1000 MW ultra-supercritical turbine steam parameter optimization

The 2×1000 MW ultra-supercritical steam turbine of Shanghai Waigaoqiao Phase III project, which uses grid frequency regulation and overload control through an overload valve, is manufactured by Shanghai Turbine Company using Siemens technology. Through optimization, the steam pressure is regarded as the criterion between constant pressure and sliding pressure operation. At high circulating water temperature, the turbine overload valve is kept closed when the unit load is lower than 1000 MW while at other circulating water temperatures the turbine can run in sliding pressure operation when the unit load is higher than 1000 MW and the pressure is lower than 27 MPa This increases the unit operation efficiency. The 3D bending technology in the critical piping helps to reduce the project investment and minimize the reheat system pressure drop which improves the unit operation efficiency and safety. By choosing lower circulating water design temperature and by setting the individual Boiler Feedwater Turbine condenser to reduce the exhaust steam flow and the heat load to the main condenser, the unit average back pressure and the terminal temperature difference are minimized. Therefore, the unit heat efficiency is increased. __________ Translated from Journal of Power Engineering, 2007, 27(3): 305–309, 331 [译自 : 动力工程]     

630MW亚临界机组宽度滑压运行优化试验研究

介绍了某电厂630MW亚临界汽轮机组基于阀点滑压运行优化的试验情况,提出“宽度滑压优化”的概念,即在5个常规负荷点(535MW、473MW、410MW、347MW和300MW)基础上,增加目前省电网调度对600MW容量等级机组要求的深度调峰下限负荷点(240MW)。通过不同负荷不同运行方式下的滑压比对试验,发现高压缸效率、高排汽温等指标参数的变化规律,确定调峰范围内最优的机组运行方式,同时也获得优化后的滑压运行曲线,并给出了滑压曲线背压项修正公式。与原滑压曲线相比,优化后滑压曲线尤其在深度调峰下限负荷中的应用有效地降低了机组发电热耗率和供电煤耗率,提高了机组运行的经济性和调峰性能。     

补汽调节阀技术在百万千瓦全周进汽汽轮机中的应用

全周进汽的运行模式可提高百万千瓦超超临界汽轮机的经济性及安全可靠性。环保及节燃料消耗要求进一步提高所有运行工况的效率。本文介绍一种补汽阀技术,即在原两个主调节阀基础上再增加一个附加的补汽调节阀,可提高额定负荷工况的进汽压力,并使机组在没有节流损失条件下具备快速的调频能力。补汽阀是一项提高机组调频灵活性、提高效率和可靠性的成熟技术。本文还详细介绍了补汽阀的特点,提供了补汽阀的经济分析数据。     

300MW 汽轮机组不同运行方式比较

针对300MW机组编写了汽轮机定压运行和滑压运行的变工况热力计算程序,利用程序计算出了在定压运行和滑压运行方式下调节阀门压损、高压缸排汽温度、调节级相对内效率、给水泵耗功、热耗率、理想循环效率等各项指标。通过对上述各项指标的分析比较,得到了机组滑压运行的最佳运行方式,进而确定了机组滑压运行的负荷区域,并分析了滑压运行对机组安全性的影响。     

上汽-西门子超超临界1000MW汽轮机的优化运行

为了提高上汽-西门子超超临界1 000MW汽轮机的运行性能,进行了汽轮机高、中、低压缸通流效率变化特性试验,并以试验结果分析为基础,针对性地开展了机组运行优化研究.通过汽轮机进汽端不同滑压方式的试验比较,确定了机组滑压优化控制曲线,降低了汽轮机高压调门的节流损失;通过开发基于SIS平台的冷端优化管理系统,指导运行人员按照收益与成本比较排序结果来确定循环水泵等冷端设备的优化运行方式,实现了冷端运行效益的最大化;针对汽轮机第六级抽汽的2根管道存在温度偏差的问题,在管道外壁加装了隔热套,将管内蒸汽温度提高10K以上,消除了管内积水隐患.在试点1 000MW汽轮机上的实际应用结果表明:这些优化改进措施的实施不同程度地提高了机组运行的安全性与经济性.     

