塔式太阳能辅助1000MW燃煤发电机组锅炉的热力性能分析

以某1000MW超临界机组为参考,提出一种塔式太阳能辅助燃煤发电的系统,从锅炉屏式过热器后抽出一部分高温蒸汽送入塔式太阳集热器吸热,为平衡抽汽后受热面能量匹配,锅炉加设烟气再循环系统,保证受热面的安全运行。利用电站仿真软件Ebsilon professional进行热力性能模拟,模拟结果表明烟气再循环系统投入运行后能保障该互补发电系统锅炉侧安全,在变工况运行下锅炉效率并未有大幅下降;该太阳能辅助燃煤发电系统最大能有效降低了发电煤耗约7.2g/(k W?h)。     

俄制800 MW机组锅炉燃烧器的研究

为了掌握运行特性及改变设计煤种后的炉内工况，进行了绥中发电有限责任公司800MW机组锅炉的旋流燃烧器出口气流流场冷态模化、燃煤结渣特性热态试验及炉内流动、燃烧数值模拟的研究。为800MW机组启动、运行提供依据。     

太阳能辅助燃煤发电系统变工况动态特性分析

针对某600 MW亚临界机组太阳能辅助燃煤发电系统,选择夏至日全天100%THA、75%THA、50%THA3个运行工况,使用TRNSYS瞬态模拟软件,在太阳辐射日变化的条件下,对接入太阳能辅助燃煤发电系统后机组运行的动态特性进行了模拟。结果显示,不同工况下太阳能辅助燃煤发电系统的运行受到太阳能辐照波动的影响,变工况下的系统主要参数变化与流量变化密切相关,太阳能系统运行时锅炉主蒸汽温度升高,烟温降低,压力降低,负荷越低光电转化效率越低。在变工况过程中太阳能接入锅炉会造成主汽温度的升高,必须采取动态喷水减温措施控制主蒸汽温度,维持太阳能侧和锅炉侧的换热平衡。     

塔式太阳能辅助燃煤发电系统技术经济性分析

塔式太阳能辅助燃煤发电是一种提高太阳能利用率、降低燃煤消耗的发电技术。该技术是将高温塔式太阳能热与常规燃煤发电机组相耦合,利用塔式太阳集热场产生高温蒸汽并参与燃煤电站系统作功。本文对某1 000 MW塔式太阳能辅助燃煤发电系统在太阳辐射资源和电网电力调度波动下的发电量及其构成(燃煤发电和太阳能发电)和电站全生命周期内的技术经济性进行了研究。结果表明:塔式太阳能辅助燃煤发电系统运营期内平均光电转换效率为18.2%,远高于常规塔式太阳能热发电站的光电转换效率;电站项目的平准化电力成本为0.319元/(k W·h),所得税后财务内部收益率为11.29%,具有良好的收益能力和较低的投资成本;塔式太阳能辅助燃煤发电系统比相同电力调度下1 000 MW燃煤电站少燃煤257.4万t,减少CO2排放723.8万t;当考虑碳捕集成本时,为使该塔式太阳能辅助燃煤发电系统与相同容量燃煤电站具有相同的市场竞争力,则需国家电价补贴0.065元/(k W·h)。     

塔式太阳能辅助加热燃煤电站锅炉吸纳极限分析

塔式太阳能集热温度区间与超临界燃煤发电机组锅炉水工质运行温度基本重合,具有互补发电的潜力。以我国西北地区典型的660MW超临界燃煤电站锅炉为对象,采用高温熔融盐换热器,提出以塔式太阳能热耦合加热低过入口蒸汽和省煤器出口过冷水的两种系统集成方案。对太阳能辅助超临界燃煤锅炉系统,进行建模和传热过程特性热分析。提出以互补系统主蒸汽温度品质为基准,确定锅炉吸纳太阳能的容量极限。研究结果发现,两种集成方案均具有显著的节煤潜力,满负荷下太阳能热量吸纳极限分别为91.51MW和84.36MW,并进行了部分负荷下的分析。对吸纳极限进行了敏感度分析,发现增加屏式过热器灰污系数或减小高温过热器灰污系数均可增加太阳能的吸纳极限,但前者影响更显著。     

熔盐储热型塔式太阳能与燃煤机组耦合方式及热力性能分析

为提高塔式太阳能电站发电效率,同时降低火电机组煤耗,将配置熔盐储热装置的塔式太阳能光热系统耦合到常规燃煤机组中,并对耦合系统进行模拟仿真。研究表明:在锅炉75%THA工况基准下,太阳能光热系统可以承担5%～15%换热负荷,使燃煤机组在80%THA～90%THA负荷下运行,煤耗降低率由5.76%提高到15.54%;利用熔盐储热装置的耦合机组在85%THA负荷下,稳定运行时间可延长约33%,整个耦合系统能够消纳更多的太阳能。该结论对塔式太阳能补偿燃煤火电机组性能研究具有一定参考作用。     

