150MW汽轮机供热增容改造方案分析

结合目前内蒙古华宁热电有限公司供电、供热情况,选择低压缸高背压和低压缸光轴2种供热增容方案作为备选,介绍了方案实施中会存在的机组背压偏低、热网回水温度偏高、高背压工况下排汽温度过高、飞升转速计算等问题及相应解决措施,并对2种方案的负荷适应性、外网适应性及经济性进行对比分析,结果为低压缸光轴供热方案可以在确保发电量的基础上,满足较寒冷地区热网供热回水温度高的供热需求,更适合内蒙古华宁热电有限公司供热增容改造需求。     

600MW直接空冷机组供热改造方案研究

针对北方纯凝机组的供热改造需求,提出将直接空冷纯凝机组进行高背压供热改造,利用品位较低的低压缸排汽进行供热,回收乏汽的冷源损失,从而提高机组的效率。选取某电厂600 MW直接空冷纯凝机组作为研究对象,对其进行供热改造建模,计算在相同机组功率和供热负荷下,高背压供热方案与抽汽供热方案的热经济性,分析认为和抽汽供热方案相比,高背压供热方案具有更好的热力性能,其发电标准煤耗率降低26.79 g/kWh,节能效果显著。     

供热机组深度调峰中供热方式的优化改造

对供热机组深度调峰的供热方式进行了优化改造,并对不同抽汽点供热的经济性进行了分析。结果表明:在低负荷下,分别用主蒸汽、冷段再热蒸汽和热段再热蒸汽供热这3种改造方案均可满足供热蒸汽参数要求;在40%THA负荷下,冷段再热蒸汽供热的经济性最好;在30%THA负荷下,主蒸汽供热和冷段再热蒸汽供热的经济性在不同供热质量流量下有所差异;若负荷进一步降低,主蒸汽供热优势更为明显。     

锅炉全负荷脱硝对高背压供热机组经济性的影响分析

以某电厂135 MW机组高背压供热改造为例,根据高背压供热系统特性,分析锅炉最低脱硝负荷与最低稳燃负荷对高背压系统运行经济性的影响,得出在供暖初期与末期制约高背压系统运行经济性的主要因素是锅炉最低脱硝负荷,据此提出高背压供热机组实现脱硝装置全负荷运行的改造方案。改造完成后,脱销装置入口烟温提高近20℃,降低了生产运行成本,有效提高了背压供热机组的经济性。     

直接空冷乏汽提质供热系统变工况特性研究

直接空冷机组高背压供热方式受热网循环水回水温度和空冷岛换热单元协调控制的限制，运行经济性和发电出力两者之间难以平衡。为解决上述矛盾，采用商业软件Ebsilon Professional对直接空冷乏汽提质供热系统在不同负荷下的空冷岛背压、汽轮机出力、汽轮机热耗和喷射器引射比等关键性能进行了变工况计算和分析。计算结果表明，乏汽提质供热系统在冬季低负荷时最佳运行背压为13～20 kPa，可以实现供热能量的梯级利用和机组出力的平衡，并满足防冻安全的运行要求。     

基于等效热降的供热机组热化发电率算法研究

应用等效热降理论对供热机组的热化发电率计算进行探讨 ,提出了“等量回水系数”的概念 ,用来探讨回水率 φ、回水温度及回水方式对热化发电率的影响 ,并进行定量分析计算     

高背压双抽热电联产机组联合运行特性及负荷分配

大型汽轮机组采用高背压方式进行供热能够尽可能多利用排汽余热,节能效果显著,在热负荷允许的条件下,已成为越来越多火电厂供热改造的首选。针对某电厂2×330 MW高背压抽汽热电联产机组进行建模,分析其理论供热能力,结合热网供回水温度分析其调峰能力与经济性投运条件,研究了采用抽凝-抽背方式(EC-EHBP)、双抽凝方式(EC-EC)运行时的抽汽与负荷分配问题,确定了抽汽分配和电负荷分配原则,明确了不同环境温度下的背压运行方式。研究结果对电厂实际运行具有指导意义。     

高背压双抽热电联产机组联合运行特性及负荷分配

大型汽轮机组采用高背压方式进行供热能够尽可能多利用排汽余热,节能效果显著,在热负荷允许的条件下,已成为越来越多火电厂供热改造的首选。针对某电厂2×330 MW高背压抽汽热电联产机组进行建模,分析其理论供热能力,结合热网供回水温度分析其调峰能力与经济性投运条件,研究了采用抽凝-抽背方式(EC-EHBP)、双抽凝方式(EC-EC)运行时的抽汽与负荷分配问题,确定了抽汽分配和电负荷分配原则,明确了不同环境温度下的背压运行方式。研究结果对电厂实际运行具有指导意义。     

