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。     

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。     

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。     

"低压缸零功率"配套的热网加热器增容改造方案

针对国产200 MW火力发电机组低压缸零功率改造后,因采暖抽汽流量增加26.8％,导致原有加热器换热面积不足,在原位置加热器增容改造后又无法满足切缸调节蒸汽匹配的问题,对"低压缸零功率"配套的热网加热器进行换型增容改造,保证了低压缸零功率改造后供热输出最大,确保了热网系统的安全稳定运行,提高了机组的运行经济性.     

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.     

600MW超临界机组供热方式选择研究

为打破供热机组的热、电耦合关系,降低机组电出力,实现深度调峰.针对东北地区某600 MW级供热机组,在综合考虑机组供热能力和可靠性、抽汽管路的输送能力以及机组调峰性能和供热经济性的情况下,研究提出了可行的供热改造技术路线,并计算分析了双机切单低压缸、双机切双低压缸、中低压导汽管抽汽3种供热技术路线对机组性能和供热能力的...     

汽轮机排汽供热改造三种典型技术研究及性能分析

高背压改造、低压缸光轴改造、低压缸零出力改造是三种典型的汽轮机排汽供热改造方式。文中给出三种典型改造实施案例的技术内容和技术特征。由性能试验得到三台实施典型改造机组改造后的最大出力和最大供热能力,以及排汽供热工况下的调峰能力。光轴改造和低压缸零出力改造对机组发电出力的影响大于高背压改造,机组热耗率高于高背压改造的机组,热化发电率小于高背压改造的机组。相同容量条件下,光轴改造和低压缸零出力改造机组的最大供热量大于高背压改造机组。改造后,由于机组最大发电出力降低,高背压和光轴改造机组的调峰能力降低,但低压缸零出力改造的机组能够灵活切换运行方式,其调峰能力大幅度提升。     

300 MW机组汽轮机低压缸零出力技术

为缓解热电之间的矛盾,进一步提升机组灵活性,以国内某发电公司供热改造为例,对低压缸零出力技术在300 MW机组上的应用进行了探讨;分析了低压缸零出力运行后低压缸末级叶片安全性,并制定出完善低压缸运行监视测点、末级叶片金属喷涂、设置低压通流冷却蒸汽系统以及维持低压缸高真空等技术措施;对改造后的供热与调峰能力进行了分析并核算改造后的经济收益。结果表明,在保证机组安全运行的前提下,低压缸零出力技术不但实现了热电解耦,还进一步减少了汽轮机冷源损失,提高了机组运行经济性。     

200 MW高背压循环水供热机组热力特性研究

通过对200MW机组高背压循环水供热改造后的系统进行热力计算分析发现:热网循环水流量及采暖抽汽流量的变化对机组热耗率、出力、对外热负荷、循环水出水温度等参数的影响相对较小,各种运行工况下燃料利用系数均可达到90%左右,能源综合利用效果好;但对机组背压的影响较大,机组运行调整灵活性差,改造工作量大,改造后需把握好更换转子时机,对外供热热负荷较小的机组不宜实施改造;200MW机组改造后低压缸做功量小,建议采用低压缸解列方案,以缩小改造范围和难度。     

300MW级供热机组多模式深度调峰协同运行技术路线研究

为进一步提高火电企业灵活性调峰力度,最大限度实现热电解耦,提升供热机组的调峰能力和供热能力,针对东北地区某300 MW级供热机组,对比分析了高背压、低压缸切缸、抽汽+热泵、高低旁路+抽汽、低压缸切缸+热泵、抽汽+余热回收等多种调峰模式对机组性能和供热能力的影响,提出了最佳的协同运行技术路线.综合考虑机组调峰能力、发电煤耗和供热能力等因素,切缸+200 MW热泵的协同调峰模式是最优调峰方案.该方案在大幅提高机组供热能力和调峰能力的同时,降低了机组能耗,最大限度地实现热电解耦,提高机组经济性.在机组主蒸汽流量相同的条件下,切缸+200 MW热泵协同调峰模式下的机组供热能力最大,发电煤耗最低,而高低旁深度调峰方式下机组供热能力和发电煤耗最差.     

