高背压系统在某厂汽轮机的应用
背压式汽轮机最佳运行及系统改造后的热效率分析
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald99由于供热背压式机组的发电量决定于热负荷大小,宜用于热负荷相对稳定的场合,否则应采用调节抽汽式汽轮机。
背压式汽轮机的排汽压力高,蒸汽的焓降较小,与排汽压力很低的凝汽式汽轮机相比,发出同样的功率,所需蒸汽量为大,因而背压式汽轮机每单位功率所需的蒸汽量大于凝汽式汽轮机。
但是,背压式汽轮机排汽所含的热量绝大部分被热用户所利用,不存在冷源损失,所以从燃料的热利用系数来看,背压式汽轮机装置的热效率较凝汽式汽轮机为高。
由于背压式汽轮机可通过较大的蒸汽流量,前几级可采用尺寸较大的叶片,所以内效率较凝汽式汽轮机的高压部分为高。
1 背压式汽轮机原理分析背压式汽轮机是将汽轮机的排汽供热用户使用的汽轮机。
其排汽压力(背压)高于大气压力。
背压式汽轮机排汽压力高,通流部分的级数少,结构简单,同时不需要庞大的凝汽器和冷却水系统,机组轻小,造价低。
当他的排汽用于供热时,热能可得到充分利用,但这时汽轮机的功率与供热所需蒸汽量直接相关,因此不可能同时满足热负荷或动力负荷变动的需要,这是背压式汽轮机用于供热时的局限性。
发电用的背压式汽轮机通常都与凝汽式汽轮机或抽汽式汽轮机并列运行或并入电网,用其他汽轮机调整和平衡电负荷。
对于驱动泵和通风机等机械的背压式汽轮机,则用其他汽源调整和平衡热负荷。
发电用的背压式汽轮机装有调压器,根据背压变化控制进汽量,使进汽量适应生产流程中热负荷的需要,并使排汽压力控制在规定的范围内(见表1),对于蒸汽参数低的电站汽轮机,有时可在老机组之前迭置一台高参数背压式汽轮机(即前置式汽轮机),以提高电站热效率,增大功率,但这时需要换用新锅炉和水泵等设备。
由表1可知,这种机组的主要特点是设计工况下的经济性好,节能效果明显。
另外,它的结构简单,投资省,运行可靠。
主要缺点是发电量取决于供热量,不能独立调节来同时满足热用户和电用户的需要。
亚临界一次再热高效背压机组的应用
亚临界一次再热高效背压机组的应用作者:叶亚飞来源:《电子乐园·上旬刊》2019年第01期摘要:集中供热已成为促进工业园区发展的重要基础,传统的背压机组效率相比抽凝机组得到了较大提升,然而面对当前严峻的环保压力,环保设备成本日益增加,煤炭成本的增加,如何进一步提高背压机的效率,提高热电联产机组的经济性,成为各大企业思考的问题,目前亚临界一次再热双抽深度背压式汽轮机技术逐步展开推广,在同等锅炉耗煤量的情况下,通过提高主蒸汽参数,增加一次再热,深度背压将节流损失降至最低,使背压机组的发电标准煤耗率降至82.5g/kw·h。
关键词:亚临界;一次再热;深度背压;汽轮机;标准煤耗率1 高效背壓机组技术介绍1.1 技术提出背景基于常规高温高压背压式机组存在的回热系统节流损失大、发电标准煤耗率高,蒸汽做功能力不能充分利用等问题,提出了亚临界一次再热双抽深度背压式汽轮机技术,该项技术已经开始工程应用。
主要是通过提高主蒸汽初参数,提高高压缸的做功效率,通过一次再热,提高中压缸做功效率,回热系统的设计利用补水量平衡各级抽汽量,将背压最低降至0.15Mpa.a。
1.2 技术简介通过提高主蒸汽初参数,提高高压缸的做功效率,通过一次再热,提高中压缸做功效率,回热系统的设计是利用除盐水补水量平衡各级抽汽量,增加低压加热器,大气式除氧器,将背压最低降至0.15Mpa.a,额定负荷下,发电标准煤耗率为82.5g/kw·h。
1.3 高效背压机组分析目前在建的该类型机组主蒸汽参数为16.7Mpa,535C和24.2Mpa,566℃,从机组容量上看对应传统发电机组容量分别为135MW和350MW等级。
本类型机组有两级工业抽汽,分别来自再热器热段和中压缸中段,该类型机组的主要特点是同等级机组首次使用亚临界、超临界参数,增加一次再热,深度背压至0.15Mpa.a。
回热系统方面,传统背压式或抽背式机组,末级排汽压力一般较高,通常为0.6MPa~1.3MPa,无低压加热器,除氧器一般采用定压运行的方式,由排汽减压后作为除氧器的加热汽源,此部分蒸汽由于节流损失,造成机组发电效率的下降,此类型机组正是解决了传统背压机组的部分节流损失问题,高压除氧器滑压运行,通过深度背压的方式,将节流损失降至最低,末级排汽直接排入大气式除氧器加热补充水。
高背压汽轮机在中小型热电厂的应用
