抽凝式和凝汽式汽轮机改为背压机的优势

目前我国部分热电厂拆除原有的凝汽式或抽凝式汽轮机,采用背压式汽轮机,以期提高机组运行效率及经济性。背压机组因没有低压回热加热系统,只能采用高压排汽在除氧器中加热补水,造成的热损失较大。因而考虑设计一种新型背压机,它是利用在机内做完功后的低压回热抽汽及排汽来加热补水。方案是把原有的抽凝式、凝汽式机组改造为既可向外部供气,又可用低压回热抽汽及排汽加热补水的机组。因凝汽器被改造为第一级补水加热器,没有冷端放热损失,成为了一种新型背压机,它不仅能节省大量投资,而且能降低热耗,提高机组能效,是一种既可行又经济的改造方法。     

基于Dymola平台的超超临界二次再热机组切除高压加热器动态仿真

为了分析某660 MW超超临界二次再热燃煤机组快速响应动态特性,基于Modelica/Dymola平台建立了高精度二次再热机组动态仿真模型。为了验证模型的可靠性和精确性,将仿真结果与不同负荷下设计数据进行比较发现,模型在不同负荷下的静态误差均在±5%以内。针对目前灵活性运行对电网负荷快速响应要求,模拟机组在分别切除4个高压加热器后负荷的瞬态响应特性,并具体分析了切除1号高压加热器对汽轮机抽汽以及锅炉主要受热面烟气侧与蒸汽侧动态特性的影响,获得了切除高压加热器后汽轮机抽汽变化动态过程和发电功率快速响应情况,以及锅炉烟气侧与蒸汽侧的参数变化动态过程。模拟结果表明：切除4个高压加热器均可以有效增加机组瞬时电负荷,分别可以达到29.8,15.6,8和6 MW,快速发电功率增加持续时间达到1 100,100,130和250 s,说明切除高压加热器可以改善二次再热燃煤机组对电网自动发电控制(AGC)的快速响应特性。     

供热空冷机组汽动泵运行的可行性研究

针对供热空冷机组(尤其是进行过供热改造的凝汽式空冷机组)普遍存在供热抽汽压力过高的状况,提出了在供热期内将供热抽汽流引进背压汽轮机,先驱动给水泵再进行供热运行模式,并以山西某电厂实际机组为例,编写计算程序分别进行额定工况和变工况下排汽压力和供热抽汽量的校核计算。结果表明:以热网加热器作为驱动给水泵背压机的冷源,背压机功率输出稳定,能够满足给水泵的功率需求且不影响供热过程。与电动泵运行模式进行经济性对比,汽动泵运行具有良好的经济效果,在额定主蒸汽量下,机组净热耗降低约182 kJ/kWh,投资回收期计算显示,采用所述模型运行,约3年即可回收全部的改造费用和设备投资。     

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。     

亚临界机组蒸汽参数提升条件下回热抽汽参数优化设计

提高蒸汽初参数是提高机组热经济性的一个重要途径。以300 MW等级亚临界机组为例,当亚临界机组主蒸汽、再热蒸汽温度提升后,对现有加热器的换热能力进行计算分析,在充分发挥其换热能力的基础上,对回热抽汽参数进行优化设计,合理分配各段抽汽参数,避免了4台加热器的更换;就抽汽参数优化对汽轮机热耗率的影响进行了定量计算。通过回热抽汽参数优化设计,减少项目投资600余万元,降低汽轮机热耗率1.72‰。     

背压式供热机组热力系统优化探讨

火力电厂的凝汽式汽轮机组为了提高循环热效率,全部采用了抽汽回热系统,利用抽汽加热凝结水和给水,回收热量,减少排汽损失.背压机组没有回热抽汽,机组做功能力增加,汽轮机排汽量增大也使对外供热量提高.通过经济性对比分析得出结论,取消背压式汽轮机组回热加热器,仍能保证机组的循环热效率,同时提高了供热机组的经济效益.     

