注水对燃气轮机联合循环机组性能试验研究

为了对比研究某机组注水脱硝系统对燃机出力及热耗率等的影响,对某燃气轮机联合循环机组进行性能试验。试验共分3个试验工况:相同基础负荷注水前后性能试验及注水后机组最大出力工况,计算了不同工况下机组出力及热耗率,计算了注水脱硝系统投运后NOx减排量和增加的度电成本,最后分析了注水对机组运行的影响,试验结果表明注水能够提高燃气轮机出力,增加热耗,降低热效率,注水可以大幅降低燃气轮机NOx排放量。注水会增加度电成本,降低电厂经济性。     

F级改进型燃机电厂压缩空气系统设计优化

依托F级改进型联合循环工程对重型燃机运行工况进行分析,根据燃机对压缩空气的特殊要求,详细研究空气压缩机及其储气罐的选型方法,计算结果表明采用4台25 Nm~3/min容量的空压机和4套30 m~3储气罐在满足机组安全运行的前提下,使静态投资成本最低。此外,通过对压缩空气系统的设计优化,改进了厂用服务压缩空气系统,使其储气罐在紧急事故工况下能为仪用压缩空气系统服务,更能保障机组的安全运行。通过本工程计算实例,为将来同类工程的压缩空气系统优化计算提供借鉴作用。     

基于等效焓降法热电联产机组变工况计算

由于热电联产机组变工况计算比较少,并且由常规热量法和循环函数法等算变工况程序比较复杂,为了能比较直接方便地计算出供热机组的变工况,用等效焓降法对供热机组变工况进行编程,通过在Excel中编程迭代,能够直接准确地计算出不同变工况下的热电联产机组功率、热耗率和汽耗率等热经济性指标,简便了供热机组变工况计算,也为供热机组变工况计算提供了一种准确便利的程序。     

联合循环发电系统能耗热力学分析

以某钢铁厂9E燃气蒸汽联合循环煤气发电机组为研究对象,不同工况下对发电系统进行比较,通过热力学分析找到系统中的损失分布情况。选取18℃燃机、负荷70 MW,18℃燃机、负荷80 MW,26℃燃机、负荷70 MW时的热力系统各点状态参数进行计算。结果表明,运行中系统整体效率随压气机进气温度与负荷的升高而增大,距离设计效率43.6%有一定差距,其中压气机压与余热锅炉为系统损失最大的两个部分,为今后机组运行及设计提供理论依据。     

机组初参数与热耗修正曲线的变工况计算法

以汽轮机变工况理论为基础,假设保持调节级阀门开度不变的工况下,结合热力系统计算,建立了主蒸汽参数变工况计算模型,并以某600 MW机组为例,采用Matlab软件编程,计算得到了THA工况下机组主蒸汽压力和温度的热耗修正曲线.结果表明:用该模型计算得到的热耗修正曲线与汽轮机制造厂提供的相比误差较小,且计算简单方便,能够满足工程实际的需要.     

一种新型高效调峰汽轮机机组热经济性研究

常规汽轮机在额定工况时热耗率最低,当运行工况偏离设计点时,热耗率呈单调上升。通过分析超超临界机组系统循环特性和调峰经济性下降问题,基于电网负荷峰谷特性,依据双工况点设计概念,设计了一种高效调峰汽轮机机组。该机组由主汽轮机系统和调峰汽缸构成,当负荷降低到一定值时可切除调峰汽缸,减少通流面积,提高主蒸汽参数,从而提高机组循环效率。对采用新型高效调峰结构设计的1 000MW等级超超临界机组进行了热平衡计算,计算结果表明,高效调峰汽轮机机组部分负荷工况下热耗率明显优于常规汽轮机。研究成果可为高效宽负荷调峰机组设计提供参考。     

凝汽机组主蒸汽参数与热耗修正曲线的变工况简便算法

在常规变工况计算方法的基础上进行一定的简化,以汽轮机变工况理论为基础,结合机组原则性热力系统计算,采用EXCEL编程,迭代计算得到某N600MW凝汽机组在热耗率验收工况THA下的主蒸汽参数变化的热耗修正曲线,计算结果得到的数值与设计值误差较小,最大误差分别是0.055%和0.073%,在工程允许的范围之内。通过应用该方法计算得到的THA工况下主蒸汽参数变化的热耗修正曲线图,能够尽快了解到机组的热经济性变化,对机组的经济安全运行具有一定的指导意义。     