200MW汽轮机多背压运行的热经济性分析

通过对某200MW汽轮机采用三背压凝汽器运行相对于单压运行的凝结水温度,1号低压加热器抽汽量,各排汽缸最末级相对内效率及整机功率的变化情况的计算,定量分析了20MW汽轮机采用三背压运行的经济性,并给出了200MW汽轮机采用三背压运行冷却水温应满足的条件。     

上汽-西门子型百万千瓦超超临界汽轮机

介绍了上海汽轮机有限公司1000MW超超临界汽轮机的技术特点。通过采用高温材料、大容量单轴汽轮机模块以及一系列独特结构和先进技术,使机组的经济性和安全可靠性达到世界先进水平。该机组还能满足今后更高参数、更低背压、空冷、热电联供等不同超超临界电厂的要求,在我国高效洁净燃煤发电领域具有广阔的发展前景。     

循环水泵在线优化运行

以某厂110MW机组为例,通过凝汽器和汽轮机的变工况计算,在线给出了机组在不同主汽流量和循环水进水温度下可操作性较强的循环水泵最佳运行方式以及与此方式对应的最佳真空。     

考虑真空泵汽蚀特性的300MW汽轮机凝汽器特性曲线

现有的300MW机组凝汽器特性曲线没有考虑到水环真空泵汽蚀特性对凝汽器运行特性的影响,不能准确反映凝汽器的运行状态。文中首先对300MW机组凝汽器水环真空泵的汽蚀特性进行了分析,并给出了汽蚀的判断方法以及汽蚀余量的表达式。然后,以国产引进型300MW汽轮机凝汽器为例,计算汽轮机负荷及冷却水温度对水环真空泵汽蚀余量的影响。最后,给出了考虑水环真空泵汽蚀特性后的300MW机组凝汽器特性曲线及其绘制方法,该曲线能较准确地反映凝汽器的运行特性。     

余热发电汽轮机真空低的分析与处理

厂水泥熟料纯低温余热发电所用的是1×12 MW的机组,自投运以来凝汽器真空较长时间低于设计值运行,同时机组在运行中出现过凝汽器真空恶化的现象。经全面分析真空系统工作原理及设备运行工况,得出汽轮机真空系统不严密、射水抽气器工作不正常、循环水流量不足、循环水温升高、凝汽器传热端差大等是造成凝汽器真空低的主要原因。结合各种故障给出提高凝汽器真空的方法与措施,提高了真空值。     

超临界600MW汽轮机运行优化研究

针对目前600MW汽轮机在我国电网中需参与调峰,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,使汽轮机在只修改DEH逻辑和锅炉滑压压力的前提下,提高超临界600MW汽轮机在部分负荷下的实际运行经济性。通过在多个电厂实施运行优化试验,获得了满意的效果。     

火电站直接空冷凝汽器积灰监测

火电站直接空冷凝汽器积灰是影响传热性能的重要因素,研究直接空冷凝汽器积灰对传热性能的影响规律并提出监测措施具有重要意义。通过分析汽轮机背压与汽轮机排汽量、冷却空气流量、凝汽器传热系数、凝汽器总传热面积以及环境温度之间的关系,得到了空冷凝汽器在维持汽轮机排汽量和冷却空气量不变时,汽轮机背压和传热系数之间的关系以及凝汽器积灰对汽轮机背压的影响。研究表明:凝汽器积灰会导致凝汽器传热系数降低,汽轮机背压升高,机组运行经济性下降。设计工况下,当蛇形翅片扁平管结构凝汽器积灰厚度达到1.2 mm时,汽轮机背压将增加50%左右。通过监测空冷机组运行过程中汽轮机背压的变化,可预报积灰的程度,为直接空冷凝汽器清洗提供一定的理论依据。     

考虑凝汽器压力的火电厂循泵出口阀启闭规律优化

当火电厂循环冷却水系统中发生水力瞬变时,凝汽器可能出现冷却水失水现象,这将导致凝汽器压力增高,从而影响汽轮机组运行的稳定性及安全性。循泵出口阀启闭规律的优化设定对凝汽器最大失水量能起到一定的控制作用。本文提出水力过渡过程计算结合凝汽器变工况计算的方法来优化设定阀门规律。经应用于300MW汽轮机组实例表明,采用该法确定的最优规律,凝汽器最小过流量从1.991m3/s增加到2.271m3/s,凝汽器最大压力从22.111kPa降低为16.911kPa。这样既能保证循环水系统的水力安全,又考虑了瞬变过程中凝汽器的动态特性,有利于汽轮机组的安全稳定运行。     