在我 国北 方城 市 中都存 在着一 些 中小 容量 燃
l 哈 尔滨发 电有限公 司改造前状况
哈尔 滨发 电有 限公 司 ( 以下简称 哈发公 司 ) 前
煤热电厂。而这些热电厂大多数是建国前或建 国
初期 建设 的。随着城 市逐年发展扩大 , 原来这 些热
身哈尔滨发电厂始建于二十世纪二十年代 , 98 18
前置背压机扩建进行分析为案例。提 出技术改造的可行性 , 以供参考。
关 键词 : 背压机 ; 电联产 ; 术 改造 热 技
中图分 类号 :K 7 T 41
文献标 识码 : B
文章编 号 :09—33(06 1 —02 0 10 2020 )2 04— 3
Th p lc t n o i h b c r s u e se m u b ne i e a p ia i f h g a k p e s r t a t o r i n
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应 用能源 技术 .
20 06年第 1 ( 2期 总第 18 ) 0期
高背压汽轮 机在 中小型热 电厂的应用 一
王大治 。 王 韬
( 尔滨发电有限公司, 哈 黑龙江 哈 尔滨 1 00 5 4) 0 摘 要: 分析选用背压机排气叠置对 中小型热电厂进行技术改造。以哈 尔滨发电有限公 司 一
热工作是周边哈尔滨亚麻 有限责任公司 、 哈尔滨 量具刃具厂、 天鹅饭店等多家企业 、 公共场所的工
业 蒸汽热 源 , 并且 由二 十一条供 电线路 向南 岗区 、
附近的大型居民小区和商场纷纷建立, 生活质量提
高后 的居 民对其环境 污染 、 问题等要 求 日异 强 噪音 烈 。热 电厂主要 热 负荷 也 渐渐转 为 民用 及 商用 采 Fra bibliotek维普资讯
汽轮机高背压循环水供热改造与评测
汽轮机高背压循环水供热改造与评测作者:汪永生来源:《工业技术创新》2016年第06期摘要:为满足现阶段城市供热发展和企业节能增效的需求,京能(赤峰)能源发展有限公司#1机组立足于热网系统适应性分析,从汽轮机本体结构和系统供热方式入手,实施了高背压循环水供热技术改造,并从供热量、运行方式、节能效果等方面进行了评测。
表明此次供热改造实现简单、安全稳定,降低了能源消耗、提高了供热能力。
关键词:高背压;循环水供热;节能增效;适应性分析;评测中图分类号:TK267 文献标识码:A 文章编号: 2095-8412 (2016) 06-1160-03工业技术创新 URL: http:// DOI: 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.06.028引言京能(赤峰)能源发展有限公司现有2台型号为CC135/N150-13.24/535/535/0.981/0.29(额定抽汽工况负荷135 MW,额定纯凝工况负荷150 MW,额定主蒸汽压力13.24 MPa,额定主蒸汽温度535℃,工业抽汽压力0.981 MPa,采暖抽汽压力0.294 MPa)的超高压中间再热双抽凝汽式汽轮机,配备2×480 t/h循环流化床锅炉,设计采暖供热能力330 MW,同时可外供80 t/h工业蒸汽。
目前,两台机组最大供热能力303 MW,但随着城市基础建设及公共设施建设的迅速发展,最大采暖热负荷需要380 MW。
显然,现有的供热能力已不能满足供热发展的需求,因此决定将#1汽轮机进行技术改造,以实现高背压循环水供热改造。
1 热网系统适应性分析与改造设想1.1 热网循环水高背压改造后,将用热网水替代循环水作为凝汽器的冷却水源。
在保证热网供热质量的前提下,#1机组热网循环水回水温度定为44℃,热网循环水量定为6 000 t/h,并保持采暖期间热网水量基本稳定不变。
为了最大限度地吸收低压缸排汽热量,同时考虑端差的影响,凝汽器的热网循环水供水温度最高定为71℃,相应的低压缸排汽压力为38 kPa,排汽温度为75℃。
变流器控制的背压式抽汽汽轮机应用研究
变流器控制的背压式抽汽汽轮机应用研究引言:背压式抽汽汽轮机是一种常用的热电联产设备,其可以实现高效的发电和热能利用。
然而,背压式抽汽汽轮机在实际应用中存在一些问题,例如效率低、稳定性差等。
为了改善背压式抽汽汽轮机的性能,可以采用变流器来控制其输出功率,以此增加汽轮机的效率和稳定性。
本文将详细介绍变流器控制的背压式抽汽汽轮机的应用研究。
