差异;因此,需要通过计算来选取机组最小的热耗率,与其相对的压力值为最优初压。结果表明:该变工况算法可以满足工程实际的需要;最优初压值略高于同一工况的设计值,而且配汽方式为两阀全开,主要原因是机组调节阀个数较少,调节阀门的节流损失对热经济性影响较大,优化热耗率也比设计值略低;当负荷高于90%THA或低于30%THA工况时采用定压运行,对机组的实际运行具有一定的指导意义。     

1000MW超超临界二次再热机组热经济学分析

以1000MW超超临界二次再热机组为热经济学研究对象,将热力系统划分成若干个子系统,并绘制出机组热力系统的物理结构图和生产结构图,然后对其进行火用经济学分析,并指出了系统需要优化改进的组件。对设计条件下的单位热经济学成本构成计算,热力过程的成本形成和分布规律进行了深入的分析,揭示了能量损失具有不等价性。结果表明:该方法与传统分析方法相比,能够更加准确合理的评价机组的节能潜力,为其他大型火电机组及相关的复杂能量系统运行的经济性分析和优化改造提供了更加有效的方法。     

1000MW二次再热机组优化配置

介绍了国内外超超临界机组的发展状况,由于机组参数的提高受当前材料发展的限制,因此二次再热机组被关注。通过介绍二次再热机组与一次再热机组的区别、国内各大主机设备制造厂二次再热主机的特点,提出机组配置的建议,为机组选型提供参考。     

1000MW超超临界二次再热机组掺烧高硫煤的研究

以国电泰州电厂新建工程2×1 000 MW超超临界二次再热机组工程3号机组作为掺烧高硫煤试验研究对象,在800 MW负荷下进行不同比例的高硫煤掺烧试验,分析机组掺烧高硫煤后的安全性、经济性和环保性,确定机组最佳掺烧比例。不同掺烧比例下,测量锅炉飞灰含碳量、大渣含碳量、炉膛壁面氛围参数、锅炉效率、制粉耗电率、风机耗电率、脱硫耗电率、厂用电率和空气预热器冷端综合温度等指标,计算发电成本。经过试验确定,800 MW负荷时,经过掺烧高硫煤,可以将煤中硫分平均值控制在1%左右,机组经济性、安全性和环保性最佳,机组年节约成本约44万元。     

1000MW超超临界二次再热机组外置式蒸汽冷却器布置方式研究

以某1 000 MW超超临界二次再热机组为例,利用单耗分析方法,计算了单级串联、双级串联、双级并联3种外置式蒸汽冷却器的布置方式对机组能耗的影响,得到了外置式蒸汽冷却器的最佳布置方式和热力系统中各设备单耗的变化规律,并分析了最佳布置方式下机组单耗随负荷的变化趋势.结果表明:外置式蒸汽冷却器可以提高给水温度,减少锅炉的不可逆损失,这是机组单耗降低的主要原因;采用单级时,布置于第2级的效果最佳,可使机组单耗降低0.632g/(kW·h);采用双级时,布置于第2、第4级的串联方式效果最佳,可使机组单耗降低1.122g/(kW·h);随着负荷的降低,双级串联外置式蒸汽冷却器的降耗效应略有下降.     

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。     

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二次再热机组抽汽压损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,基于小扰动理论和等效焓降分析理论,全面考虑两次中间再热、外置式蒸汽冷却器、加热器布置方式和形式等因素的影响,推导出二次再热机组加热器抽汽压损对机组经济性影响的数学模型,该方法形式简单并利于理解。应用此数学模型计算机组在100%THA实际运行工况下,抽汽压损对机组经济性的影响。计算结果表明:抽汽压损使得煤耗和热耗分别增加2.7g/(kW·h)和23.7kJ/(kW·h)。     

超超临界二次再热机组超高压内缸可靠性研究

安源机组超高压内缸为公司首个二次再热机组筒形内缸,文章简述了超高压筒形缸设计特点,并结合机组运行过程中的实测温度数据,对机组启动运行及停机过程中筒形内缸的热应力进行了分析,验证了公司超超临界二次再热机组超高压筒形内缸设计、运行的安全可靠性。     

超超临界二次再热机组省煤器汽化特性分析

为揭示超超临界二次再热机组省煤器出口汽化特性,本文结合二次再热机组降压冲管过程,研究了锅炉补水、炉膛热量和省煤器出口压力三个因素对省煤器出口过冷度的影响。结果表明:省煤器出口汽化特性同时受上述三个因素的影响。其中锅炉补水和炉膛热量直接影响省煤器出口工质温度,前者具有较大的延迟性,后者延迟性相对较小;省煤器出口压力直接影响饱和温度且没有滞后性。最后,针对上述三个影响因素,提出解决省煤器出口汽化问题的有效措施,其思路对二次再热机组的运行和省煤器汽化的防范有一定的借鉴和指导意义。     

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。     

东汽超超临界1000MW汽轮机优化滑压运行方式的试验研究

在不同负荷、不同进汽压力,采用按ASME试验标准,对东汽超超临界1 000MW汽轮机进行了优化滑压运行方式试验,通过对试验特性及特点进行分析,得到900MW至500MW负荷时的滑压运行曲线,比现有运行方式更经济。     