回热汽轮机用于再热机组的理论研究

再热、回热技术被广泛应用于现代大容量、高参数火电机组上。但是,随着再热蒸汽温度的提高,再热热段抽汽过热度也越来越高,增加了相应回热加热器内的不可逆损失,削弱了回热效果。因此,本文提出了加装背压式回热汽轮机的改造方案,并以1 000 MW超超临界机组为例利用简捷计算和等效热降方法进行了计算和理论分析。研究发现通过将再热冷段蒸汽直接引入回热汽轮机做功,并用其抽汽及排汽再向回热加热器供汽,可以有效降低回热抽汽的过热度,减小回热加热器内的不可逆损失,从而提高机组的热经济性。计算表明,当回热小汽轮机相对内效率为0.86时,机组标准发电煤耗率可降低0.38 g/(k W·h)。为了降低成本,可利用回热汽轮机拖动给水泵,从而取代给水泵小汽轮机,则可基本不增加设备,还能够额外做功。当回热小汽轮机相对内效率不足时,为了提高给水泵运行的可靠性,可利用更高一级抽汽作为回热汽轮机汽源。     

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)。     

超临界再热双抽背压机组运行特性分析

阐述了热电联产常见的几种方式,分析比较了各自的优缺点,基于热量法给出了热电联产机组的经济评价指标。以一电厂170MW超临界再热双抽背压机组为例,对不同抽汽工况下的机组热经济性指标进行了计算,同时与350MW单抽凝汽式机组和纯凝机组进行比较。结果表明,从热经济性的角度来说,双抽背压机组优于单抽凝汽式机组和纯凝机组,能大大降低机组热耗和发电标准煤耗,显著提高发电热效率。     

350MW超临界供热机组热网疏水系统优化

对350MW超临界供热机组热网加热器疏水不同处理方案进行对比分析,指出直接去除氧器、高温除铁后进入除氧器、降温处理后进入凝汽器等方案存在的问题,提出了改进型热网疏水系统,即直接进入5号低加疏水侧.改进后可实现无启动放水、无高温除铁、无凝汽器二次蒸发和背压升高等效果.以某350MW机组额定采暖抽汽工况为对象,改进后系统损耗仅为机组热耗的0.27％.     

燃煤电站炭基催化法再生热源方案的经济性分析

以某350 MW超临界机组为例,提出抽取再热蒸汽作为炭基催化剂再生热源的方案,并将换热后的高温蒸汽优先替代除氧器抽汽(方案1)或给水泵汽轮机抽汽(方案2)进行经济性分析.结果表明:100％热耗保证(THA)负荷下,2种方案下汽轮机的绝对内效率分别降低2.5％和1.8％,发电标准煤耗分别增加16.6 g/(kW·h)和1...     

基于BEST系统超超临界1000 MW二次再热蒸汽机组的参数选取

为研究抽汽背压式汽轮机(BEST)系统超超临界1 000 MW二次再热蒸汽机组参数的选取,基于某电厂二期2×1 000 MW超超临界机组扩建项目,建立1 000 MW超超临界高效二次再热蒸汽机组的设计计算,使用EBSILON软件建立完整的热力系统模型,得出主蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽压力和锅炉效率等参数对BEST系统的影响规律。研究结果表明：对于12级回热的BEST系统来说提高主蒸汽的温度比提高主蒸汽的压力更能提高系统的发电热效率;BEST系统最佳工况点的再热蒸汽压力是15.028 MPa/4.079 MPa;锅炉效率变化范围在85%～95%时,随着锅炉效率变化1%,系统发电热效率随之变化0.51%。     

关于125MW发电机组再热蒸汽流量的探讨

125MW 汽轮发电机组的再热蒸汽流量,是进入汽轮机高压缸的主蒸汽流量扣除1、2级抽汽流量(供5、6号高压加热器用)和主汽门、调节汽门门杆及轴封漏汽量后的数值。早期的125MW 发电机组,在再热蒸汽管道上曾设有流量表以测定该数值,而初步完善化和完善化以后的机组则没有装设流量表。由于1、2级抽汽流量须要通过5、6号高压加热器的热平衡求得,门杆及轴封漏汽也要查表求焓,须要采集的数据较多,计算繁琐。于是,没有再热蒸汽流量表的机组在日常的生产指标     