一、背压式抽汽汽轮机的基本原理和特点背压式抽汽汽轮机是一种常用的热电联产设备,其基本原理是利用燃料燃烧产生高温高压蒸汽,驱动汽轮机转动,从而产生机械功,同时抽取部分蒸汽用于供热。
背压式抽汽汽轮机主要特点有以下几点:1.能量利用率高:由于可以同时发电和供热,能够充分利用热能资源,提高能量利用率;2.灵活性强:可以根据实际需要调整发电功率和供热功率,适应不同负荷需求;3.维护成本低:相对于其他热电联产设备,背压式抽汽汽轮机的维护成本相对较低。
二、背压式抽汽汽轮机的问题及解决方法1.效率低:背压式抽汽汽轮机在部分负荷运行时,效率较低,难以实现高效的能量利用。
为了提高效率,可以采用变流器来控制汽轮机的输出功率。
2.稳定性差:背压式抽汽汽轮机的负荷波动较大,导致输出功率不稳定。
为了提高稳定性,可以采用变流器的调速功能,实现对输出功率的精确控制。
三、变流器的工作原理和控制策略1.工作原理:变流器是一种可以将电能进行调节和改变输出频率的电气设备,由整流部分和逆变部分组成。
当汽轮机的输出功率发生变化时,变流器可以通过改变逆变部分的工作状态,实现对输出功率的调节。
2.控制策略:变流器的控制策略是根据背压式抽汽汽轮机的负荷要求,通过调节逆变部分的工作状态,实现输出功率的精确控制。
可以采用PID控制算法,根据实时测量的负荷要求和当前的输出功率,计算控制信号,通过变流器来调节输出功率。
四、变流器控制的背压式抽汽汽轮机的应用案例1.以工厂的背压式抽汽汽轮机为例,通过对其进行改造,安装并将变流器与汽轮机相连。
_汽轮机高背压供热方案探讨
汽轮机高背压供热方案探讨肖慧杰,张雪松(内蒙古电力勘测设计院有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010020 )摘要:发电设备年利用小时数走低、热电矛盾的现状,和节能减排、上大压小的国策下,火电企业已面临盈亏临界,甚至生存危机。
抽凝或纯凝式汽轮机切换为高背压式供热的新技术为火电行业注入生机。
以两台200 MW 汽轮发电机组为例,提出利用冷源损失提高供热能力的高背压方案、高背压和背压组合方案、背压方案,并从技术、经济两方面剖析、论证三种方案均可行,且高背压供热优于背压供热。
为已建或新建火电机组消除冷源损失实施高背压技术,在制定设计方案和明确各种方案的优先次序时提供借鉴。
首次提出研发汽轮机低压转子集成工况模块的理念,通过模块调整和切换实现汽轮机抽凝或纯凝工况、高背压工况、背压工况高效运行的市场需求。
关键词:火电机组;汽轮机;高背压;背压;技术经济。
中图分类号:TM621 文献标志码:B 文章编号:1671-9913(2017)03-0035-05Discussion on Heat Supply Schemeof High Back-pressure Steam TurbineXIAO Hui-jie, ZHANG Xue-song(Inner Mongolia Electric Power Survey & Design Institute Co., Ltd., Hohhot 010020, China)Abstract: Coal-fired power plants are facing the break-even point, even survival crisis due to short availability hours, contradictory status of heating and power generation , energy saving and emission reduction as well as the policy of favoring large scale enterprises. The switching technology of condensing or straight condensing turbine to high back pressure heat supply brings new vigor and vitality into coal-fired power generation enterprises. Based on case study of two 200 MW turbine generation units, this paper puts forward the following three schemes: