超超临界压力二次再热机组

<正> 为了进一步提高机组热效率,就现有技术可能达到的实用蒸汽参数,从技术可靠性和经济性观点出发,经研究决定在川越火力发电厂1、2号机组中采用蒸汽参数为31MPa、566/566566C 的超超临界压力二次再热的方案。预计1号机组在1989年7月、2号机组在1990年7月开始投运,目前正在制造中。该型机组的热效率约为42%(发电机出线端),与以前的蒸汽参数为24.13MPa、538566(?),热效率约40%的机组相比,相对提高幅度较大,约5%。另外,由于采用滑压运行,将提高其在部分负荷下的热效率。下面说明这种超超临界压力机组的技术特点。     

超超临界二次再热机组节能优化探讨

针对超超临界二次再热机组节能方向进行研究,通过合理的节能优化及对比方案设计,提高机组循环热效率,降低燃煤消耗,达到节能降耗的目的。从传统回热抽汽方案入手,通过设置冷却器、增加回热级数等方法设计出新方案,对不同的节能优化方案进行性能、投资等对比分析,最终确定最佳方案。经过一系列的研究设计表明,对于超超临界二次再热的机组,可以采取以下手段提高机组发电效率:一是增加外置式蒸汽冷却器,充分利用抽汽段的过热度;二是增加抽汽回热级数,合理分配各级焓降。经过上述节能优化改造技术,机组发电效率提升1.6%,供电煤耗降低6.6 g/kWh,取得不错的节能效果。     

超超临界二次再热机组热经济性及技术经济性分析

以某超超临界1 000 MW二次再热机组为例,构建热经济性分析模型及技术经济性分析模型,研究在负荷、主蒸汽参数及再热蒸汽参数变化时机组热经济性的变化规律,以及在年平均运行小时数、全厂效率和燃料价格变化时机组发电成本的变化规律。结果表明:与一次再热机组相比,二次再热机组热经济性受负荷影响较大,改变主蒸汽参数对其影响不明显,而改变再热蒸汽参数对其影响较为明显;机组发电成本随年平均运行小时数和机组效率降低而升高,在较低效率下进一步降低年平均运行小时数将使二次再热机组发电成本高于一次再热机组;二次再热机组的技术经济性在燃料价格较高时具有优势。     

超超临界二次再热双机回热机组回热系统优化研究

针对当前百万二次再热机组回热抽汽过热度高的问题,提出一种双机回热系统,可大大提高能源利用率。并使用Ebsilon软件搭建模型,对双机回热系统中高压加热器的回热级数进行了优化比选,以机组经济性最佳为目标,确定了高压加热器最优配置级数。     

超超临界二次再热机组再热汽温的控制

以安源电厂660 MW超超临界二次再热机组为研究对象,通过对再热蒸汽温度各种调节手段的单一因素变化时的静态特性分析,提出了一、二次再热蒸汽温度的控制方案,现场运行情况表明,该控制方案能满足机组在全负荷及RB工况的运行要求。     

超超临界二次再热机组响应特性及控制策略

超超临界二次再热机组与同容量的一次再热机组存在较大差异,导致动静态响应特性和控制策略发生较大变化。本文对国内首批建设的超超临界二次再热机组的静态响应特性、动态响应特性及运行验证技术和关键控制技术研究进行了概述,对其主要研究内容、研究成果和应用情况进行了阐述,在工程分析试验平台模拟负荷变动试验与机组投运后的实际负荷变动试验结果基本吻合,研究成果为超超临界二次再热机组顺利实施和按期投产提供了技术保障。     

超超临界二次再热机组锅炉吹管工艺探讨

超超临界二次再热机组项目建设在我国飞速发展,但锅炉的蒸汽吹管工艺至今仍未见详尽、可适用的技术导则作为支撑,各个项目采取的吹管方式不尽相同。本文通过对比不同项目超超临界二次再热机组锅炉蒸汽吹管的方式和过程,结合实际情况,探讨适用于多数二次再热机组锅炉的吹管工艺。     

超超临界1350MW二次再热机组汽轮机优化设计

为研究轴系布置和轴速对超超临界1 350 MW二次再热机组热效率和经济性的影响,构建了4种汽轮机型式的方案进行模拟和计算,分析了汽轮机排汽口数目、单双轴布置型式和轴速对机组经济性和热效率的影响。结果表明:对超超临界1 350 MW二次再热机组,宜优先选用4排汽,双轴,全、半速各一轴方案,厂净效率可达46.01%;其次可以考虑6排汽、单轴、全速方案;4排汽、单轴、全速方案和6排汽,双轴,全、半速各一轴方案皆因存在技术性限制或投资经济性劣势而不宜采纳。     

