尹金亮——1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
1000MW超超临界机组变负荷关键参数性能分析及优化
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第37卷,总第214期2019年3月,第2期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.37,Sum.No.214Mar.2019,No.2 1000MW超超临界机组变负荷关键参数性能分析及优化赵世斌1,林 波1,金国强2,马 乐2,王明坤2,肖 娟3(1.神华(福建)能源有限责任公司,福建 泉州 362712;2.西安热工研究院有限公司,陕西 西安 710054;3.新疆天业集团有限公司,新疆 石河子 832000)摘 要:随着我国新能源的快速发展,火电机组参与深度调峰成为常态化,然而机组低负荷运行时往往会偏离最优运行工况,因此研究低负荷下多参数热力耦合特性以及控制策略优化能有效地改善火电机组的经济性能。
本文分析研究了低负荷下汽轮机关键热力参数对机组的效率、热耗率以及节能量等多个变量的影响,优化了机组滑压运行曲线并确定了控制策略优化方案,提高了机组经济性能,具有很重要的学术意义和工程实用价值。
关键词:深度调峰;性能分析;主蒸汽压力;热耗率;经济性能中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2019)02-0147-05 Performance Analysis and Optimization of Key Parameters under Variable Load in a1000MW Ultra-Supercritical UnitZHAO Shi-bin1,LIN Bo1,JIN Guo-qiang2,MA Le2,WANG Ming-kun2,XIAO Juan3 (1.Shenhua Fujian Energy Co.,Ltd.,Quanzhou362712,China;2.Xi’an Thermal Power Research Institute Co.,Ltd.,Xi’an710054,China;3.Xinjiang Tianye Group Co.,Ltd.,Shihezi832000,China)Abstract:With the rapid development of new energy in China,the participation of thermal power units in deep peak shaving has become a normalization.However,the operation conditions of the unit under low load often deviate from the optimal operating conditions.Therefore,studying the multi-parameter ther⁃modynamic coupling characteristics and control strategy optimization under low load can effectively im⁃prove the economic performance of thermal power units.In this paper,the influence of critical thermal parameters of steam turbine on the efficiency,heat consumption rate and energy saving of the unit is stud⁃ied,and then the sliding curve is optimized and the optimization control strategy are determined,resul⁃ting in improving the economic efficiency of the unit,which is of great important academic significance and engineering practical value.Key words:deep peak shaving;performance analysis;main steam pressure;heat consumption rate;eco⁃nomic performance收稿日期 2018-08-22 修订稿日期 2018-09-16作者简介:赵世斌(1969~),男,本科,高级工程师,从事电厂集控技术研究。
1000MW超超临界直流锅炉INFIT系统功能优化分析
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1000MW超超临界直流锅炉INFIT系统功能优化分析摘要:在电力市场现货交易大环境下,电力市场竞争白热化,一方面要在市场高价时能够及时发出电量,取得高收益;另一方面又要争取调频辅助,赢得调频辅助补偿。
为保证以上两点,机组必须保证能够快速的响应AGC负荷曲线,但这样就会可能导致机组负荷频繁波动,造成机组主汽压力、主再汽温度等参数波动加大,运行稳定性变差,给安全运行带来很大隐患。
本次主要分析本单位1000MW机组INFIT系统在升降负荷过程中参与过、再热汽温调整的模式,产生的问题提,并提出提出优化建议。
关键词:1000MW机组协调控制INFIT系统汽温调整一、引言某电厂1000MW机组协调控制采用以锅炉跟随为基础的协调控制方式,并设计了实时优化控制装置INFIT系统,取代机组原有DCS中的AGC控制系统、过热汽温控制系统和再热汽温控制系统、脱硝NOx浓度自动控制系统。
使得系统可在机组正常运行中实时修正与控制系统密切相关的各种特性参数(包括燃料热值、汽耗率、机组滑压曲线、制粉系统惯性时间等),提高调节品质。