high back pressure scheme to increase heat supply capacity by utilizing loss of turbine cooling source, combined scheme of high back-pressure and back pressure, and back pressure. Through economic and technological analysis, it is concluded that all the three schemes are feasible and the high back pressure scheme is superior to back pressure heat supply. This offers reference for existing and new coal-fired turbine units to reduce loss of turbine cooling source and adopt back pressure technology. Besides, it helps to make design schemes and identify order of precedence of these schemes. This paper proposes for the first time to develop integrated modules for low pressure turbine rotor under various conditions. Through adjustment and replacement of modules, market demand for high-efficiency operation of steam turbine under extract-condensing or straight condensing, high back pressure and back pressure conditions can be satisfied.Key words: coal-fired generation units; steam turbine; high back pressure; back pressure; tech-economic.* 收稿日期:2016-02-24作者简介:肖慧杰(1980-),女,河南安阳人,高级工程师,从事发电行业热机专业咨询、设计工作。
600MW空冷火电机组高背压抽凝供热改造及应用
600MW空冷火电机组高背压抽凝供热改造及应用赵孟浩1沈亭$赵云昕彳1山东琦泉电力工程技术有限公司山东济南2500002华电宁夏灵武发电有限公司宁夏银川7504003浪潮天元通信信息系统有限公司山东济南250000摘要:采用高背压抽凝供热技术,在保证机组稳定运行基础上,通过增设高背压凝汽器及连通管打孔抽汽等改造,提高空冷机组的供热能力;增设背压汽轮机,阶梯利用热能;增设真空蝶阀防止空冷岛管束冻裂、调节机组负荷。
通过高背压抽凝供热改造,空冷机组提高了热电联产集中供热能力,进一步降低了能耗水平,两台600MW机组能提供1483MW热负荷,供热面积可达3155万平米,为西北地区大容量空冷机组供热改造提供良好的范例。
关键词:600MW空冷机组;高背压抽凝供热;高背压凝汽器;连通管抽汽;空冷岛防冻;背压发电机组。
0前言高背压循环水供热系统,是将汽轮机组乏汽的热能作为热网循环水的热源,使乏汽的热能得到充分利用。
空冷机组的末级叶片较短,可长期在30-40kPa 的背压下安全运行,为其实施高背压抽凝供热改造创造了条件,同时避免了湿冷机组进行高背压供热改造时在供热期前后进行更换转子的工作量。
空冷机组采用高背压抽凝供热改造,不仅解决了抽汽供热不足的问题,扩大了供热面积,同时大幅度降低冷源损失,从而提高机组的循环热效率,增加机组经济效益[1-3]。
华电宁夏灵武发电有限公司一期2x600MW亚临界直接空冷机组,二期2X1000MW超超临界空冷火电机组,是西北最大的火电企业。
利用灵武电厂向银川市进行热电联产集中供热,既可增加热电联产集中供热能力,提高供热质量,满足供热区域内城市建设发展的热负荷需求,又可节约能源、降低消耗,减少甚至避免各类热源厂对城市的不利影响,是节能减排的重要措施。