350 MW导管抽汽供热机组灵活性改造探索及实践

为深度挖掘火电机组参与深度调峰的能力,在确保机组参与深度调峰的同时,又能有效解决机组在低负荷运行时无法满足采暖供热抽汽的需要,对辽宁东方发电有限公司1号机组进行切缸改造,在校核低压缸长叶片达到运行安全性的前提下,将原不能完全密封的供热蝶阀更换为可完全密封的液压蝶阀,新增加低压缸通流部分冷却蒸汽系统,对低压缸喷水减温系统进行改造,配套自动控制系统。经过切缸改造,机组参与深度调峰能力和在低负荷运行时的供热抽汽能力得到全面提升,投资小且改造工期短,节能效果明显,实用性较强且操作简单。     

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600MW机组汽轮机低压缸切除改造

对低压缸切除改造技术在某600 MW机组上的应用进行了介绍,对低压缸切除进行安全性校核后,详细介绍了连通管改造、旁路冷却蒸汽改造、汽轮机本体改造、热工控制改造等方案,并对改造后机组性能进行了分析。结果表明:机组实现了热电解耦,同时供电煤耗大幅降低,供热经济性提升。     

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...     

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。     

350 MW超临界汽轮机灵活性调峰技术的经济性分析

阐述了东北地区冬季调峰困难问题,对应用较为广泛的两种灵活性调峰改造技术做了基本介绍。以某电厂350 MW超临界供热机组灵活性调峰改造为例,针对其拥有的旁路改造及低压缸少蒸汽两种不同调峰技术进行了综合计算,分别对旁路改造、低压缸少蒸汽及改造前五抽供热三种供热方式进行了经济性分析和比较,得出了低压缸少蒸汽供热方式经济性最优的结论。     

100MW机组连通管打孔抽汽供热改造方案与实施

介绍了北京高井热电厂100MW纯凝汽式汽轮机的供热改造方案，在保证汽轮机的安全性，并兼顾机组以后进行通流改造时与现有供热系统和设备相匹配的前提下，实施了连通管打孔抽汽供热改造。分析了供热改造对机组高低压缸的影响，进行了机组安全校核计算，并设置了相应保护，如低压缸最小流量控制、DN1000快关调节蝶阀控制等。改造后电厂的热经济性大大提高，1台机组一年可节省约1178．4万元。     

汽轮机高、低压旁路和抽汽联合供热耗煤量分析

针对供热机组热电耦合、深度调峰能力差的问题,对某台超临界350 MW机组进行汽轮机旁路改造。分析改造方案及经济性,并进行了改造后的性能试验。结果表明：在热负荷基本相同时,汽轮机高、低压旁路和抽汽联合供热比抽汽供热方式机组出力减少70.82 MW(出力降到30%),热耗率增加1 277.44 kJ/kWh,发电煤耗率增加50.04 g/kWh,标准耗煤量减少13.96 t/h。     

山东省煤电机组“三改联动”相互关系研究

在未来相当长时间内，山东省仍然是以煤为主的能源消费结构，燃煤过程产生的CO2总量仍然维持在较高水平。煤电机组节能降碳改造、供热改造和灵活性改造（简称“三改联动”）实施有利于在全省范围内推动煤电低碳化高质量发展，提高供热能力和灵活调节能力。节能降碳、供热和灵活性改造之间存在相互影响关系。煤电机组节能降碳改造与供热改造深度关联，煤电机组节能降碳的一种技术途径就是供热改造。供热改造后机组在供热季灵活调节能力都较差，推荐中低压连通管打孔抽汽、低压缸零出力（切缸）等改造后机组供热季灵活性水平较高的改造技术。煤电机组灵活性改造后，机组的深度调峰能力得到增强，有利于新能源消纳，但是煤电机组在深度调峰过程中会显著提高机组的供电煤耗。因此，在开展煤电机组“三改联动”工作时要统筹规划，制定科学合理的实施方案。     

灵活性切缸供热空冷系统抽真空管道改造设计

为缓解火电厂发电利用小时少的问题,部分供热机组进行了灵活性切缸供热节能改造.为确保抽出更多高压蒸汽和低压乏汽用于扩大供热需求和提高灵活性调峰能力,机组需要在冬季更低设计背压3 kPa运行,已有机组的空冷系统抽真空管道不能满足要求,通过对抽真空系统在不同管段处的管径进行调整和方案组合,经阻力计算比较后,得出一组满足抽真空...