[1]虽然INFIT控制系统具备预测控制、神经网络等先进技术,但在电力市场现货交易大环境下,电力市场竞争白热化,一方面要在市场高价时能够及时发出电量,取得高收益;另一方面又要争取调频辅助,赢得调频辅助补偿。
为保证以上两点,机组必须保证能够快速的响应AGC负荷曲线,但这样就会可能导致机组负荷频繁波动,造成机组主汽压力、主再汽温度等参数波动加大,机组经济水平下降,运行稳定性变差,给安全运行带来很大隐患。
同时由于近几年煤炭市场行情波动,燃用煤种经常更换,正常运行时入炉煤平均热值波动大,静态稳定工况下水煤比变化较大。
INFIT系统实时修正功能无法满足正常运行需求,时常导致水煤比失调,过、再热汽温超温或低温、受热面壁温超限、主汽压力偏差大等情况,也给安全运行带来很大隐患。
本文主要讨论的是当前INFIT系统对协调方式的影响以及过、再热汽温的调节模式,并分析存在的问题,提出可行的优化建议。
1000MW超超临界机组深度调峰下再热汽温控制优化
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1000 MW超超临界机组深度调峰下再热汽温控制优化发布时间:2022-11-15T10:19:31.567Z 来源:《中国电业与能源》2022年第13期作者:殷英群[导读] 在火力发电厂深度调峰时,由于其输出蒸汽温度大、惯性大、非线性大,导致其控制效果不佳,或者很殷英群广东大唐国际雷州发电有限责任公司广东湛江 524000摘要:在火力发电厂深度调峰时,由于其输出蒸汽温度大、惯性大、非线性大,导致其控制效果不佳,或者很难实现自动投运。
通过与控制经验相结合的微粒群优化算法,对其进行了优化,并通过仿真验证了此方法的有效性。
该系统对超超临界机组的运行进行了优化,使其运行安全、经济性得到了显著改善。
关键词:再热汽温控制;模糊切换;仿人智能控制;粒子群算法1前言为了改善热电厂的循环热效率,降低汽轮机的水蒸气湿度,降低汽轮机汽耗,目前在火力发电厂广泛使用。
由于当前火电机组要参与调峰,因此通常要求机组在运行时的自动发电控制(AGC),其最大负载是机组额定负载的60%,从而使机组的调峰幅度增大,而在低的再热器压力下,水蒸气比热容也比较低;因此,再热器的出口蒸汽温度对机组负荷的影响较大[1]。
在机组运行比较平稳的情况下,传统的蒸汽温度控制系统能保证稳态误差在容许范围之内,但是负载变动会使系统的动态偏差超过极限,从而导致控制质量下降。
因此,对改善蒸汽温度动态特性进行有效的控制具有重要的现实意义。
2基于模糊切换的仿人智能控制算法2.1仿人智能控制算法仿人智能控制(HSIC)是基于人类的思考模式而设计的一种算法。
在控制过程中,会根据控制误差的变化趋势,选取相应的控制策略和模式。
在误差趋向增加的情况下,控制量的增加,从而使误差不再增加。
在误差接近零的情况下,控制量的减少,使错误达到零。
该方法基于熟练操作和智能决策,能够持续地对偏差极值进行记录,并对其进行调整,以满足环境的变化。
在图1中显示了算法的结构。
图1仿人智能控制算法结构通过 HSIC,可以将专家和操作人员的经验归纳成知识库,并根据这些知识库与所需的性能指数进行推理,从而得出特征模式和控制规则集合。
1000MW超超临界机组运行问题及解决方案探析
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1000MW超超临界机组运行问题及解决方案探析摘要:现今社会经济进一步发展,带动了国家整体工业技术水平的提高。
而由于新一代技术的出现,国内超超临界机组的实践也能够表现出国家整体的技术水平正在不断地提升。
通过进行超超临界机组技术的升级,可以提高其材料的耐高温和抗压的水平,借由相关内容的升级可以促使国内的技术装备革新率进一步提升。
针对1000 MW超超临界机组运行当中存在的问题进行了进一步的研究,并提出了相关的解决办法。
希望能对后续的电力工程发展提供有效的帮助。
关键词:1000MW超超临界机组;运行问题;解决措施引言:愈来愈多火电机组提高效率就是随着电力技术和材料科学的发展而使用大容量和高参数,亚临界机组比同等容量亚临界机组增加4%到5%。
大容量超超临界机组在国内大型火电机组中占据主流发展方向,是因为其经济性和负荷适应性等优势,同时其直流运行,变参数控制和多变量耦合等特性使得超超临界机组控制方案复杂且控制策略各异。
一、1000MW超超临界机组的问题(一)在安装工艺中易出现的问题第一,在锅炉和管道外面出现了超温的情况。
当前锅炉及管道外表超温的问题也是超超临界机组学校面临的一个重要问题。
由于锅炉处于一个较为特殊的地方。
如果在这个位置当中折烟角的拼缝没有进行良好的焊接,或者是出现了漏焊的状况,都会导致锅炉的水冷壁区域出现超温的情况。
同时如果折烟角没有进行良好的焊接造成拉裂,致使锅炉运行时,漏烟严重,使保温外表温度过高。
此外,因为蒸汽管道没有达到规范化要求的要求,外护板的长度比较小,会使保温外护板出现脱开的现象,致使锅炉工作时,保温材料损坏,无法起到隔热的作用。
第二,锅炉在运行中出现漏粉问题。
锅炉发生漏粉主要有两方面原因,一种是未考虑锅炉运行过程中膨胀后影响以及未把握延伸性设计、计算距离存在误差等因素,致使锅炉燃烧器和送粉管道连接部位发生故障,使连接部位受热膨胀形成间隙而漏粉。
二是因所用密封材料达不到要求以及锅炉燃烧器及送粉管道膨胀节装设不当,达不到耐高温标准而不能起到膨胀吸收效果,因而发生缝隙造成漏粉[1]。
1000MW超超临界机组轴封系统优化
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中图分类号 : T K 2 6 3 . 6 3
ห้องสมุดไป่ตู้
文献标识码 : B
文章编号 : 1 0 0 3 - 9 1 7 1 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 0 6 2 - 0 4
u s i n g s h a f t s e a l o v e r f l o w s t e a m t o h e a t c o n d e ns a t e, r e d u c i n g s e a l l f o w t o r e d u c e h e a t c o n s u mp t i o n .