1空冷机组高背压抽凝供热系统高背压抽凝供热系统将原本排放至外界的部分低品位乏汽余热加以利用,减少高品位采暖抽汽,增大机组供热能力,同时增设背压发电机组,阶梯利用能源,提高利用效率。
背压式汽轮发电机组参数
背压式汽轮发电机组参数【实用版】目录一、背压式汽轮发电机组概述二、背压式汽轮发电机组的参数1.型号及功率2.进汽参数3.排汽压力4.汽耗5.本体重量6.外型尺寸7.转速8.压力9.温度10.进汽量三、背压式汽轮发电机组的应用场景四、背压式汽轮发电机组的优缺点正文一、背压式汽轮发电机组概述背压式汽轮发电机组是一种利用蒸汽压差发电的设备,主要由汽轮机、发电机和减压旁路系统组成。
在某些工业生产过程中,蒸汽需要减压使用,通过安装背压式汽轮机可以有效地利用这部分能量进行发电。
同时,设置减压旁路系统,当汽轮机停机时,蒸汽可以通过旁路系统减压后供后续工二、背压式汽轮发电机组的参数1.型号及功率:背压式汽轮发电机组有多种型号,如B6-3.43/0.981(NG-40/32) 等,功率范围从 0.5MW 到 1.5MW 不等。
2.进汽参数:进汽压力和温度是背压式汽轮发电机组的重要参数,会影响到机组的发电效率。
例如,B0.5-2.35 型机组的进汽压力为 0.49MPa,进汽温度为 321℃。
3.排汽压力:排汽压力是指汽轮机排放的蒸汽压力,一般情况下,排汽压力会略低于进汽压力。
例如,B0.5-2.35 型机组的排汽压力为0.49MPa。
4.汽耗:汽耗是指发电过程中消耗的蒸汽量,通常以千克/千瓦时为单位表示。
不同型号的背压式汽轮发电机组汽耗值不同,例如 B0.5-2.35 型机组的汽耗为5.2285 千克/千瓦时。
5.本体重量:背压式汽轮发电机组的本体重量会影响到设备的安装和运输成本。
例如,B0.5-2.35 型机组的本体重量为 18.775 吨。
6.外型尺寸:外型尺寸包括机组的长度、宽度和高度,不同型号的背压式汽轮发电机组外型尺寸有所差异。
例如,B0.5-2.35 型机组的外型尺寸为 6500x1945x1934 毫米。
7.转速:转速是指汽轮机的旋转速度,通常以每分钟转数表示。
不同型号的背压式汽轮发电机组转速不同,例如,B0.5-2.35 型机组的转速为3000 转/分钟。
高背压供热改造机组性能指标的分析与评价方法
高背压供热改造机组性能指标的分析与评价方法摘要:本文首先介绍了高背压供热和高背压供热研究现状,然后分析了凝汽机组高背压供热改造,最后探讨了高背压供热机组性能评价方法。
关键词:高背压供热;改造;机组性能指标;评价方法在常规凝汽式火力发电厂中,汽轮机排汽在凝汽器中被冷却而凝结成水,同时冷却水被加热,其热量通过冷却塔散发到大气中,产生冷源损失。
这种冷源损失是造成汽轮机组循环热效率低的一个主要原因,如果将这部分冷源损失加以利用,会大大提高汽轮机组的循环热效率。
汽轮机高背压循环水供热就是为了利用汽轮机的冷源损失而发展起来的一项节能环保技术。
汽轮机提高背压运行,凝汽器的排汽温度升高,提高了循环水出口温度。
将凝汽器循环水入口管和出口管接入采暖供热系统,循环水经凝汽器加热后,注入热网,满足用户采暖要求,冷却后的循环水再回到凝汽器进行加热。
高背压循环水供热将原来从冷却塔排入自然界的热量回收利用,达到节约供热用蒸汽、提高汽轮机组经济效益的目的。
高背压循环水供热是将汽轮机组凝汽器的压力提高,即降低凝汽器的真空度,提高冷却水温,使凝汽器成为供热系统的热网加热器,而冷却水直接用作热网循环水,对外供热。
高背压循环水供热充分利用凝汽式汽轮机排汽的汽化潜热加热循环水,将冷源损失降低为0,从而提高机组循环热效率。
高背压循环水供热汽轮机是近年为适应北方采暖供热而出现的改造型机组,大都由纯凝机组改造而成,大容量再热汽轮机进行高背压循环水供热改造是近几年的事情。
目前超高压135~150 MW等级汽轮机组的高背压循环水供热改造出现两种方式,即低压转子一次性改造方式和低压缸“双背压双转子互换”改造方式。
以上两种改造技术,改造方案还不完全成熟,改造后出现了一些问题,影响机组安全经济运行。