660MW超超临界汽轮机配汽方式的节能优化

某电厂1#机组为东方汽轮机有限公司生产的N660-25/600/600型超超临界、一次中间再热、冲动式、单轴三缸四排汽、凝汽式汽轮机。本文重点介绍了对该机组的配汽特性曲线以及定滑压曲线进行的优化设计,从而达到提高机组在部分负荷运行经济性的目的。采用优化后的配汽特性曲线和滑压曲线,在350～590MW,机组的热耗值得到了明显的改善,运行经济性得到提高。     

发电厂供热改造工程背压汽轮发电机接入主机厂用电的问题及其建议探讨

传统的火电厂以凝汽式汽轮发电为主,然后再进入汽轮机加工,接着汽轮机带动发电机进行发电,做工后的蒸汽经凝汽器冷却后变成水,在紧接着送入锅炉进行继续加工。背压机组取消了凝汽器,汽轮机做工后的蒸汽直接送到热用户,因此背压机是以热负荷来调整发电负荷的发电机组,也就是说发电量跟着外界供蒸汽的多少来变化的,汽轮机进了多少汽机组排多少汽,所以说背压汽轮机的经济型较好。增加背压发电机组导致了系统短路电流超过了原设备允许值,增加了系统设备发生动、热损坏的风险。快速限流器的应用抑制了系统扩容导致的短路电流,保证了主机厂用电安全。     

660MW超超临界机组0号高加抽汽口位置优化

为研究0号高压加热器抽汽口位置对汽轮机热耗率的影响,通过EBSILON软件平台进行建模,利用枚举法得到机组在不同0段抽汽口位置(8~20 MPa)、不同负荷下锅炉给水温度变化时汽轮机热耗率的仿真数据,并对其进行分析,得到不同负荷工况下汽轮机热耗率的变化规律和汽轮机热耗率降低的0段抽汽口位置范围在8~17.9 MPa之间。     

电站加热器抽汽压损对机组煤耗率的影响

电站加热器的运行状态对机组的煤耗率有着重要影响,这体现在加热器上端差、下端差和抽气压损等方面.以某厂300MW火电机组凝汽式汽轮机热力系统为例,结合抽汽压损与机组煤耗率之间的计算模型,得出加热器抽汽压损与煤耗率之间的具体关系,并绘制成曲线.分析影响机组热经济性的抽汽压损强度系数,得出抽汽压损强度系数、煤耗率和负荷之间的关系.给出机组运行中需重点监测的对象,为机组的最优运行、改造工作奠定理论基础.     

350MW超临界机组蒸汽余压利用的探讨

某厂2×350MW超临界机组,采用五段抽汽供热,蒸汽从供热抽汽口至热网加热器进汽侧存在较大压损。为了利用该部分压差,提出分别增设中、低压汽轮机的2种改造方案,通过采暖蒸汽的压差能量驱动小汽轮机做功,实现能量的阶梯利用,从而达到节能降耗的目的。     

外置式蒸汽冷却器结构设计浅析

蒸汽冷却器是汽轮机高压加热器回热系统中重要的设备之一,利用汽轮机抽汽加热锅炉给水的一种装置.蒸汽冷却器的设计至关重要,它的设计成功与否直接关系到回热系统的热效率及蒸冷下一级高压加热器的安全.     

集成BEST的700℃一次再热超超临界机组回热系统节能优化

针对700℃一次再热超超临界机组回热系统抽汽过热度偏高、■损较大的问题,在基准机组基础上提出2种方案并进行性能对比研究,方案1采用背压抽汽汽轮机(back pressure extraction steam turbine, BEST)替代基准机组3～6级的回热加热器,方案2采用BEST并加装外置式蒸汽冷却器(outer steam coolers, OSC)。采用单耗分析法分析了不同方案在不同负荷下的能耗分布。结果表明：方案1和方案2均能够有效降低回热抽汽过热度;与基准机组相比,方案1、方案2在较高负荷时具有节能优势,在低负荷时基准机组更有节能优势,因此对于700℃一次再热超超临界机组,BEST更适合较高负荷的机组。