Op t i mi z a t i o n o f S h a f t S e a l S y s t e m o f 1 0 0 0 MW Ul t r a S u p e r c r i t i c a l Un i t
L i Yo n g — j u n
i n l e t wi t h wa t e r f o r s h a t f s e a l , a n d p r o p o s e d t h e me t h o d s t o s o l v e t h e s e p r o b l e ms . I t d e s c r i b e d i n d e t a i l t h e o p t i mi z a — t i o n i n n o v a t i o n o f t h e s h a t f s e a l s y s t e m, a n d a n a l y z e d a n d c o mp a r e d t h e e f f e c t o f t h e i n n o v a t i o n, p u t f o r wa r d s u g g e s — t i o n f o r i mp r o v e me n t . Ne w i d e a s a n d me t h o d s we r e p r o v i d e d i n o r d e r t o r e d u c e t h e e n e r g y c o n s u mp t i o n e f f e c t i v e l y b y
1000MW超超临界机组的综合优化策略分析
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1000MW超超临界机组的综合优化策略分析发表时间:2019-08-29T13:56:00.907Z 来源:《云南电业》2019年2期作者:黄振杰[导读] 本文将对华润电力(海丰)有限公司1000MW超超临界机组的优化运行进行分析。
(华润电力(海丰)有限公司 518200)摘要:对于社会的发展而言,能源是最为关键的支撑力量,同样也是社会大众日常生产、生活中所不可缺少的基础物质。
伴随着社会的不断发展,人们对于能源的需求也正在不断地提升,并且随着社会现代化建设速度的不断提升,能源的供求量以及消耗量也大幅度增加。
当前能源主要分为可再生与不可再生资源两种,而煤炭属于生产中最关键的不可再生资源,通过煤炭进行火力发电是当前社会电力行业中最主要的方法之一。
这就需要将火力发电厂的供电煤耗进行降低,从而达成节能减排的目的。
对于我国而言,促进经济与社会发展的重要措施就是节能减排,尤其是对于高耗能产业来讲,节能减排是最为艰巨的挑战。
因此,本文将对华润电力(海丰)有限公司1000MW 超超临界机组的优化运行进行分析。
关键词:1000MW超超临界机组;优化运行;火力发电前言在我国电力产业中,火力发电一直占据着主体位置,并且发电量、装机容量一直在不断上涨。
由于电力企业的性质特殊,火力发电与其他发电形式相比,电能、电网、电压的持续供应能力更加稳定。
水电受到地理位置、自然环境以及气候变化的影响,无法长期提供优质电源,而核电的投入又十分巨大,我国核电装机量较火电相比还很小。
综上所述,火力发电是目前国内最主要的电能供应方式,但同时其也增加了耗能。
因此,对火力发电机组进行优化运行、节能降耗是基于1000MW超超临界机组进行运营的华润电力(海丰)有限公司重点关注的课题之一。
一、超超临界技术的发展超超临界技术的发展起源于二十世纪五十年代,但由于其选取过高的蒸汽参数,当时的材料技术水平局限了其进一步的发展,超超临界机组的可靠性比较低。
随后的数十年发展中,只能将蒸汽参数降到了超临界水平,即为24.1MPa、538/566℃。
1000MW超超临界空冷机组宽负荷调峰控制设计及优化
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1000MW超超临界空冷机组宽负荷调峰控制设计及优化华电宁夏灵武发电公司 阴峰 北京必可测科技股份有限公司 黄俊飞摘要:介绍了1000MW超超临界空冷机组宽负荷调峰控制策略的设计与优化。
为适应电网深度调峰需求,针对该机组锅炉迟滞时间长、热惯性大、炉内燃烧工况及煤质多变复杂等特点,对主汽压力设定回路、锅炉主控回路、汽机主控、多变量协同前馈控制、中间点温度水煤互调控制及风烟、汽温等各个回路进行了设计及优化。
关键词:1000MW超超临界;空冷;多变量协同;深度调峰前言大容量超超临界火力发电机组作为当前电网主力机组,具有效率高、能耗低等特点,在相当长的一段时间内作为火电主力参与宽负荷调峰运行。
由于其机组容量大、锅炉迟滞性长、热惯性大、煤质多变、影响炉内燃烧情况的因素较多,原有控制回路设计均为50%以上负荷运行,低负荷区间存在燃烧不稳定、主要参数波动大及脱硝系统无法正常运行等情况,与实际宽负荷调峰需求存在较大差异,要求锅炉在宽负荷区间内变化迅速,这对机组控制策略提出了新的要求。
1 系统简介华电宁夏灵武发电有限公司3号机组为1000MW超超临界空冷燃煤机组,锅炉为东方锅炉(集团)股份有限公司制造的高效超超临界参数变压直流炉,采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
制粉系统采用正压直吹式,设有两台50%容量的动叶可调轴流式一次风机提供一次热、冷风输送煤粉。
采用两台静叶可调吸风机和两台动叶可调送风机,配有6台中速碗式磨。
汽轮机为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、直接空冷凝汽式,设计额定功率为1060MW。
2 宽负荷调峰分析根据锅炉燃烧特性,机组实现宽负荷调峰,存在下列难点:低负荷稳燃。
较低负荷下锅炉燃烧的稳定性;动态变化时燃料量改变对火焰稳定的干扰特性。
主再热汽温高效。
较低负荷下主再热汽温的稳定,避免低负荷段汽温大幅变化,影响效率及安全。
环保指标正常。
维持较低负荷下锅炉烟温正常,满足脱硝系统投入条件。