提升SIEMENS 9F级联合循环机组背压方式下热电解耦能力关键技术及其应用

通过优化燃机运行方式,提升西门子9F级燃气-蒸汽联合循环机组在供热季背压方式下的热电解耦能力,使机组供部分负荷时的供热能力满足北京民生供热的需求。联合机组冬季供热期处于背压工况运行时,将燃机HCO系统切换至辅推力面运行,切换后燃机透平运行效率、燃机排气温度升高,联合循环中布雷登循环的出力占比降低,朗肯循环出力占比提升,从而使余热锅炉烟气余热回收的供热量和背压汽轮机排汽的供热量增加,联合循环机组的供热能力提升。通过现场试验验证:二拖一联合循环机组在背压工况下两台燃机均切至辅推力面运行,全负荷区间可增加供热能力约30 GJ/h,供热比提升0.005,综合气耗降低0.001 5 Nm³/kWh。全年利用小时数不变的情况下可增加供热量4万GJ,增加盈利240～300万元。西门子9F级燃气-蒸汽联合循环机组背压方式运行时,燃机HCO系统切至辅推力面的运行方式,可增加机组供热比,提升机组热电解耦能力。     

进汽参数变化对汽轮机热耗率影响的分析

通流部分进汽参数是汽轮机运行的重要参数之一,它的变化对机组热耗率有很大的影响.以火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型为基础,以某660MW超临界机组为例,利用通流部分进汽参数变化对机组热耗率影响的计算模型,计算了不同工况下不同进汽参数变化对机组热耗率影响的强度系数,分析了进汽参数变化对热耗率影响的规律,为指导机组实际运行和监督提供了依据.     

超超临界直接空冷机组给水泵驱动方案分析研究

利用常规热平衡方法对660MW超超临界直接空冷机组的给水泵驱动型式进行了详细的计算研究,重点分析不同的给水泵汽轮机效率、不同的排汽方式和背压以及电泵方案下的不同调速方式在各负荷工况下的机组性能及其差异。研究表明,给水泵汽轮机效率提高1%,机组热耗率降低约3k J/(k W·h)。给水泵汽轮机的排汽形式和背压对机组热耗率的影响显著。汽泵方案在额定负荷下的供电煤耗低于电泵方案,但是电泵-行星齿轮方案和电泵-变频方案的变工况性能相对较好。     

主蒸汽压力与热耗修正曲线的变工况计算法

机组实际运行中,主蒸汽压力不可避免地偏离基准值而影响机组的热耗率.本研究以汽轮机变工况理论为基础,结合热力系统计算,采用MATLAB编程,以某600 MW凝汽式机组为例,计算得到了该机组在THA工况下的主蒸汽压力与热耗修正曲线.主蒸汽压力的计算区间为16.0～17.3 MPa,与汽轮机制造厂提供的热耗修正曲线对比,随着主汽压偏离设计值16.7 MPa越大,热耗率的计算值与设计值的误差就会增大.当主汽压为16.0 MPa时,误差达到最大,为0.045%,但已完全能够满足工程实际的需要.结果表明本方法具有一定的计算精度,简单实用.     

超超临界二次再热机组初压优化研究

现代大型火电机组通常采用复合滑压运行,在变工况下确定机组主蒸汽压力的最优值对提高热经济性具有重要意义。以某N1000-32.1/600/620/620机组为例,通过变工况算法对机组热耗率进行计算,建立以机组热耗率最小为目标函数的优化模型,主蒸汽压力、配汽方式和其它参数为约束条件。机组采取不同配汽方式时热经济性有较大差异;因此,需要通过计算来选取机组最小的热耗率,与其相对的压力值为最优初压。结果表明:该变工况算法可以满足工程实际的需要;最优初压值略高于同一工况的设计值,而且配汽方式为两阀全开,主要原因是机组调节阀个数较少,调节阀门的节流损失对热经济性影响较大,优化热耗率也比设计值略低;当负荷高于90%THA或低于30%THA工况时采用定压运行,对机组的实际运行具有一定的指导意义。     

燃气蒸汽联合循环机组供热经济性分析

对京西燃气热电机组概况及热网的配置进行了说明,根据目前机组的供电和供热的收入比给出了热电比的平衡点。针对联合循环机组冬季运行的特点,对不同工况下机组实际运行数据分析,给出了不同燃机负荷和不同供热负荷下汽轮机发电量和供热量变化比例关系,确定联合循环机组供热的经济性。     