1000MW超超临界塔式锅炉关键调试技术及优化运行

针对塔式锅炉调试和运行与π型炉有较大差异问题,笔者根据塔式锅炉的特点,结合某电厂1000 MW超超临界塔式锅炉,阐述了其关键调试（主要包括冷态通风、蒸汽吹管、冷态启动、低负荷稳燃）技术,并对机组试运过程中出现的问题提出了解决方法.通过调整试验,结果证明该机组投产后运行稳定、可靠,各项性能参数均满足运行要求。     

600MW超临界机组无外来辅助蒸汽热态启动方案探讨

针对超临界单台运行机组跳闸后重新启动存在依靠外来启动电源或外来辅助蒸汽作为启动汽源的问题,探索出一套无外来辅助蒸汽,不需要投入启动锅炉运行的机组快速热态启动方案。分析超临界机组实现无外来辅助蒸汽状态下的热态启动实践过程中存在的问题,根据实施方案提出了相应的控制措施,使得机组可快速实现热态启动。采用这种启动方式,可缩短机组热态启动时间约3.5 h,节约生产成本约15.4万元。     

邻机蒸汽加热系统在600 MW超临界空冷机组冷态启动中的应用探讨

通过对超临界空冷机组冷态启动参数分析,提出了邻机蒸汽加热系统技术方案,即在相邻机组正常运行情况下,邻机辅助蒸汽和抽汽系统提供符合启动要求的汽源至本机除氧器和高压加热器。通过除氧器和高加的加热作用,提高锅炉进水温度,建立除氧器、前置泵、高加、省煤器、水冷壁、汽水分离器、除氧器的循环加热系统,实现600 MW锅炉水冷壁冷态启动加热冲洗。一方面可以节省机组启动冲洗过程中煤、油燃料量,具有明显节能作用;另一方面改善了锅炉冷态启动点火环境,降低了锅炉不完全燃烧对脱硝、电除尘、脱硫系统的污染,提高了机组的启动安全性。     

太阳能辅助燃煤热发电系统的探讨

由于太阳能供给的间歇性,单独投资建造的太阳能热发电系统经常会出现设备成本高、利用率低、收益低等问题。因此,利用太阳能热发电系统与常规燃煤发电系统都有汽轮机部分这一特点,将槽式抛物太阳能集热器集成到常规燃煤发电系统中,寻求改造现有燃煤发电系统的新途径。以某300 MW机组为例,利用弗留格尔公式进行变工况计算,然后进行热经济性分析,为太阳能辅助燃煤热发电混合系统的建立提供理论参考。     

太阳能辅助燃煤热发电系统优化设计

为了克服两相流带来传热效果恶化以及避免流体分层现象,将疏水扩容器引入太阳能集热系统(DSG)代替汽水分离器.将DSG与300 MW燃煤机组进行集成,给出了使DSG预热段及过热段仅为工质水及汽单相流的集热系统预热段、过热段的长度计算模型,以及蒸汽流量控制模型,以保证DSG出口蒸汽参数对应于所代替的燃煤机组汽轮机抽汽参数.同时,给出了DSG出口蒸汽代替300 MW燃煤机组汽轮机前5段抽汽的5种设计方案,对各方案的热经济性进行了计算分析,认为新设计的DSG出口蒸汽取代燃煤机组汽轮机第3段抽汽的热电转换率最高(0.324),集成方案最优.     

超临界及超超临界机组汽轮机和锅炉蒸汽参数的匹配关系

超临界及超超临界机组汽轮机蒸汽参数和锅炉蒸汽参数间的匹配关系，与蒸汽能量损失及投资费用有关，应进行技术经济比较才能确定最佳的选择。蒸汽管道的压降造成的等焓温降和管道的散热损失，存在一个最佳分配值。对国内已运行的超临界机组和国外超临界、超超临界机组的锅炉和汽轮机的蒸汽参数匹配进行了统计和分析，并通过对不同锅炉过热器出口和汽轮机进口主蒸汽参数的压降数值和机炉的主蒸汽温降值的计算分析，推荐了我国超超临界机组不同蒸汽参数下，选择汽轮机与锅炉主蒸汽系统蒸汽参数匹配及再热系统蒸汽参数匹配的方案。     

9E联合循环机组热态启动过程分析

对9E燃气-蒸汽联合循环机组热态启动时间长的原因进行分析,并择优选择了处理方案。通过对9E燃气蒸汽联合循环机组热态启动过程分析,找出了影响9E联合循环机组热态启动时间长的主要因素是运行人员的操作方法差异导致锅炉升温阶段过长。选择锅炉入口烟温达到100℃为锅炉开始送汽的参照标准,缩短了9E联合循环机组热态启动时间,增加了机组发电量。     