超超临界二次再热机组炉膛安全监控系统设计方案

超超临界二次中间再热燃煤机组锅炉工艺配置复杂,相应的热工保护系统的复杂性也大幅上升。炉膛安全监控系统是锅炉侧最重要的热工保护系统。本文介绍了炉膛安全监控系统的常规功能设计,结合某1000MW超超临界二次再热燃煤发电机组工程,介绍了机组工艺系统配置及锅炉炉膛安全监控系统相关设备概况,汇总了系统控制对象,提出了炉膛安全监控系统的功能设计方案。     

超超临界一次再热机组再热冷段材料选取研究

近几年,为缓解我国电力供需严峻形势,国家政策对火电态度出现转变,强调火电“压舱石”的作用,提出“三个8000万工程”后,火电机组建设规划进行了较大规模的调整,尤其是高参数大容量机组发展态势迅猛,对A691 1-1/4CrCL22焊接钢管的需求量也逐年增加。受现国际国内形势影响,该材料管道价格飞涨,且供货周期长,不能满足国内超超临界一次再热机组项目建设需求,因此,再热冷段管道选择合适的材料替代A691 1-1/4CrCL22对超超临界一次再热机组项目的建设有重要的推动作用。为此探讨了超超临界一次再热机组采用国产12Cr1MoVG无缝钢管替代A691 1-1/4CrCL22焊接钢管的可行性。经过一系列比对,12Cr1MoVG无缝钢管替代A691 1-1/4CrCL22焊接钢管在技术上可实现。     

超超临界二次再热机组塔式锅炉再热器管壁温度优化调整试验

在再热器管壁不超温的前提下提升再热蒸汽温度是当前的一项重大课题。本文以1 000 MW二次再热机组塔式锅炉为研究对象,阐述了在提升再热蒸汽温度的同时保证管壁不超温的优化调整思路,即将2层再循环烟气水平摆角由对冲布置调整至下层再循环烟气水平摆角正切最大、上层正切居中,燃尽风水平摆角由无序布置调整至对冲布置,磨煤机组合运行方式由ABCDEF方式运行调整至ABCDE方式运行。优化调整后,额定负荷下,高/低压再热蒸汽温度由调整前的603.4℃/601.4℃提高至612.5℃/612.7℃,提升效果明显。但受限于管屏间吸热偏差,两侧管壁温度均存在低值,壁温最高点和最低点偏差改善并不明显。建议采取节流圈或受热面改造的办法,增加壁温低点的吸热量或降低壁温高点的吸热量。     

超超临界二次再热机组高旁优化控制研究

某热电公司二期2×660 MW超超临界二次再热机组高压旁路安全保护功能设置为单点保护,容易产生误动。通过研究提出对相关控制优化改造,同时通过现场实动打压试验证明:改造成功地避免了出现单点保护,同时也消除了系统拒动和误动的风险,取得了理想的效果。     

超超临界二次再热机组汽轮机应用现状与展望

提高参数和采用二次再热技术是降低发电煤耗和节能减排的有效手段。目前国内已有多台高参数二次再热机组投运,总结这些机组的技术研发、运行经验,对我国燃煤机组进一步提升参数、开发更高效的二次再热机组有重要意义。本文介绍了国内外二次再热技术的发展历程,重点分析了国内已投运的华能安源发电有限责任公司、国电泰州发电有限公司、华能莱芜发电有限公司等二次再热机组汽轮机运行情况及存在的问题,结合当前清洁燃煤机组技术发展展望了我国超超临界二次再热机组汽轮机技术发展方向和关键技术,指出未来二次再热机组汽轮机技术必然向更高参数、更低背压、更灵活运行、全国产化方向发展。     

百万等级超超临界二次再热机组整体经济性研究

本文对百万等级超超临界二次再热机组的整体经济性进行研究,通过对影响整体经济性的各个因素的分析,结合一次再热、二次再热机组实例,定量分析机组经济性的差别,并根据实例机组性能考核试验结果,对二次再热机组实际性能进行了评判。研究结果表明:已投产的百万等级超超临界二次再热机组,除二次再热热力循环本身及参数的优势外,还在回热系统设计、降低管道压损、烟气余热回收利用、提高锅炉热效率、降低厂用电率等方面采取了一系列优化措施,这些因素共同作用使百万等级二次再热机组供电煤耗率设计值较一次再热机组降低了约5.7%;采用二次再热、蒸汽参数提升和回热系统优化大幅降低了机组热耗率,是二次再热机组整体经济性提升的主要原因;国内已投产的百万等级超超临界二次再热机组整体经济性满足设计要求,达到了目前燃煤机组的最高水平。     