600MW等级纯凝燃煤机组供热改造探讨

以某600MW纯凝燃煤机组为例,提出从冷再抽汽作为压力匹配器的高压汽源引射中压缸排汽以及中压调节汽阀参与调节的2种不同供热改造方案,结合现场试验、机组运行参数及有关技术指标,对该等级机组的供热能力、供热改造经济性进行了分析,认为2种方案均可满足1.0～2.5 MPa压力等级的供汽要求。同时提出实施供热改造后,需采取措施保证汽轮机低负荷运行时能够增加机组供热抽汽量,实现热电解耦的建议。     

深度调峰模式下多供热机组协同优化性能分析

以内蒙古某电厂2×200 MW、2×350 MW四台供热机组为研究对象，从厂级经济性和调峰性能角度出发，分析低压缸零出力、光轴、高背压改造三种供热技术对厂级净效益及调峰性能的影响。基于Ebsilon软件搭建四台供热机组改造前后的数学模型，分析低压缸零出力技术、高背压改造技术对单台机组经济性能和调峰性能的影响。在四种厂级供热方式下分析厂级的经济性能和调峰能力及机组背压、疏水温度、供热压力对各机组最小出力负荷的影响。研究得出，供热量相同时，低压缸零出力改造可使机组最小出力下降33 MW，高背压改造可使机组最小出力降低80 MW；四台机组供热改造后（1、3号机组切缸改造、2号机组光轴改造、4号机组高背压改造）厂级深度调峰能力最优；厂级供热负荷低于1000 MW时，四台机组经供热改造后运行经济性最优，供热负荷高于1000 MW时，四台机组按原抽凝供热运行经济性最优；供热压力对各机组调峰性能影响最大。     

循环流化床供热机组冷渣器余热利用

循环流化床机组排渣温度高,热损失大,余热利用将大大提高机组热经济性。冷渣器余热利用的传统方法是将排渣热量回收至凝结水系统,从能耗利用的角度看,这种方案并不是最经济的。针对循环流化床供热机组,提出了一种新的冷渣器余热利用方案,在采暖期使用热网回水冷却冷渣器,将排渣热量直接用于供热,非采暖期仍将排渣热量回收至凝结水系统;给出了新方案的具体实施方法,最大限度的利用了原有系统及其设备,仅在外围增加了一路冷却水管路,系统简单,投资少;利用等效热降的方法对两种方案进行了经济性分析,计算结果表明新方案经济性更好。     

直接空冷机组不同供热方式的热经济性分析

以某电厂330 MW直接空冷机组为例,采用热量法对一定供热负荷下,直接空冷机组采用抽汽供热、高背压供热、吸收式热泵供热和电热泵驱动供热4种不同供热方式的发电煤耗率、煤耗量及汽轮机热耗率等指标进行计算,并比较其节能性。计算结果表明,直接空冷机组采用高背压供热或吸收式热泵供热方式相比直接抽汽供热方式,其热经济性有较大提升,而电热泵供热方式不具有节能优势。但对高背压供热方式还需确定其运行条件。以上分析结果对指导发电厂供热方案选取及节能改造具有一定参考意义。     

火电机组灵活供热技术比较及运行特性分析

阐述了几种火电机组实现灵活供热的技术方案,比较与分析了背压改造、高低压缸旁路改造、增加电极锅炉以及集成热泵提升热电解耦能力的技术特点。通过模型计算了纯凝和背压机组改造后,机组的供电/供热能力、热电解耦范围以及能量利用系数等,主要结论如下:机组采用高低压旁路改造的投资小,但是热电解耦的负荷范围低于35%,且热经济性不佳,适用于对热电解耦能力要求不大的供热系统;机组通过增加电极锅炉和集成热泵改造后,理论上热电解耦负荷范围可以达到100%,但电极锅炉属于能量的高品低用,热经济性最差;集成热泵供热的热经济性最好,其能量利用系数最高可达到1.47,但其设备投资较高,占地面积较大,不适用于蒸汽供热。     

配置溴化锂吸收式热泵的供热机组热电关系模拟分析

为消纳风电,供热机组在承担供热任务要求的同时需要尽可能参与电网调峰。供热机组配置溴化锂吸收式热泵,在回收循环水余热的同时扩大了机组的供热能力,其热电关系需要进一步分析确定。本文建立了国产某300 MW供热机组模型,分析其加装热泵前后热电关系的变化。结果表明:在配置2台单机容量为46.6 MW溴化锂吸收式热泵后,供热负荷增加了39 MW,同时在给定热负荷下电负荷可变范围最大可扩大9%;实际运行中,循环水温度变化对机组最小发电量影响较大,而热网回水温度对机组热电关系几乎无影响。     