但由于抽凝或纯凝式汽轮机组高背压供热改造后,在高背压供热工况下运行,用汽轮机排汽加热高温循环水,没有冷源损失,按照目前的汽轮机组性能计算方法,把高背压供热汽轮机作为供热机组考虑,循环水带走的热量全部供热网,计算得到的机组热效率相对较高,达到94%以上,即使汽轮机高、中、低压缸效率达不到设计值,也仅仅是降低了机组发电功率,机组的热电比发生变化,但热效率仍然较高,而且由于供热循环水流量和供热参数变化很大,对试验结果的影响也大,汽轮机初终参数和热力系统偏差对试验结果的修正量小,试验结果无法与设计值进行比较,汽轮机低压缸改造技术、改造部件存在的问题得不到暴露,因此按通常的供热机组的性能指标评价方法无法评价汽轮机高背压改造技术和改造后通流部分的性能。
汽轮机高背压供热改造的方式
机械工程师MECHANICAL ENGINEER汽轮机高背压供热改造的方式刘娆(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,哈尔滨150046)摘要:对火电汽轮机本体高背压供热改造的方式进行了分类介绍,并对汽轮机改造后的运行提出_些建议,为机组进行高 背压改造提供借鉴。
关键字:高背压供热;供热改造;汽轮机改造中图分类号:TK269 文献标志码:B文章编号:1002-2333(2017)09-0135-010引言近年来,随着城市面积的增大,北方冬季供暖需求 量增加,高背压供热改造能很好地解决这一供热需求。
高 背压供热,顾名思义,就是提高汽轮机的排汽压力运行,以提高汽轮机的排汽温度,利用汽轮机排汽加热供热循 环水实现对外供热[1]〇本文分别对湿冷机组及空冷机组进 行高背压供热改造方案进行论述。
1湿冷机组高背压供热改造湿冷机组进行高背压供热改造,一般采用更换低压 通流的办法来实现。
高背压供热运行时,汽轮机排汽压力 一般在25~45 k P a,高背压运行的低压转子级数比原纯凝 转子级数少1~2级,取消的动叶转子处设计成导流结构, 同时配重低压转子,使轴承载荷基本与原转子相同,取消 的隔板处设计成导流装置。
湿冷机组进行高背压供热改造,可以选择双转子方 案或者单转子方案。
双转子方案即对改造的机组,在已有 低压正常转子的情况下,再备一根高背压运行的低压转 子,夏天时用常规低压转子,冬季时换上高背压低压转子 并提高背压运行,让循环水在冷凝器里吸收热量提高温 度去供热。
单转子方案即冬夏两季均用高背压低压转子。
双转子方案的优点是汽轮机冬季用高背压低压转子 运行増加供热量,夏季用常规湿冷低压转子运行,不影响 机组夏季效率及出力。
缺点是需要1年更换2次低压转子,增加了检修及维护费用和工作量。
单转子方案的优点是冬夏两季可以不更换转子,均 使用此高背压低压转子,免去了 1年更换2次转子的工作 量,减少检修及维护费用。
缺点是在夏季运行时,如果继 续使用此高背压转子,相比较原常规湿冷低压转子,则低 压缸效率和出力降低。
350MW超临界抽凝式热电联产机组高背压改造及运行
350MW超临界抽凝式热电联产机组高背压改造及运行发布时间:2021-05-08T03:22:20.765Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第1期作者:国峰冯宗田娄汉强[导读] 保证了热电厂节能降耗的目标落实,又实现了企业向居民供热的社会责任。
国家能源泰安热电有限公司山东泰安 271000摘要:随着人们生活水平的提升,在生产与生活中对于电力的需求越来越高,为供电企业带来巨大的压力。
由于我国对节能降耗理念关注力度逐渐增强,热电厂汽轮机的运行状况对于节能降耗目标的实施具有重要作用,高背压改造使汽轮机冷源损失全部得到利用,大大提高企业综合能源利用效率和经济利益,本文对高背压改造前后汽轮机节能降耗的影响因素进行简要分析,进而提出热电厂高背压改造后节能降耗的具体措施。
关键词:热电联产;高背压改造;运行一、前言汽轮机是热电厂生产运行的重要设备之一,也是热电厂控制能源的主要设备,在我国电力行业发展过程中经过专家、技术人员的不断研究和探索,结合国家对节能降耗的号召,在汽轮机节能降耗方面已经有了一定的成果,高背压改造使汽轮机冷源损失全部得到利用,大大提高企业综合能源利用效率和经济利益,保证了热电厂节能降耗的目标落实,又实现了企业向居民供热的社会责任。
高背压供热将汽轮机组凝汽器内压力提高,提升汽轮机排气压力和温度,使凝汽器成为供热系统中的热网加热器,直接对热网循环水进行加热,充分地利用了汽轮机排汽的汽化潜热,将散失到环境中冷源损失降低为零,大大提高了机组的热效率。
在能源紧缺和环保压力的双重作用下,北方城市的很多热电联产机组正在逐渐向高背压供热方式转型改造,机组的容量级别也在探索中不断壮大,努力做到更加高效环保。