洛阳石化炼油装置节能潜力分析及优化措施

对洛阳石化炼油装置节能潜力进行了分析,并针对电、蒸汽和燃料气三项节能重点制定了优化措施。节约燃料气的措施为:优化常减压换热网络;连续重整扩能消缺改造,停运制氢装置;降低加热炉排烟温度,提高加热炉整体效率;更换高活性催化剂,降低加氢反应温度。节约电的措施为:对催化裂化装置烟机及再生器旋分器进行检修改造,提高烟机效率;负荷富裕的往复式压缩机增设无级气量调节系统;更换高能耗变压器,降低无功损耗;对部分能力过剩的机泵进行节能改造。节约蒸汽的措施为:气分装置取消蒸汽;焦化装置大吹汽改用凝结水;关闭蜡油加氢装置循环氢压缩机反飞动阀;整合乙醇胺溶剂系统;优化蒸汽管网运行,停用部分蒸汽线。措施实施后,洛阳石化每年可节约燃料13705t,节约用电21786MW·h,节约蒸汽150800t,综合能耗实现57.87kg标油/t原油的目标。     

带高压一级旁路的1000MW汽轮机不设高排逆止门的布置改进

论述了采用高压缸启动方式的带高压一级旁路的1000MW超超临界汽轮机不设高排逆止门的依据及其防止汽轮机甩负荷超速、高缸超温与进水的方法:一是在高压导汽管上加装通风阀,二是在冷再管上加装通往凝汽器的排汽管,三是在冷再管的低位加装能显示水位、自动报警及自动疏水的疏水罐。这种设计布置是带有高排逆止门原设计的改进。根据改进结果,可以得出具有防止汽机甩负荷超速、防止空转时汽机高压部件过热、防止汽机进水的完善功能,达到系统简单、安全适用、减少投资目的的结论。     

超临界600MW汽轮机运行方式的优化研究

阐述了汽轮机变负荷运行的优化原理,介绍了某电厂600MW超临界汽轮机组变负荷运行优化试验的情况,并按照机组高调阀的实际流量特性,通过不同典型负荷下（包括540MW、480MW、420MW、360MW、330MW和300MW共6个负荷）的热效率对比试验,得到了机组优化后的变负荷运行方式,考虑了机组排汽压力的修正,给出了相应运行曲线的拟合函数.结果表明：优化后的运行方式在机组低负荷运行时,汽轮机热耗率明显降低,优化后的运行方式有效地提高了机组变负荷运行时的经济性.     

300MW汽轮机采用最新通流技术改造的结构分析

介绍了上海汽轮机厂对上世纪80年代引进美国西屋公司的300 MW亚临界汽轮机进行通流部分改造的方案.改造后机组采用先进的AIBT通流技术,结构部件进行了较大的优化,如调节级逆流改为顺流的优化、高压蒸汽室的优化,整体高压内缸的全新设计优化等.机组投运后表明,改造对提升机组性能有明显的效果,机组运行稳定、灵活,热经济性得到提高.     

Optimization of turbine cold-end system based on BP neural network and genetic algorithm

The operation condition of the cold-end system of a steam turbine has a direct impact on the economy and security of the unit as it is an indispensible auxiliary system of the thermal power unit. Many factors influence the cold-end operation of a steam turbine; therefore, the operation mode needs to be optimized. The optimization analysis of a 1000 MW ultra-supercritical (USC) unit, the turbine cold-end system, was performed utilizing the back propagation (BP) neural network method with genetic algorithm (GA) optimization analysis. The optimized condenser pressure under different conditions was obtained, and it turned out that the optimized parameters were of significance to the performance and economic operation of the system.     

基于EEDM方程凝汽式机组背压与功率微增关系研究

电厂实际运行中,汽轮机背压对热经济性的影响非常大。以汽轮机和凝汽器变工况理论为基础,结合EEDM方程,用MATLAB编程,能够准确、快速地得出背压变化与机组热经济性的微增关系曲线,对机组运行和节能分析都具有重要意义。     

大流量抽汽工况下汽轮机运行方式综合优化策略

针对混合阀方式运行的东汽(东方汽轮机有限公司,"简称东汽")超临界600 MW机组,提出了一种在大流量抽汽工况下的进汽方式综合优化策略。首先,针对机组低负荷三阀节流问题,将机组高调门进汽方式改为正常顺序阀模式;然后,针对机组以负荷为自变量的滑压运行曲线的弊端,设计了考虑抽汽量和抽汽位置的三维滑压运行方案;最后,给出了机组DEH阀门管理中没有切换功能条件下的配汽规律实现策略,形成了多抽汽参数进行实时修正的三维滑压曲线的二维DCS实现策略。实际应用效果验证了该综合优化策略的有效性及推广价值。