高参数大容量机组无辅助汽源启停

大容量、高参数机组需要辅助蒸汽作为机组启动用汽(主要是汽封供汽),为此需要增加较大的建设投资和运行费用。华能鹤岗发电有限公司通过对主蒸汽和再热蒸汽疏水系统的改造以及对启、停机操作规程的修改,实现了无辅助汽源的机组启停运行,节约了启动蒸汽炉的投资及其运行和维护费用,经济效益显著提高。     

太阳能塔式聚光集热系统与燃煤发电耦合设计

选取塔式水工质太阳能聚光集热系统,与常规火电机组锅炉给水和凝结水系统相耦合,替代高、低压加热器部分功能,构建太阳能光煤互补协同发电系统,该耦合方式是基于提效不增容的前提对系统进行优化设计及经济性分析,即减少汽水系统回热蒸汽量,降低主蒸汽流量,减少燃煤量,以提高机组运行效率,减少污染物排放,实现清洁能源综合利用的目的。该系统为其他光煤耦合系统负荷的选取以及系统设计提供了依据。     

浅析塔式光热电站发电区总平面布置

针对塔式太阳能热发电站的工艺特点,对其发电区较常规火电机组总平面布置的不同之处进行阐述。依托国内外工程经验,系统总结发电区的位置、组成、布置原则,对发电区布置格局中的汽机房、空冷平台、电气构筑物区、储热及蒸汽发生器区、水处理及供水设施区以及污废水设施区进行详细描述,并给出塔式太阳能热发电站发电区总平面布置实例。     

大旁路的使用与汽轮机的水冲击

汽轮机分路系统有如下功能：在机组启动过程中建立单元制机组的启动工况；提升蒸汽参数到规定值；停机或甩负荷过程中保证锅炉不超压；回收工质，减少噪音。与直流锅炉配套运行的汽轮机大分路系统的功用集中体现在建立启动流量，提升蒸汽参数方面，以满足汽轮机冲车的要求。对于与直流锅炉配套的汽轮机在温态启动中，由于大套路使用不当，最易造成汽轮机水冲击。盘山电厂1号机1996年9月14日温态启动过程中，由于大分路使用不当，造成冲车后汽轮机水冲击就是很好的例子。1事故经过1996年9月14日，l号汽轮机温态启动，当时高压内上缸内壁温度2…     

"W"型火焰锅炉节油技术应用

为实现节能降耗,减少锅炉点火和助燃用油,根据某电厂"W"火焰锅炉燃烧系统的设计特点和运行耗油情况,经分析锅炉燃油消耗大的主要原因是:机组冷态启动燃油时间长,启停磨煤机及燃烧劣质煤助燃用油.在现有设备和技术基础上,提出并成功进行了机组冷态启动采用以煤代油方式进行升温升压,启停备用磨煤机不投油以及燃煤掺配掺烧试验研究.采用优化节油措施后,减少了大量燃油消耗,具有推广价值和明显经济效益.     

扩容蒸发式光煤互补发电系统变辐照特性研究

为避免槽式太阳能集热器内变热流量传热和汽液非均匀分布产生,提出了扩容蒸发式太阳能蒸汽发生系统。采用NASA SSE6.0数据库收集的辐照数据,将扩容蒸发式太阳能直接蒸汽发生系统与燃煤机组互补组成复合发电系统,建立复合发电系统的变工况计算模型,并以600 MW机组为例进行了复合发电系统变辐照情况下的日、月、年热力性能分析。研究结果显示：复合发电系统日发电功率与辐照强度曲线变化趋势类似,各月复合发电系统的发电量呈现出夏季较高的趋势,6月份达到峰值2.95×10⁸ kW·h,集热场效率与其趋势相反,机组热功转换率夏季较高,全年为32%~35%;太阳能平均热功转换效率为22.5%,研究结果可为太阳能与燃煤机组互补发电系统的工程应用提供新的方向和思路。     

M701F燃气—蒸汽联合循环机组启停经济性分析

为提高发电厂的自身竞争力,以前湾电厂M701F燃气—蒸汽联合循环为研究对象,对燃气—蒸汽联合循环机组启停过程的经济损失进行建模计算。通过计算热态、热温态、冷温态、冷态等不同状态启动时的耗气量、耗电量、耗蒸汽量、化学补给水耗量等经济指标及其费用,以及启动过程的发电收益,得到启动过程的净成本。在启动净成本的基础上,计算停机损失与启动多耗时损失,得出政策鼓励下的机组启停过程的经济耗费,形成一个较为完整的经济性分析模型,对同类型电厂有很好的借鉴作用。