超超临界二次再热机组机炉主保护系统分析

采用常规的热工保护系统已经不能满足二次再热机组的正常运行要求。根据国内某660 MW超超临界二次再热机组设备特点,对机炉主保护系统进行了详细的设计分析,主要包括主燃料硬件跳闸回路、主燃料跳闸软逻辑以及汽轮机危急遮断保护回路等三个方面。主燃料跳闸硬件保护设计为2套完全独立、相互冗余的带电跳闸回路,可有效避免保护系统的拒动和误动。主燃料跳闸软逻辑中修改了汽轮机跳闸和再热器保护丧失等相关逻辑,满足了二次再热机组的保护需要。对ETS保护回路的超速保护、数据采集及处理和跳闸条件等方面都进行了改进,大大提高了系统可靠性。所分析的内容可为二次再热机组热工保护系统设计和维护提供参考。     

1000MW超超临界二次再热锅炉吹管方案比较与优化

为提高1 000 MW超超临界二次再热锅炉蒸汽吹管系数,改善管道吹扫质量,对某电厂3号锅炉吹管系数偏低原因进行了分析,认为临吹门前的管路阻力过大导致了过热器吹管系数偏低,指出了超高压主汽门、临吹门、支管弯头等三处阻力增大点,并利用了临吹门与主蒸汽管通流面积比来评估临吹门的通畅性。基于3号锅炉的研究结论,对4号锅炉临吹系统进行了针对性的阻力优化,采用临时管将超高压主汽门旁路,同时临吹门改用双阀-支管布置方式。采用上述改进措施后,在过热器单吹阶段,4号锅炉较3号锅炉最大吹管压降比值提高21.6%,过热器出口蒸汽压力则降低23.1%;在过热器与再热器串联吹扫阶段,4号锅炉过热器、一次再热器、二次再热器最大吹管压降比值,较3号锅炉分别提高45.8%、68.7%、64.1%,过热器出口蒸汽压力则由9.3 MPa降低至8.5 MPa,吹管全程过热器压降比值稳定维持在1.40以上,蒸汽吹扫质量与临时吹管系统的安全性均得到可靠保障,相关经验可供后续同类机组参考。     

超超临界二次再热1000MW汽轮机组通流效率能耗敏感性定量分析

以超超临界二次再热1000MW汽轮机为研究对象,采用汽轮机定功率变工况计算方法,对汽轮机超高压缸、高压缸、中压缸及低压缸在THA、75%THA、50%THA、40%THA工况下进行能耗敏感性定量分析,得出上述工况下各缸效率变化对汽轮机热耗率的影响规律。结合锅炉热效率及厂用电率设计值得出THA工况下汽轮机通流效率对机组发电煤耗及供电煤耗的影响规律。结果表明,缸效率对热耗率及煤耗的影响随缸效率的变化基本呈线性关系,低压缸效率的能耗敏感性最大,中压缸效率次之,高压缸及超高压缸效率变化对能耗的影响较小。分析结论可为超超临界二次再热1000MW机组进行节能诊断及节能管理与评价工作提供技术参考。     

1000MW二次再热超超临界塔式锅炉设计特点

介绍了国电泰州电厂二期1000MW二次再热超超临界塔式锅炉设计特点,从锅炉总体布置、容量参数、汽水流程、燃烧系统、受热面布置、调温方式、钢结构形式等方面进行了简要说明,增加用户对上海锅炉厂有限公司1 000MW二次再热塔式锅炉的了解。     

1000MW超超临界二次再热锅炉系统■分析

针对国内某1 000 MW超超临界二次再热机组锅炉,进行了不同负荷下锅炉系统的性能研究,构建机组模型并进行仿真模拟。根据■平衡方程,计算了不同负荷下锅炉系统及各部件的■损失和■效率。结果表明:随着负荷的变化,各部件都保持较高的■效率且波动很小,能够保证机组的深度调峰和低负荷稳定运行;燃料燃烧与换热产生的■损失之和占总体■损失的97%,减小工质与高温烟气的传热温差可降低■损失。     

超超临界二次再热机组设计参数影响分析北大核心

为研究不同一二次再热压力组合对二次再热机组经济性的影响,建立了常规与背压式小汽机热力系统模型,确定相关参数进行计算,得到了全厂毛效率变化曲线,分析了再热蒸汽压力对其影响。结果表明:在所研究的压力范围内,提高一次再热蒸汽压力同时降低二次再热蒸汽压力,有益于提高全厂毛效率;适当提高锅炉给水温度可以提高机组经济性。     

采用再热温度630 ℃的1 000 MW新一代超超临界二次再热机组可行性研究

[目的] 为了推动采用再热温度630 ℃的1 000 MW新一代超超临界二次再热机组发展,需对某沿海电厂2× 1 000 MW新一代超超临界二次再热机组的可行性进行研究。 [方法] 文章分析了主机参数、主机技术条件、主机设备可行性、辅机设备可行性、主要系统配置、机组经济性和热经济性指标。 [结果] 研究表明：1 000 MW新一代超超临界二次再热机组是可行的,已具备示范应用条件。与1 000 MW常规超超临界二次再热机组相比,1 000 MW新一代超超临界二次再热机组热效率更高,污染物排放更少,经济效益较高。该1 000 MW新一代超超临界二次再热机组热效率达到48.72%,发电标煤耗达到252.48 g/kWh,供电标煤耗达到260.16 g/kWh,为国内最优水平。 [结论] 我国具有自主知识产权的先进马氏体耐热钢G115和带小发电机的抽背式给水泵汽轮机可以应用于新一代超超临界二次再热机组。