发电设备制造业关键技术分析

(一)大型超临界火电机组设计制造技术 　　1.技术概要 　　大型超临界火电机组已成为世界发达国家电力设备的主导产品,机组容量指600MW及以上,超临界压力指蒸汽压力从亚临界参数过渡到超临界参数,即主蒸汽压力从17MPa提高到25MPa,其效率可提高2%左右,主蒸汽温度从530℃升高到540℃,效率可提高0.25%;由一级中间再热改进为两级中间再热,效率可提高1.5%～2%. 　　……     

发电设备制造业关键技术分析

(一)大型超临界火电机组设计制造技术 1.技术概要 大型超临界火电机组已成为世界发达国家电力设备的主导产品,机组容量指600MW及以上,超临界压力指蒸汽压力从亚临界参数过渡到超临界参数,即主蒸汽压力从17MPa提高到25MPa,其效率可提高2％左右,主蒸汽温度从530℃升高到540℃,效率可提高0.25％;由一级中间再热改进为两级中间再热,效率可提高1.5％～2％。     

火电机组主蒸汽流量测量方法对比及发展趋势

通过对目前火电发电机组主蒸汽流量测量方法对比分析,阐述随着机组容量不断扩大和参数的提高,大型发电机组在系统设计时,为了减少压力损失,主蒸汽流量计通常不设,而是利用汽轮机的有关参数间接换算得出主蒸汽流量(也称计算法测量),该方法是大型火电机组主蒸汽流量测量方法的发展趋势。     

法国30万千瓦汽轮机的材料和结构特点

一、概况一九七九年十月,我们对赤峰元宝山电厂从法国电气机械公司(Cie Electro Mecanique,CEM)进口的亚临界压力中间再热反动式1号机组(型号D3YTT2×54)进行了调研。机组的额定功率为31.3万千瓦;蒸汽流量:921吨/时:主蒸汽压力:177.5巴;主蒸汽温度:540℃;再热蒸汽压力:38.5巴;再热蒸汽温度:540℃;保证热耗:1896千卡/千瓦·时。     

1000MW二次再热超超临界汽轮机设计简述

为适应国内火电机组向高参数发展的需求,研发31 MPa/600℃/620℃/620℃的1 000 MW超超临界汽轮机是充分必要。汽轮机结构科学的选型是保证整个机组效率及安全性的首要条件。通过对进汽参数合理的分析,保证技术的成熟可靠,最终确定超高压、高压、中压、低压模块,并且对整个机组轴系、滑销系统等充分考虑,保证了机组各方面的成熟可行性,并为后续更高参数机组开发提供了有效的理论支撑。     

超超临界机组RB控制策略优化研究与试验分析

以大别山电厂二期扩建工程某新建660MW超超临界机组为研究对象,结合该机组实际特点,介绍了设置的几种RB功能的设计原则和初始控制策略。为了提高RB动作可靠性和动作后的调节性能,提出对触发控制策略、联锁动作控制策略和重要参数调节控制策略进行优化的方法。优化后进行了所有RB工况的动态试验,结果表明:机组联锁保护动作均正确,试验过程中主蒸汽温度最多下降33.4℃,再热蒸汽温度最多下降45.7℃,炉膛压力最多降至-1484.6Pa,其余主要参数过渡平稳,优化后的控制策略能够很好地满足RB功能的实际要求。     

双抽背压热电联产机组协调控制策略研究

某超临界双抽再热背压机组有两级供热，且热用户的供热需求较高。该机组目前采用常规的协调控制方式，锅炉控制主蒸汽压力，汽机以控制实际电负荷为主；供热方式下，汽机控制两级供热蒸汽压力，此种控制方式无法满足高质量的自动控制要求，控制效果较差。现提出一种改进的控制方式，即对热负荷定量计算后，作为一种能量输出参与机组的协调控制，并对两级供热蒸汽进行了控制方式改进，改进后的控制方式能够提高机组的自动控制能力，提高机组的运行水平。     