某600 MW凝汽机组供热改造方案热经济性分析

通过建立基于热平衡法的热力分析模型,对某600 MW凝汽式汽轮发电机组的抽汽供热改造方案进行了热经济性分析。计算了非供热工况、再热冷段抽汽供热工况、再热热段抽汽供热工况下机组的发电功率、热耗率、发电煤耗率等指标,并对比了不同供热工况、不同供热抽汽流量下机组的热性能。研究结果表明:该机组采用再热蒸汽供热,热经济性好,且在最大供热抽汽流量运行时发电煤耗率最低;相比于再热热段抽汽供热方案,再热冷段抽汽供热方案的发电功率和发电煤耗率较大。     

汽轮机高低旁路联合供热在超临界350 MW机组上的应用

针对供热机组热电耦合、对电网深度调峰适应性差的问题,在对比分析典型汽轮机旁路供热改造方案技术特点的基础上,以东北地区某超临界350 MW供热机组为研究对象,分析了汽轮机高低旁路联合供热方案对机组供热能力和电调峰能力的影响。结果表明:20%THA工况下,采用原高低旁路联合供热方案时汽轮机最大供热负荷为154.96 MW,扩容后汽轮机最大供热负荷为336.53 MW,较扩容前提升了117.2%,大幅提高机组的低负荷供热能力,满足机组深度调峰的改造要求;额定工况下,采用原高低旁路联合供热方案时汽轮机最大供热负荷为485.08 MW,扩容后汽轮机最大供热负荷为492.17 MW,说明高低旁路扩容对机组额定工况抽汽供热能力影响有限。     

深度调峰工况电锅炉与旁路供热方案的可行性对比分析

针对电锅炉和旁路供热改造方案,以某350 MW机组改造案例为基础,分别从技术特点和经济性等方面进行了分析比较。通过对比分析得出旁路供热方案较电锅炉供热方案的投资收益比更高,其热经济性的差异主要是因为电锅炉方案增加了一级能量转换,导致热能利用率降低,另外旁路供热改造时必须要考虑低压缸的低负荷运行安全性,防止末级叶片水蚀和鼓风对低压缸带来的危害。     

空冷机组高背压供热与抽汽供热的热经济性比较

直接空冷机组可采用高背压供热和低背压抽汽供热两种方式,为了比较两种方式的热经济性,构建了热经济性分析模型,通过计算,分析比较了定主蒸汽流量和定功率条件下,某330 MW机组不同供水温度和热负荷时,高背压供热（背压为34 kPa）与低背压抽汽供热（背压为10 kPa）的能源利用效率。分析结果表明,供水温度不高于70 ℃,供热负荷越高,高背压供热相比低背压抽汽供热的节能优势越明显。供水温度升高,高背压供热需抽取中压缸排汽,导致经济性减弱;供水温度越高,高背压供热方案相比低背压抽汽供热的节能优势减小。如果供热负荷较低时,条件允许情况下,可以将高背压供热机组的部分电负荷转移到临机上。     

供热改造机组最低发电负荷的确定

以某330 MW供热改造机组为例,通过分析机组热负荷与电负荷的现有匹配方法,提出在保证机组运行安全的基础上,按照以热定电原则确定机组最低发电负荷的方法。介绍了利用能量平衡关系分别求取机组低压缸最小进汽量、凝结水流量、主蒸汽流量、供热抽汽量及最低发电负荷的计算过程。经计算不同供热抽汽量对应的最低发电负荷,整理后得出了机组供热抽汽量和最低发电负荷之间的函数关系。认为在某些参数确定的条件下,机组最低发电负荷与供热抽汽流量呈线性关系,并给出了关系曲线。该曲线充分考虑了机组的安全性,现场应用时只需确定机组抽汽量即可查出对应的最低发电负荷。     

引射汇流供热方式的经济性分析

以某330 MW热电联产机组引射汇流供热改造为研究对象,分别基于等效热降法与热力试验法对机组210~320 MW负荷80 t/h供热下引射汇流与再热热段供热进行了计算对比,结果表明等效热降法计算误差在可控范围内,引射汇流供热装置利用冷段高品质蒸汽引射五抽低品质蒸汽实现了热能的按质利用,提高了机组供热经济性,在供热流量80 t/h机组负荷在230 MW以上时降低煤耗约2 g/kWh。