低压缸零出力改造切缸工况汽机轴振处理

分析某电厂1,2号机低压缸零出力改造及非切缸工况轴振大问题解决后,切缸工况再现轴振大的问题。排查判定是高压缸后轴封内二漏蒸汽返入低压缸内加热所致。通过关小内二漏管路阀门开度减少返入低压缸蒸汽量,控制低压缸胀差在高限值以下,成功解决轴振大问题,确保了两台机切缸安全长周期运行。分析七抽温度异常变化、轴振曲线锯齿状持续波动幅值变化等成因,判定内二漏蒸汽返入低压缸内加热引发振动的分析思路以及轴向碰磨的分析可供相关单位借鉴。     

零出力改造前后低加运行异常分析

介绍某电厂低压缸零出力改造前后7号低加无水位、温升异常的分析与处理过程,通过抽汽管路连接分析、管壁温度测量、温度计校验、汽侧放空气门内漏消除等成功解决了相关异常,为类似问题的处理提供了借鉴。     

低压缸零出力改造分析

低压缸零出力运行方式成功地实现了热电解偶,满足电网对热电联产企业深度调峰的要求,能够灵活增、减负荷,提升单机供热能力。通过实践总结出低压缸零出力改造准备阶段、施工阶段与调试阶段的经验,缩短了改造工期,降低费用投入,提高了低压缸零出力施工调试过程的安全性。     

低压缸零出力供热工况中低压缸连通管内部流动数值模拟

对低压缸零出力技术改造后的某300 MW供热汽轮机组中低压缸连通管、连通管液控蝶阀、采暖抽汽管道、冷却蒸汽旁路、冷却蒸汽流量孔板和冷却蒸汽调节阀等根据实际尺寸建立三维模型,并进行网格划分;并采用Realizable k-ε模型和Scalable壁面函数法进行不同供热工况下中低压缸连通管及冷却蒸汽旁路内部流动数值模拟。模拟结果表明:中低压缸连通管及冷却蒸汽旁路系统复杂结构会使蒸汽流动产生分离,使整个管路系统内流动不稳定,低压缸进汽口流动不均匀;低压缸零出力工况,蒸汽在冷却蒸汽调节阀出口扩张段会产生超音速,并在其后连接的弯头处产生强激波和马赫盘。模拟结果反映了汽轮机抽汽供热及低压缸零出力工况中低压缸连通管内较复杂的蒸汽流场和状态,为后续技术改造的方向提供了理论依据。     

低压缸“零出力”技术在抽凝供热机组上的应用

介绍了低压缸"零出力"改造的关键技术即低压缸运行监测系统、低压缸喷水系统、低压缸冷却蒸汽系统及热力系统的改造,分析了低压缸"零出力"改造对汽轮机安全性的影响。以某350 MW超临界供热机组为例,分析了应用低压缸"零出力"技术参与供暖期深度调峰所获得的经济收益,机组在一个供暖期内参与深度调峰所获得的调峰电量电价补贴约为2 175×10~4元。低压缸"零出力"技术的应用对北方热电联产机组而言既提高了机组的供热能力,同时又提高了机组冬季深度调峰的能力。     

350MW超临界汽轮机低压缸零出力运行安全性分析

汽轮机在低压缸零出力运行工况下,低压缸的进汽流量极小,会导致低压级组运行工况严重偏离设计值而影响其安全性.采用数值分析与运行试验相结合的方法,分析了350 MW超临界供热机组低压缸零出力运行的安全性,提出了低压缸零出力工况下汽轮机本体的安全运行指导建议,供同类型供热机组参考.     

350 MW机组低压缸零出力运行应用研究

自2017年国内首台汽轮机低压缸零出力运行试验成功后,其供暖期调峰灵活、改造工程量小、投资少、回报高等优点让热电联产企业获得了增加效益的新途径。但引起更多关注的是低压缸零出力运行对汽轮机振动、轴串、瓦温和末级叶片等设备的影响情况。通过阐述350MW机组低压缸零出力改造过程和运行实践,论述了低压缸零出力运行灵活实现热电解耦,满足供热期间深度调峰需求。通过运行中主机振动、轴串、瓦温等参数和运行后对低压转子末级叶片的检查情况,给其他电厂低压缸零出力改造提供参考。     

浅析335 MW机组低压缸切缸改造

以某公司3号机组低压缸切缸改造为例,通过切低压缸改造增大机组供热抽汽量,从而提高了机组供热能力,增加了机组调节灵活性.新型汽轮机凝抽背供热技术是机组在采暖期切除低压缸进汽,使低压缸空转运行,有效扩大了机组的供热能力.该项目对各单位供热机组技术改造具有一定的可推广性.     

低压缸零出力改造机组汽轮机及其调节系统参数实测建模

为提高机组供热能力和运行灵活性,火电机组低压缸零出力技术改造在北方地区得到推广.根据低压缸零出力改造机组涉网特性,针对机组低压缸零出力工况开展了汽轮机及其调节系统参数实测建模;并通过与纯凝工况模型、参数进行对比分析,认为机组以低压缸零出力工况运行时,电力系统仿真计算若沿用原有基于80％纯凝工况一次调频试验获得的汽轮机及...     