1030 MW超超临界二次再热火电机组供热改造方案分析

华能莱芜电厂1030MW超超临界二次中间再热火电机组是国内首台进行供热改造的二次再热百万机组。现以华能莱芜电厂6号机组为研究对象,比较纯凝机组供热改造的典型方案,介绍最终选取的中排抽汽双阀调节供热方案的改造细节,分析供热改造后机组的运行情况和相关注意事项,并就供热改造对机组经济性的影响进行初步计算,可为国内同类型机组供热改造提供一定的借鉴。     

电力市场环境下凝结水辅助调频控制策略研究及实施

针对大型燃煤火电机组锅炉系统可利用蓄能较少，在电力调频市场中调频性能不足的问题，研究凝结水系统辅助参与调频市场的控制策略，充分利用机组低压回热系统蓄能加快调频响应，并解决锅炉蓄能和回热蓄能协同安全利用的难题。研究成果在1000MW超超临界燃煤火电机组中实施，应用成果表明，凝结水辅助调频控制可有效提升机组综合调频性能指标，增加火电企业在调频市场中的收入。     

700℃超超临界锅炉用镍基合金管材的研究进展

高性能锅炉用管材的开发及应用是700℃超超临界火电机组的核心技术,重点介绍了国外700℃超超临界火电机组锅炉用镍基合金管材的研究现状和成果,为国内该领域的技术发展提供参考。     

超临界锅炉再热蒸汽品质特性研究

超临界锅炉再热蒸汽对机组的安全经济运行影响较大,超临界锅炉自身是没有汽保的,并且过热受热面、蒸发受热面之间没有固定的界限划分,超临界锅炉在实际的运行过程中,运行工况一旦发生变化,会直接影响受热面的长度。由此可知超临界压力锅炉的各个运行因素受气温变化影响较大,本文对超临界锅炉再热蒸汽静态特性进行分析,提出了超临界锅炉再热气温的调节方法,对气温控制方程及在控制中间点温度下的再热气温静态特性进行分析。     

700℃超超临界火电机组用高温材料研究进展

综述了当前世界各国重点研究的700℃超超临界火力发电机组锅炉用水冷壁、过(再)热器、主蒸汽管道及高温出口集箱用高温材料的显微组织、性能现状及研究进展。对于水冷壁可选用HCM12钢和Inconel 617合金作为其高温段备选材料;Inconel 740合金改良后制得的Inconel740H合金因具有优良的持久蠕变强度和焊接性能,应是高温过(再)热器、主蒸汽管道及高温出口集箱的主要备选材料。今后的研究应通过实践进一步验证上述材料的高温持久强度及蠕变强度,并探索合理的热加工工艺,提高其热加工性能和焊接性能,降低材料的成本。     

上汽660MW超超临界二次再热汽轮机启动步序及各项准则分析

目前高参数二次再热超超临界机组是现阶段进一步降低煤耗,提高机组的经济性的洁净煤发电技术的主要方向,根据国电蚌埠电厂二期扩建工程中首台上汽660MW超超临界二次再热汽轮机的调试运行情况,对二次再热汽轮机的启动步序、各项温度准则(X准则、Z准则)及温度裕度进行详细分析说明,对以后同种类型的汽轮机启动调试和安全运行具有一定意义。     

MZ—Ⅲ组装仪表在汽包水位补偿中的应用

随着单元制火电机组容量的增大,参数的提高,对大型锅炉的汽包水位测量的正确性与可靠性越来越高。近几年国内在大型机组的锅炉上,对单室或双室结构的平衡容器水位测量均采用了压力补偿技术,获得了明显的效果,提高了自动控制的调节品质。国产200MW机组的670t/n锅炉上,汽包水位的压力补偿较多的采用MZ—Ⅲ模件组装     