超超临界二次再热机组锅炉全负荷脱硝特性

以华能安源发电有限责任公司超超临界660 MW二次再热机组锅炉和华能莱芜电厂超超临界1 000 MW二次再热机组锅炉为研究对象,通过锅炉校核热力计算对二次再热机组锅炉不同负荷工况下烟气脱硝系统选择性催化还原(SCR)装置入口烟温特性进行了研究,并与电厂实际运行数据和常规超超临界一次再热机组锅炉进行了对比。结果表明:本文计算结果与电厂实际运行结果吻合很好;超超临界二次再热机组锅炉能够实现锅炉全负荷脱硝,随着锅炉负荷的降低,其SCR装置入口烟温逐渐降低,在最低30%BMCR负荷时,二次再热机组锅炉SCR装置入口烟温仍高于320℃,比相同容量的常规一次再热机组锅炉SCR装置入口烟温高30~40℃;超超临界二次再热机组锅炉能实现全负荷脱硝的主要原因在于锅炉给水温度显著提高,比常规一次再热机组锅炉给水温度提高约30℃。该研究结果对超超临界二次再热机组的设计和建设提供了参考和借鉴。     

超超临界二次再热机组高精度多功能仿真系统开发

国内首批超超临界二次再热机组投运前,缺乏相应的运行技术人员和实际运行经验。对此,本文以超超临界二次再热机组为研究对象,开发了超超临界二次再热机组高精度多功能仿真系统,并在该仿真系统上进行再循环烟气量、燃烧器摆角、烟气挡板开度等动态特性试验,制定了实际机组二次再热汽温等控制策略。在实际机组投运前实现超超临界二次再热机组控制策略验证和运行技术验证,并且进行运行人员操作培训和事故演练,解决超超临界二次再热机组运行技术人员和实际运行经验缺乏的问题,为超超临界二次再热机组顺利建设和安全稳定运行提供了保障。     

1000MW超超临界二次再热机组旁路温度控制逻辑设计

泰州电厂二期是国内首台二次再热燃煤机组,其旁路系统采用了100%BMCR高压旁路加中低压启动旁路的三级串联旁路系统。高旁和中旁温度采用基于阀后温度的单回路闭环控制,低旁温度控制采用的是一个基于焓值的开环控制策略。     

超超临界二次再热机组旁路控制策略设计及应用

针对超超临界二次再热机组40%锅炉最大连续蒸发量(BMCR)容量高、中、低三级串联旁路系统特点,设计了旁路全程自动控制策略,对旁路系统控制模式进行了优化。运行和试验结果表明:该旁路系统控制策略降低了机组跳闸的风险,提高了机组运行的灵活性和经济性。     

超超临界二次再热机组冲管方案的探讨

结合泰州二次再热机组项目,对几种不同冲管组合方式进行分析,初步选择了相应的冲管方法及参数,通过对比各方式优缺点,提出了推荐的冲管方案,同时对冲管过程中需注意的常见问题加以说明。     

超超临界二次再热机组给水泵小汽轮机优化选型

传统给水泵小汽轮机以机组最大出力为选型基准,在机组THA及以下工况运行时小汽轮机运行效率相对下降较多。为提高小汽轮机运行效率,有必要开展给水泵小汽轮机优化选型研究。利用汽轮机补汽增大出力的原理,以机组THA工况对应出力为小汽轮机设计选型基准,需要更大出力时通过开启补汽来实现,可相对提高THA及以下工况小汽轮机运行效率。结合某二次再热机组给水泵小汽轮机选型分析实例,对优化前后小汽轮机工作参数进行计算,对比分析不同工况下小汽轮机耗汽量及对机组能耗指标的影响。结果表明,优化选型后,THA、75%THA和50%THA工况下对应小汽轮机进汽流量分别降低1.9、1.2、0.8 t/h,汽轮机热耗分别降低3.08、3.42、3.62 k J/(k W·h)。该小汽轮机优化选型方法可在超超临界二次再热机组上推广应用。