水冷火电机组冷端优化研究

针对电厂汽轮机冷端优化分析问题,从凝汽器和循环水泵的整体角度出发,对冷端系统的运行特性进行优化,建立了不同工况下循环水优化系统分析计算模型,得出不同负荷下汽轮机排汽压力、循环水温度对机组热耗的影响.通过现场试验,计算了不同负荷之间排汽压力对热耗率影响系数关系,以此构建了不同负荷排汽压力对热耗率影响系数模型,提高了低负荷工况优化结论的准确性。     

深度调峰下汽轮机的定滑压曲线试验与优化

分析了汽轮机的配汽方式与定滑压曲线的优化条件,阐述了机组深度调峰下的定滑压曲线优化试验原则,针对机组热力系统在较低负荷下无法按试验规程隔离的问题,提出了热力系统与外界汽水交换对热耗率影响的计算方法,并以某660 MW机组为例进行验证。结果表明:以设计工况为例,修正未隔离的抽汽流量,计算两个设计工况热耗率的偏差在0.1%以内;试验得到的热耗率最优的定滑压曲线,使得机组深度调峰时运行在喷嘴配汽方式下比节流配汽方式下减少发电煤耗约4.2 g/(kW·h)。     

联合循环机组性能试验中环境参数对结果修正的影响及不确定度分析

以某488 MW燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,分别在燃气和燃油工况下进行现场试验,设计得到了不同环境参数计算工况值,对不同计算工况下进行了结果修正以及不确定度计算,研究环境参数对试验结果的影响,其结果表明:两种燃料工况下,随着环境温度、相对湿度的提高,大气压力的降低,修正功率均呈上升趋势,对应的修正热耗率则会下降;环境参数中大气压力对试验修正结果的影响最大,环境温度次之,相对湿度最小;相比环境参数测量均值标准差在一定范围内变化,其参数测量仪器精度对试验结果不确定度影响更大,且对功率的不确定度影响较热耗率的影响大,在满足试验不确定度要求的前提下,可适当降低环境参数测量仪器精度,以控制试验仪器及其校验成本。     

底循环系统参数对燃气—蒸汽联合循环机组经济性的影响

采用APROS软件建立了PG9171E型燃气—蒸汽联合循环机组系统仿真模型,分析底循环系统高压蒸汽压力、高、低压蒸汽温度、凝汽器排汽压力对联合循环机组经济性的影响。研究表明:提高蒸汽参数,机组热耗率下降;高压蒸汽压力与机组热耗率近似呈二次函数关系;额定负荷工况下,高压蒸汽温度上升1℃,机组热耗率下降约2.57 kJ/(kW·h);而低压蒸汽温度上升1℃,机组热耗率下降约0.40 kJ/(kW·h);降低凝汽器排汽压力,有利于提高联合循环机组的经济性,但需协调考虑末级叶片运行的安全性和联合循环机组的经济性。     

热电联产机组热力特性计算解决方案

运用等效焓降的分析方法将供热机组拆分为纯凝机组与背压机组,并通过平衡轴系做功与回热系统吸热量的方法计算出在不同压力等级供热工况下对汽轮机热耗率的影响。通过minitabo软件的使用计算出电、热负荷分配对中压缸效率的影响,并组织验证试验。     

基于ANN和遗传算法的联合循环电厂机组负荷经济分配

提出了适用于F级单轴联合循环机组负荷经济分配的数学模型.针对传统的热耗曲线难以真实反映联合循环机组热耗特性的问题,本文采用基于前馈型ANN的机组变工况模型来实现对机组热耗的精确计算.提出了一种改进型的遗传算法用于模型的求解.对一个含有3台(套)该类型机组发电厂的计算分析表明了该算法的可行性,其负荷分配结果发电成本更低,经济性更好.     

基于热力试验方法对供热机组引射汇流改造的节能研究

基于热力试验方法,以机组试验热耗率为依据,研究在供热机组上引射汇流改造的节能量。某厂引进引射汇流技术,由原再热热段供热方式改造为再热冷段和五段抽汽共同供热的模式,实现了以低品位蒸汽代替高品位蒸汽供热的目的,降低了机组供电煤耗。试验通过选取机组六种工况,每种工况进行再热热段单独供热试验和引射汇流供热试验,计算每个工况下的机组热耗率;在同一工况下对比两种供热方式的热耗率,计算引射汇流装置节能量。通过热耗试验的方法对节能量进行了验证,试验结果表明:在机组对外供汽约80 t/h时,机组负荷在230 MW以上节能量约2 g/kWh左右,每年节约标煤约6 145 t,每年节约成本约304万元。