浅析大型火电机组中、低压管道施工技术管理要点

以300～1000MW亚临界、超临界、超超临界大型火电机组的中、低压管道施工为例,对施工技术管理的要点进行分析总结,对同类项目的施工技术管理具有良好的借鉴意义。     

基于辐射能信号的锅炉燃烧优化控制

辐射能能够较快地反应燃料量及锅炉燃烧率的变化,因此将辐射能作为中间变量引入到机组的控制当中,会对整个发电厂的优化控制起到很大的作用。本文以主蒸汽压力为主调参数、炉膛辐射能为副调节参数进行研究,结果表明此串级控制具有可行性。     

上海发电设备与炭储量的可持续利用

近10年,上海电气生产的火电机组的装机容量,平均为全国火电机组装机容量净增长的35%。火电机组的参数在6年内跨越了由亚临界到超超临界的3大步,构成了电站设备的整体优势。这对全国供电煤耗大幅下降做出了贡献。火电与煤的消耗量密切相关,我国煤炭储量虽然丰富,但其矿藏构造复杂。经测算,20年内燃煤成本会不断上升,随后会出现更大的变数。     

基于AWOA算法与LSSVM的主蒸汽流量软测量模型

汽轮机主蒸汽流量是分析机组运行效率的重要参数。针对大型机组主蒸汽流量计算模型复杂繁琐、计算精度不高的现状,提出一种基于自适应鲸鱼优化算法(AWOA)与最小二乘支持向量机(LSSVM)结合的主蒸汽流量软测量模型。针对鲸鱼优化算法(WOA)寻优精度低的问题,提出了自适应鲸鱼优化算法,在鲸鱼个体位置更新公式中引入自适应惯性权值,通过平衡算法的开发和探索能力改善算法的优化性能。在此基础上,提出了基于AWOA优化LSSVM的主蒸汽流量的软测量模型,引入AWOA算法来提高LSSVM的学习效率、逼近精度和泛化能力。主蒸汽流量软测量的仿真结果表明:优化后的AWOA-LSSVM主蒸汽流量软测量模型具有良好的训练精度与泛化能力,可有效地用于主蒸汽流量的软测量。     

在役P92钢蒸汽管道焊接接头中缺陷的研究

超超临界火力发电技术是一种清洁高效的发电技术,它可使机组在更高的工作温度和蒸汽压力下运行,从而有效地提高机组热效率,减少燃料的消耗和有害气体的排放,故近年来得到了迅猛发展。P92钢以其优异的抗蠕变、抗氧化和耐腐蚀性能,较高的高温强度和导热率,良好的焊接性能,以及较低的热膨胀系数被广泛用作超超临界发电机组主蒸汽管道和再热蒸汽管道。但由于该钢合金含量高,焊接时熔池黏度较大,流动性相对较差,故其焊接接头易出现裂纹等缺陷,严重威胁着超超临界机组的安全运行。为了保障超超临界机组的安全运行,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对1 000 MW超超临界发电机组P92钢再热蒸汽管道焊接接头中出现的缺陷以及显微组织对缺陷形成的影响进行深入的研究,结果表明:焊接接头中有大量圆形或椭圆形的白色斑点,其中一些斑点内有呈放射状分布的发丝状裂纹,且白色斑点处富钼,白色斑点多的区域氢的质量分数明显高于无白色斑点区域,表明这些缺陷为氢致裂纹(即白点)。与无白点区域相比,白点多区域马氏体板条更细密,板条形态保持得更好,析出相尺寸更小,表明白点更易在马氏体回复程度低的区域产生。     

强化自主创新 实现大型铸件国产化

正宁所长重点介绍了中国二重在清洁高效、大功率发电设备大型铸件研制开发的国产化历程,对行业自主创新、技术进步无疑具有示范作用。当前,装备制造业的一个突出技术发展趋势是极端制造,一方面是向超微超精发展,另一方面是向超大发展。以发电设备为例,火电机组今后将以620℃及更高温度超超临界机组为主;核电将以