低压缸零出力改造对配备碳捕集燃煤电站灵活性提升作用分析

为研究脱碳对火电机组的影响,建立仿真模型分析了火电机组碳捕集改造常规方案的性能变化,进一步提出了低压缸零出力方案提升机组灵活性。常规方案以中压缸排汽为再沸器热源,低压缸零出力方案切断低压缸进汽。一方面,以300 MW燃煤电站为例,分别对2种方案进行分析;另一方面,以西北某省为研究对象,预测2种方案对全省火电的影响。结果表明：常规方案下机组出力空间由87～300 MW缩减至147～217 MW,额定工况的供电效率由37.32%下降至27.02%,机组最小负荷率约升高至70%;采用低压缸零出力方案时,机组负荷空间被拓宽到47～217 MW,为常规方案的2.44倍;对于所讨论的西北省份而言,常规方案下全省火电出力空间由1 103～3 940 MW缩减至1 875～2 793 MW,低压缸零出力方案下,出力空间被拓宽为550～2 793 MW。     

320 MW机组低压缸零出力性能分析及应用研究

低压缸零出力技术可有效提升机组供热能力和调峰能力.针对某320 MW供热机组,采用Ebsilon软件计算分析了低压缸零出力方式供热性能,结果表明,采用低压缸零出力方式供热,机组最大供热抽汽量提升97％,在250 MW供热负荷下,供电煤耗可降低61 g/(kW·h);试验研究了机组低压缸零出力方式供热能力工况,实测得出,...     

煤电机组切缸改造工程技术分析

中国提出“30、60”碳中和、碳达峰目标,新能源进入快速大规模建设时期。为应对新能源发电间歇性、不稳定性的缺点,各地区出台相应鼓励煤电机组灵活性改造的政策。其中切除低压缸进汽的热电解耦方法满足深度调峰要求且切换灵活,得到广泛关注。针对切缸改造工程中相关技术进行分析,为今后机组改造提供参考。     

350 MW三菱机组低压缸零出力运行应用研究

某电厂配备2台350 MW进口三菱机组,为了提高电厂的供热能力,在2号机组安装热泵的基础上,对1号机组进行低压缸零出力改造,通过运行实践评价了机组的安全性,并针对不同的热量需求,实施双机组联合供热模式。在1号机组投入、退出低压缸零出力过程中未出现颤振和超温,维持冷却蒸汽流量23.8～26 t/h、减温喷水流量5～7.4 t/h下,次末级叶片温度为46.3～80.2℃,末级叶片温度为13.3～16.3℃,轴振和瓦振均在正常范围内,机组在零出力工况下能够安全稳定运行。通过调节1号机组切缸/非切缸工况下的供热抽汽流量以及2号机组热泵的投运台数,双机组在供热期的供热量同比增加226万GJ,供电煤耗降低96.15 g/kWh,为电网提供125 MW的调峰能力,社会效益和经济效益显著。     

基于低压缸零出力的350 MW机组装机方案优化与深度调峰能力分析

针对新建燃煤发电机组的装机方案与城市供热需求的增长情况,提出在供热期不提高机组运行负荷的情况下,采用低压缸零出力技术提高采暖抽汽量,增大热电联产机组供热面积,满足城市采暖热负荷需求的装机方案。从发电量、供热量与节约燃煤的角度分析该方案在提高供热能力方面的优势,通过采用低压缸零出力技术,实现了电网对燃煤机组提高调峰性能的要求,证明低压缸零出力在提高热电联产机组供热能力的同时可以提高运行灵活性,对实现“双碳”目标具有较大的意义。     

某350 MW热电联产机组低压缸近零功率供热改造及应用效果分析

为进一步提高风电等清洁能源消纳水平、提升火电机组灵活性,汽轮机低压缸近零功率供热改造技术得到广泛应用,对低压缸近零功率供热改造技术特点进行分析,并开展了典型供热工况下机组热力性能试验,结果表明,低压缸近零功率供热改造后机组调峰能力及供热能力得到进一步提升。     

供热机组低压缸近零出力低压流场和温度场数值模拟与分析

为研究低压缸切缸运行后,汽轮机鼓风、水蚀等安全问题,为供热汽轮机切缸运行提供理论指导。论文采用SSTκ-ω湍流模型和非平衡相变模型,以某350MW供热汽轮机为研究对象,对次末两级流动进行数值模拟,深入分析切除低压缸后,不同冷却流量下低压末两级蒸汽流动特性、温度变化及蒸汽凝结特性,分析异常工况。计算结果表明：该机组切缸后,流动恶化和鼓风超温等异常工况主要在低压缸进汽流量由60t/h下降至20t/h的过程中。冷却流量下降到60.1t/h时,进汽角增大,蒸汽偏转冲击叶片背部,叶栅通道沿流向压差减小甚至出现逆压区,在末级形成涡流;冷却流量下降到40.3t/h时,末级进入鼓风工况;随着冷却流量进一步下降,在30.4t/h时发生鼓风超温,末级动叶顶蒸汽温度超过100℃。     

汽轮机低压缸零出力流动与温升特性数值研究

小流量下汽轮机低压缸末级内部流动与温升现象十分复杂,为火电调峰与低压缸零出力改造带来挑战。为此,以某电厂汽轮机低压缸为研究对象,建立了低压缸五级叶栅单通道流场计算模型,数值研究了不同工况下低压缸工作性能、流动结构与温升特性。结果表明：当低压缸通流流量降低至设计工况的3.84%时,低压缸无法输出功率;流量很小时,低压缸进入鼓风状态,末级叶栅出现下端壁分离区、静叶分离区、机匣环面涡、末级动叶涡等流动结构,且在末级叶栅转-静间隙叶顶位置出现显著鼓风加热现象;流量降低至设计工况的2.23%时,末级静叶、动叶表面平均温度分别升高219.6 K与243.7 K。鼓风状态下,低压缸工作性能、内流结构均会发生显著变化,末级叶栅内温度升高使叶片工作环境恶化,机组小流量运行需对其加以考虑。