1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护项目分析与优化
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1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护项目分析与优化随着中国电力行业的快速发展,超超临界机组已成为现代发电厂的主流装备之一。
在该类机组中,汽动给水泵是至关重要的设备之一,其在保证供水安全和稳定性方面发挥着不可替代的作用。
为了进一步提高汽动给水泵的运行可靠性,以及在保障超超临界机组运行稳定性和安全性方面发挥更大的作用,本文将对1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护项目进行深入的分析与优化。
一、项目概况汽动给水泵是超超临界机组的重要设备之一,主要用于将给水推送至锅炉内,以平稳保证锅炉内的水位。
汽动给水泵单点保护项目是为了在汽动给水泵运行中,对可能出现的关键故障进行快速检测和隔离,从而确保设备的安全运行。
这项保护项目的稳定性和可靠性直接关系到汽动给水泵的正常运行和安全性。
二、存在的问题在实际运行中,汽动给水泵单点保护项目存在一些问题。
首先是保护系统的灵敏度不够高,往往不能及时发现设备异常运行的情况,导致故障得不到及时处理;其次是保护逻辑不够完善,在特定运行条件下容易误动,造成不必要的停机和生产损失;原有的保护系统存在独立性差、易受外界干扰的问题,需要进行进一步的优化。
三、分析与优化方案为了解决上述存在的问题,可以从以下几个方面进行分析和优化:1. 提高保护系统的灵敏度。
可以通过对传感器进行改进和优化,提高其灵敏度和准确性,从而更加准确地检测设备运行状态,及时发现异常情况。
2. 完善保护逻辑。
可以对原有的保护逻辑进行重新设计和优化,考虑设备在不同运行条件下的特点,减少误动的可能性,提高保护系统的可靠性。
3. 提高保护系统的独立性。
可以采用双重甚至三重红线保护系统,提高其鲁棒性和抗干扰能力,从而更好地保障设备的安全运行。
4. 优化保护系统的响应时间。
可以采用智能化的控制系统,提高其对异常情况的响应速度,减少故障发生后的停机时间,提高设备的可用性和运行效率。
以上分析与优化方案需要综合考虑设备的技术特点、运行环境和实际需求,制定相应的技术方案和改进措施,确保汽动给水泵单点保护项目能够更好地发挥其作用,提高设备的运行可靠性和安全性。
1000MW超超临界机组协调控制系统运行与优化设计
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1000MW超超临界机组协调控制系统运行与优化设计发表时间:2017-07-17T15:15:53.697Z 来源:《电力设备》2017年第8期作者:王福祥[导读] 摘要:随着国民经济和电力负荷的迅速增长,电网容量也随之增长,我国越来越多采用大容量、高参数机组。
(山西漳泽电力长治发电有限责任公司山西长治 046021)摘要:随着国民经济和电力负荷的迅速增长,电网容量也随之增长,我国越来越多采用大容量、高参数机组。
本文对1000MW超超临界机组协调控制系统存在问题进行分析,并根据存在的问题提出相应的改进策略,旨在提高1000MW超超临界机组协调控制系统的运行安全性和效率。
关键词:1000MW超超临界机组;协调控制系统;问题;改进1 1000MW超超临界机组协调控制系统存在问题1.1主蒸汽压力波动大(1)主蒸汽在出现压力升高的情况时,系统可根据压力情况自行做出相应的调节。
在系统调节的过程中,主要通过对燃料进行减少的方式来实现,这样一来就极易发生甩主气温问题。
(2)在对机组进行定压运行之后,由于需要承担较大的负荷,主汽压力实际值与所设定值发生较大的偏差,甚至偏差会超过1MPa [1]。
(3)在主汽压力出现上升时,锅炉给水流量会出现明显降低,还可能引导主蒸汽温度发生明显升高。
反之,当主汽压力出现下降时,锅炉会加大给水的流量,使得主蒸汽温度出现明显下降。
1.2正常运行中的调节问题(1)烟气挡板的调节动作较为缓慢,经常需要通过减温水的方式来帮助其进行气温的调节。
(2)减温水的调节门动作非常缓慢,导致超温和甩汽温问题。
(3)供氨的压力调节门质量较差,经常出现较大摆动的情况,致使供氨的压力升高,发生脱销跳闸的现象。
(4)在机组运行的过程中,锅炉炉膛负压波动非常显著,使得供氨的压力出现明显升高,会出现脱硝跳闸的情况。
(5)在机组运行的过程中,锅炉炉膛负压波动会明显增大,机组的安全稳定性会受到非常大的影响。
1.3大幅度加减负荷时蒸汽汽温变化较大(1)在出现大幅度的调整负荷时,再热蒸汽气温会出现非常显著的升高,引起事故减温水投入。
1000MW超超临界机组冷端优化技术分析与实施
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H。
—循环管道、管沟阻力,mR盯—循环管道、管沟阻力,m功耗计算公式为:Ⅳ。
:K—里塑生:K丝!墨:竺£(2-14)1000r/’r/m‘r/g3600x10007"/·r/m·r/g式中:Ⅳ。
—循环水泵耗功,kWK—超负荷安全系数,可取K=1.0577—循环水泵效率印g一电动机效率‰一传动效率Q、广循环水泵体积流量,聊么在以往的机组运行中,大多数的机组都为单元制机组,其中最常见的就是两台循环水泵对应一台凝汽器的机组,而循环水泵的模式也只有开启和关闭两种状态,现阶段的循环水系统有三种基本的运行方式:一机一泵、一机两泵和两机三泵。
通常情况下,在冬季及负荷较低时,采用一机一泵的方式运行;在夏季,循环水的入口温度较高,机组又带较高负荷,一般采用一机两泵的运行方式;而在春秋两季,则采用两机三泵方式运行。
由于设备的原因,这种运行方式的调节能力非常有限,只能透过开启台式来调节,循环水量的控制范围很粗,不能满足在机组负荷变化时,电厂对冷端系统运行经济性的要求。
随着电厂规模的扩大,电厂中的机组数目也在不断地增多,越来越多的机组采用母管制的循环供水系统,使得节能潜力也进一步增加,而且循环水泵的调节方式也变的不再那么单一:1.改变泵的运行台数,即采用控制并联运行的泵的台数,来适应机组负荷变化对循环水量的需求,但是这种调节方式无法适应汽轮机和负荷的无级变化。
2.改变装置特性,其中常用的方式就是节流,通过改变管路上阀门的开度,从而达到改变管道中流量的作用,这种方式使用起来十分方便,运用也很广泛,但是由于改变了阀门开度,造成了很大的管路损失,很不经济。
3.改变循环水泵本身的特性,通过改变泵的转速、改变流泵、导叶片式混流泵的叶片安装角等,通过改变泵的特性曲线而改变泵的性能,其中叶片可调式是最好的,这种方式对大容量发电机组循环水泵优势更加突出。
4.采用变频循环水泵,机组的DCS系统会自动根据机组的运行情况确定凝汽器。
1000 MW超超临界汽轮机轴承振动高分析与运行优化
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1000 MW超超临界汽轮机轴承振动高分析与运行优化发表时间:2017-01-19T15:53:37.710Z 来源:《电力设备》2016年第22期作者:王洋贺筝刘静然毛杰誉赵俊杰[导读] 分析1000 MW超超临界燃煤火力发电机组汽轮机轴承振动高的原因。
(1.国电浙江北仑第一发电有限公司浙江宁波 315800;2.国电电力发展股份有限公司国电集团北京 100101)摘要:分析1000 MW超超临界燃煤火力发电机组汽轮机轴承振动高的原因,优化设备和机组运行方式,减少机组非停的风险,提高设备运行的安全性和经济性。
结果表明主汽温和润滑油进油量变化对1号轴振有影响。
1号轴振与高压缸排汽温度有较为一致的同步变化性,在低负荷阶段,通过提升机组负荷,同时降低主汽温度和高压缸排汽温度,可控制1号轴振稳定在50~60 ?m。
1号轴振以工频为主,1号轴振高的原因主要为转子质量不平衡,且受热应力影响最大。
优化调整措施包括对机组高压转子进汽端加装平衡块,并把高压缸左右两侧前猫爪下放0.20 mm;检修优化后,1号轴振达到了设计值。
关键词:燃煤火力发电机组;超超临界汽轮机;1号轴承振动;运行调整试验;转子质量不平衡1引言汽轮机是电力生产的重要设备,由于设备结构复杂,运行环境特殊,汽轮机的故障率居高不下,而且故障危害性也很大[1-3]。
汽轮机在运行中产生振动是一个非常严重而且又不可避免的现象,汽轮发电机组运行的可靠性在很大程度上取决于机组的振动状态[3-5]。
因此有必要结合实际运行工况,采用状态监测技术和信号分析手段,对汽轮机进行振动分析和故障诊断。
本研究拟分析1000 MW超超临界燃煤火力发电机组汽轮机轴承振动高的原因,优化设备和机组运行方式,减少机组非停的风险,提高设备运行的安全性和经济性。
本文的分析有助于了解控制汽轮机轴承振动的规律,通过改进设备和运行优化调整,减少异常工况下的非停事故,提高机组运行安全性和经济性。
1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护项目分析与优化
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1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护项目分析与优化1. 引言1.1 背景介绍随着能源需求的不断增长,超超临界机组在火电厂中的应用越来越广泛。
作为关键设备之一,汽动给水泵在超超临界机组中发挥着至关重要的作用。
而为了保障汽动给水泵的正常运行及设备的安全性,单点保护系统显得尤为重要。
目前,虽然超超临界机组的技术水平不断提升,但在汽动给水泵单点保护方面仍存在一些问题和挑战。
对于1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护项目进行分析与优化显得尤为必要。
通过对当前单点保护系统设计的优化,可以提高系统的稳定性和可靠性,降低设备故障率,进一步提升整个机组的运行效率和安全性。
本文旨在通过深入研究和分析,针对性地提出优化方案,为超超临界机组汽动给水泵单点保护项目的改进和升级提供参考和指导。
1.2 研究目的研究目的是对1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护项目进行分析与优化,旨在提高系统的可靠性和运行效率。
通过深入研究单点保护系统设计优化、系统功能分析、故障诊断与处理、性能优化和安全措施等方面的内容,找出存在的问题和不足之处,并提出相应的改进措施。
通过本研究,可以进一步完善给水泵单点保护系统,提高系统的自动化水平和智能化程度,减少人为因素对系统运行的影响,确保机组运行的安全性和稳定性。
通过优化系统的设计和功能,可以提高机组的响应速度和故障诊断能力,降低系统维护成本和停机损失,提高设备的可用率和运行效率,为工程运行和管理提供更好的支持和保障。
1.3 研究意义本项目旨在对1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护系统进行深入研究与优化,具有重要的研究意义。
保护系统是火电厂中至关重要的一环,直接关系到设备的安全运行和生产效率。
而单点保护作为保护系统中的重要组成部分,其性能和可靠性直接影响到整个系统的运行稳定性。
对单点保护系统进行优化可以提高设备的安全性和可靠性,降低系统的故障率,保证设备的长期稳定运行。
随着火电厂的不断发展和技术进步,设备运行环境和运行要求不断提高,对保护系统的性能和可靠性提出了更高的要求。
某电厂1000MW超超临界汽轮机轴封系统故障分析与改进
![某电厂1000MW超超临界汽轮机轴封系统故障分析与改进](https://img.taocdn.com/s3/m/5d4778cab7360b4c2f3f6482.png)
某电厂1000MW超超临界汽轮机轴封系统故障分析与改进本文主要以1000MW超超临界汽轮机轴封系统为例,对汽轮机轴封系统运行中存在的问题进行自身分析,并且对出现问题进行及时合理的处理,针对轴封系统存在的故障进行分析总结,并提出了合理的改进方式来保障汽轮机轴封系统能够更安全地运行。
标签:1000MW汽轮机;轴封故障;自密封;真空下降汽轮机的轴封作用主要体现在以下方面:1. 汽轮机轴封主要是为了对大气中的空气进行预防,防止空气进入汽轮机的低压缸当中,主要是将轴封端到达轴端,最后,深入到了低压排汽缸里面,但是这样的方式也会使得轴封端的真空效应变得越来越低,使得凝气器中的真空变得下降,导致汽轮机的情况热效应下降,使得真空泵的功效变得上升。
同时也会使得低压排汽缸的压力迅速上升,导致积压排气缸内的叶片负荷加重,这样会导致低压缸出现震动,这种不良好的情况,使得整个机组的安全性能遭受到严重的威胁。
2. 汽轮机的轴封作用还可以避免高压汽缸中蒸汽经自由端迅速释放到大气当中去,这样可以大大的减少对机组周围环境的污染。
汽轮机的轴封系统主要分为两个部分,分别是汽轮机轴封供汽密封段及溢流回收和轴封回汽系统。
1000MW的超超临界系统,在进行轴封系统设计的时候,通常设计为正常运行的汽轮机轴封系统,其主要的方式是通过自密封方式来实现供汽。
简单的来说是使高压汽缸的轴封水蒸汽迅速释放,通过这样的方式来实现快速降温处理,同时为低压缸的轴封密封段提供密封蒸汽的作用。
汽轮机的轴封回汽系统主要将高压缸,中压缸以及低压缸轴末端的气油化合物进行快速回收。
并且在经过轴封加热器处理之后,然后使得其凝结成水,并且将其回收到排汽装置中,而不凝结的气体经过轴加风机排放到空气当中去,这样可以保证整个轴封系统的负压良好,也可以保证汽轮机的润滑油不受污染,也不会出现蒸汽泄漏。
自密封系统具有简单、安全、可靠、工况适应好等特点。
在机组启动、停机或低负荷运行阶段,汽封供汽由辅助汽源蒸汽(邻机供汽或启动锅炉)提供。
1000MW超超临界火电机组设计、施工、调试、运行问题分析、改进成果和经验教训
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1000MW超超临界火电机组设计、施工、调试、运行问题分析、改进成果和经验教训——华电莱州一期工程建设经验及教训【摘要】莱州公司在一期工程(2×1000MW级)建设过程中,把握“安全、质量、工期、造价”四大核心要素,于2012年实现一期工程圆满“双投”,#2机组被授予“中国华电集团公司发电装机突破1亿千瓦标志性机组”,各项经济技术指标均达到国内同类型机组先进水平。
#2机组实现了168试运后不停机直接进入商业运行,连续运行191天,创国内百万机组高水平,实现了“投产即达标、投产即稳定、投产即盈利”的预定目标,并在工程设计、施工、调试、运行方面积累了宝贵的经验。
【关键词】百万机组工程设计施工调试运行经验引言莱州一期工程的工程建设,坚持高起点、高标准,全程从严管理,取得了优异的基建管理成绩,在基建全过程中赢得了高度评价和荣誉,列举如下:1、2010年,莱州一期工程被中国电力规划设计协会评选为“2010年度电力行业优秀工程咨询成果一等奖”。
2、2010年,莱州一期工程被中国施工企业联合会、中电建协共同确定为“国家重大工程全过程质量控制试点工程”。
3、2011年,莱州一期工程被国家电监会、中电建协共同确定为“电力建设安全生产标准化试查评项目”。
4、2011年,《降低影响混凝土结构耐久性的缺陷率》获得全国工程建设QC成果一等奖。
5、2012年,《电焊气割防火罩的研制与应用》获得中电建协成果发布一等奖。
本文重点论述莱州一期工程在工程设计、施工、调试及运行方面积累的经验,并介绍其在试运和运行中所遇到的重要设备问题及解决情况。
1 华电莱州一期工程基本情况1.1莱州一期项目简介华电莱州发电有限公司成立于2010年8月,由华电国际电力股份有限公司和山东省国际信托投资有限公司按照75%和25%的比例合资组建。
项目规划容量8×1000MW,一期工程建设2台1000MW级国产超超临界燃煤机组,配套建设2×3.5万吨级通用泊位和3.5万吨级航道工程,是集团公司首家以百万机组起步的发电企业,也是华电国际首个电港一体化项目,属于“节能、节水、占地少、环保型”的港口大型电站项目。
15-尹金亮—1000MW超超临界机组集成优化技术研究报告-1
![15-尹金亮—1000MW超超临界机组集成优化技术研究报告-1](https://img.taocdn.com/s3/m/21f25c04f78a6529647d531d.png)
1、超(超)临界技术发展历程02
世界范围内
1、超(超)临界技术发展历程03
中国范围内
镇江电厂: 24.2/566/566 2005年投运 玉环电厂: 26.25/600/600 2006年双投 外高桥三期电厂: 27/600/600 2008年双投 北疆: 1000MW抽汽 2009年双投 宁海电厂: 自主设计的超超 1000MW机组双投 望亭电厂: 自主设计的超超临界 660MW投运
3、国内超超临界机组存在的主要问题01 600-1000MW级汽轮机,分别是上汽、哈汽、东汽和北 重生产,这4家公司无一不是采用与国外合作的模式生产。 上汽与西门子合作生产上汽&西门子机型,哈汽与东芝 合作生产哈汽&东芝机型,东汽与日本日立合作生产东汽&日 立机型,北重与法国ALSTOM合作生产北重&ALSTOM机型。 上汽设计制造的超超临界汽轮机,为我国ห้องสมุดไป่ตู้投运火电机 组中参数最高、容量最大的火电机组之一。 通过厂内集约化、安装简洁化、运行自动化、维护人性 截至2013年11月,我国总装机容量达 化等手段使机组缩短了在电厂的安装维护周期,降低了运行 1216.07GW 超临界:>200台,循环效率 40-42% 维护成本。机组整体设计除了采用先进的整体通流优化技术 超超临界:>61 台,循环效率 43-45% (AIBI)、圆筒型高压缸以及单轴承支撑、斜置静叶、阀门 预计2020年,火电仍将占64%,火电装机容 量从8.6亿千瓦增加到约11亿千瓦 与汽缸直接连接等先进技术外,在细节设计中还使用了大量 创新技术。
3、国内超超临界机组存在的主要问题09
截至2013年11月,我国总装机容量达 1216.07GW 超临界:>200台,循环效率 40-42% 超超临界:>61 台,循环效率 43-45% 预计2020年,火电仍将占64%,火电装机容 量从8.6亿千瓦增加到约11亿千瓦
哈汽1000MW超超临界汽轮机盘车箱温度高的原因分析与处理
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哈汽1000MW超超临界汽轮机盘车箱温度高的原因分析与处理许金莹,毛耀伟,赵利民,尹金亮中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司,河南平顶山467312;1000MW Ultra-supercritical SteamTurbineDrive Carriages Reasons for The High Temperature Analysis and Processing by Harbin Turbine Company XU Jin Ying;Mao Yao Wei;ZHAO Li Min;YIN Jin LingCPI HENAN POWER GENERATION CO.LTD.PING DING SHAN BRANCHHENAN PINGDINGSHAN467312ABSTRACT:Harbin Turbine Co.,Ltd production of6carriages1000MW Ultra-supercritical steam turbine disc temperatures are varying degrees of over-temperature problems,power plants and steam turbine factory after nearly a year of technical staff to keep track of and improvements, the problem is resolved.KEY WORD:1000MW Turbine High Temperature plate carriages Analysis and processing摘要:哈尔滨汽轮机有限公司生产的6台1000MW 超超临界汽轮机盘车箱温度都存在不同程度的超温问题,经过电厂和汽轮机制造厂技术人员近一年时间的持续跟踪和改进,问题得到圆满解决。
关键词:1000MW汽轮机盘车箱温度高分析及处理1设备概况鲁阳电厂一期工程2×1000MW机组汽轮机是由哈尔滨汽轮机有限责任公司制造,型号为CCLN1000-25.0/600/600。
1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护项目分析与优化
![1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护项目分析与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/e86f732c7f21af45b307e87101f69e314332fa3d.png)
1000MW超超临界机组汽动给水泵单点保护项目分析与优化随着我国工业化进程的加快,能源需求不断增加,对于火力发电厂的要求也越来越高。
给水泵作为火力发电厂的重要设备,其稳定运行对于整个发电系统的正常运行起着至关重要的作用。
而在1000MW超超临界机组中,汽动给水泵的单点保护是确保设备安全运行的重要环节之一。
对汽动给水泵单点保护项目进行分析和优化,将有助于提高设备的安全性和可靠性,保障火力发电厂的正常运行。
我们来分析一下汽动给水泵的单点保护项目存在的问题:一、保护参数设置不合理汽动给水泵单点保护项目中的保护参数设置不合理是一个常见的问题。
在实际运行中,由于环境、负荷以及设备的磨损等原因,可能会导致一些保护参数的设定不合理,无法准确反映设备的实际运行状态,从而影响到对设备的保护效果。
二、保护系统响应速度慢汽动给水泵单点保护项目中的保护系统响应速度慢是另一个常见的问题。
在发生设备故障时,如果保护系统的响应速度慢,可能会延误对设备的保护响应,导致设备出现更大的损坏或安全隐患。
三、保护系统的可靠性不高为了解决上述问题,对汽动给水泵的单点保护项目进行优化是非常必要的。
以下是针对汽动给水泵单点保护项目的优化方案:针对汽动给水泵单点保护项目中保护系统响应速度慢的问题,可以采取一些措施来优化保护系统的响应速度。
通过增加保护系统的自检功能、提高保护系统的采样频率和处理速度,来提高保护系统对设备故障的响应速度。
对汽动给水泵的单点保护项目进行分析与优化,是非常必要的。
通过对汽动给水泵单点保护项目进行合理设置、优化保护系统的响应速度和提高保护系统的可靠性,可以提高设备的安全性和可靠性,保障火力发电厂的正常运行。
希望相关部门能够重视这一问题,加大对汽动给水泵单点保护项目的研究力度和投入,为我国火力发电厂的发展做出更大的贡献。
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低后轴封二漏汽流量
19
轴加抽汽
20
轴封溢流量
参数单位
kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h
设计值 标准值 2925 980 315 18968/ 3267 2186 175 3334 2821 225 1411 240 1411 240 1650*2 800*2 1650*2 800
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
结论
由以上分析的结果,对平顶山鲁阳发电厂一期的 轴封系统进行优化,由哈尔滨汽轮机厂负责在#8 号低压加热器上增加轴封溢流蒸汽接口,由设计 院在轴封溢流管道上增加切换阀以满足溢流蒸汽 在#8号低压加热器和凝汽器间的切换,在正常运 行时通过#8号低压加热器回收轴封系统溢流蒸汽 的热量,从而降低机组的热耗率,降低机组标准 煤耗量。
4
高前轴封一漏汽流量
5
高前轴封二漏汽流量
6
高前轴封三漏汽流量
7
高前轴封四漏汽流量
8
高后轴封一漏汽流量
9
高后轴封二漏汽流量
10
高后轴封三漏汽流量
11
中前轴封一漏汽流量
12
中前轴封二漏汽流量
13
中后轴封一漏汽流量
14
中后轴封二漏汽流量
15
低前轴封一漏汽流量
16
低前轴封二漏汽流量
17
低后轴封一漏汽流量
18
可选择专业厂家的新型汽封优化机组,以降低轴 封漏汽量,如TK节能侧齿汽封。
谢 谢!
3090
1.5倍间隙 4190 1790 920 18940 10590 3450 272 9700 2750 428 1130 280 1680 420 1480*2 700*2 1480*2 700*2 4170 10520
性能试验结果
3008 1007 323 28761 9907 6098 530 10110 7872 682 2876 650 2876 650 2000 650 2000 650
机组启动或低负 荷运行阶段
汽机各级轴封和主汽阀的蒸汽压力比较高,从高、中压轴封腔室和各主 汽阀门阀杆处向轴封供汽母管倒供汽,向低压缸提供轴封供汽,能维持 轴封的用汽量,不需要辅助蒸汽等辅助汽源,轴封系统溢流压力调节站 的调节阀将多余的蒸汽通过轴封蒸汽切换阀排到#8低加或者凝汽器。
平顶山鲁阳发电厂一期的轴封系统
1000MW超超临界机组 轴封系统优化分析
中电投平顶山鲁阳发电有限公司生产技术部
尹金亮
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
通过对汽轮机自密封轴封系统的 特点分析,和1000MW超超临界机组 的轴封系统漏汽量的性能试验结果, 证明有效的利用汽轮机轴封系统溢流 调节站后溢流蒸汽的热量,具有较高 的经济效益,从而对中电投平顶山鲁 阳发电厂一期工程轴封系统进行优化。
——轴封漏汽量偏大 根据估算,轴封漏汽量为设计值 的300%。若轴封漏汽量减少至设 计值,热耗率将下降0.3%左右, 降低煤耗应在0.9g/(kW.h)以上。
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
使机组热耗率偏高的原因3
——热力系统偏差 按设计值计算,该系统的偏差将 影响热耗约2.5 kJ/(kW.h),按设计 值的3倍计算,则影响热耗率7.5 kJ/(kW.h),即煤耗的0.1%,如果 按供电煤耗285g/(kW.h)计算,影响 煤耗0.285 g/(kW.h)。
13722
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
以泰州电厂的汽轮机的性能试验报告中有关数据计算,轴封溢流阀开 度约80%,流量约为13722kg/h,漏汽焓值约为3175kJ/kg,若漏汽回 收到低加,在额定工况下单机每小时可多发电845kW,分别以东芝公 司设计标准轴封间隙和1.5倍标准轴封间隙时的溢流流量约为 3090/10520kg/h进行校核计算,以此计算,单机每小时轴封蒸汽溢流 回收可多发电190kW和648kW。
轴封溢流站溢流调节阀后仅接至凝汽器没有 至末级低压加热器的设计,在#8号低压加 热器上也没有设轴封溢流蒸汽的管道接口
无末级低压加热器
凝汽器 末级低压加热器
轴封溢流站溢流调节阀
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
机组的运行过程中轴封系统多 余的蒸汽要全部进入凝汽器, 这部分蒸汽没有得到充分利用, 反而增加了凝汽器的热负荷, 降低了凝汽器真空,影响机组 出力
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
平顶山鲁阳发电厂一期工程的汽轮机 型号为CCLN1000-25.0/600/600,型式 为超超临界、一次中间再热、单轴、 四缸四排汽、双背压、凝汽式、八级 回热抽汽,是哈尔滨汽轮机厂与日本 东芝合作生产的。
汽轮机轴封自密封系统的特点
三站式自密封系统 辅助汽源压力调节站 高压汽源压力调节站 轴封蒸汽溢流压力调节站
增加 凝 汽器热负荷
降低
凝汽
器真空
这是一种浪费
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
使机组热耗率偏高的原因1
——高压缸工况严重偏离设计值 根据估算,若能达到设计值,机 组热耗率将下降0.8%以上,降低 煤耗应在2.4g/(kW.h)以上。
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
使机组热耗率偏高的原因2
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
同类型机组轴封漏汽量偏大 的原因及经济性分析
■国电泰州电厂安装了两台与平顶山鲁阳发电厂一期工程同型号汽轮机组, 以下是泰州电厂轴封漏汽量偏大的几个方面的原因分析。
1、原设计轴封溢流蒸汽进入#8低压加热器,由于各方面的原因,实际安 装的轴封系统是将轴封溢流蒸汽排放至凝汽器。
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
调整项目
高、中压缸效率 轴封漏汽量 热力系统偏差 总效果
单位
g/(kW.h) g/(kW.h) g/(kW.h) g/(kW.h)
降低煤耗 预计效果
2.4 0.9 0.285 3.585
由以上分析可以看出轴封漏汽量在影响机组 热耗的各个因素中占有相当的份量。
封风机形成的微真空经轴封漏汽母管抽出。
机组高负荷时
汽机各级轴封和主汽阀的蒸汽压力比较高,从高、中压轴封腔室和各主 汽阀门阀杆处向轴封供汽母管倒供汽,向低压缸提供轴封供汽,能维持 轴封的用汽量,不需要辅助蒸汽等辅助汽源,轴封系统溢流压力调节站 的调节阀将多余的蒸汽通过轴封蒸汽切换阀排到#8低加或者凝汽器。
在轴封间隙正常情况下,轴封溢量约为10520kg/h以两台汽轮机按年 运行小时数5000小时计算,每年可多发电648万度,以每kW.h平均按 0.34元上网电价计算,则一年的经济损失就有220.48万元,在完全理 想的设计标准轴封间隙下经济损失仍然有64.79万元,尚且没有考虑蒸 汽排至凝汽器,增加凝汽器的热负荷,降低凝汽器真空,影响机组出 力的部分。
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
三站式自密封系统
由辅助汽源压力调节站或高压汽源压力调节站提供轴封用蒸压力调节站控制在恒定的压力,轴封蒸汽溢流压力调
荷阶段
节站的调节阀处在关闭状态,轴封漏汽靠轴封加热器和轴封加热器的轴
2、轴封溢流站的溢流调节阀开度较大,达到80%左右。 3、高压缸轴封漏汽量是设计值的3倍左右。根据估算,轴封漏汽量减少至
设计值,热耗率将下降0.3%左右
1000MW超超临界机组轴封系统优化分析
国电泰州电厂各漏汽的设计值和性能试验结果
项目
参数名称
1
门杆一段漏汽流量
2
门杆二段漏汽流量
3
门杆三段漏汽流量