因此为了提升热电厂的经济效益和社会效益,在汽轮机高背压改造基础上还需要将可能影响汽轮机节能降耗的因素详细分析,然后制定针对性的解决措施,为350MW超临界抽凝式热电联产机组高背压改造后的稳定运行创造良好的基础。
_汽轮机高背压供热方案探讨
汽轮机高背压供热方案探讨肖慧杰,张雪松(内蒙古电力勘测设计院有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010020 )摘要:发电设备年利用小时数走低、热电矛盾的现状,和节能减排、上大压小的国策下,火电企业已面临盈亏临界,甚至生存危机。
抽凝或纯凝式汽轮机切换为高背压式供热的新技术为火电行业注入生机。
以两台200 MW 汽轮发电机组为例,提出利用冷源损失提高供热能力的高背压方案、高背压和背压组合方案、背压方案,并从技术、经济两方面剖析、论证三种方案均可行,且高背压供热优于背压供热。
为已建或新建火电机组消除冷源损失实施高背压技术,在制定设计方案和明确各种方案的优先次序时提供借鉴。
首次提出研发汽轮机低压转子集成工况模块的理念,通过模块调整和切换实现汽轮机抽凝或纯凝工况、高背压工况、背压工况高效运行的市场需求。
关键词:火电机组;汽轮机;高背压;背压;技术经济。
中图分类号:TM621 文献标志码:B 文章编号:1671-9913(2017)03-0035-05Discussion on Heat Supply Schemeof High Back-pressure Steam TurbineXIAO Hui-jie, ZHANG Xue-song(Inner Mongolia Electric Power Survey & Design Institute Co., Ltd., Hohhot 010020, China)Abstract: Coal-fired power plants are facing the break-even point, even survival crisis due to short availability hours, contradictory status of heating and power generation , energy saving and emission reduction as well as the policy of favoring large scale enterprises. The switching technology of condensing or straight condensing turbine to high back pressure heat supply brings new vigor and vitality into coal-fired power generation enterprises. Based on case study of two 200 MW turbine generation units, this paper puts forward the following three schemes: high back pressure scheme to increase heat supply capacity by utilizing loss of turbine cooling source, combined scheme of high back-pressure and back pressure, and back pressure. Through economic and technological analysis, it is concluded that all the three schemes are feasible and the high back pressure scheme is superior to back pressure heat supply. This offers reference for existing and new coal-fired turbine units to reduce loss of turbine cooling source and adopt back pressure technology. Besides, it helps to make design schemes and identify order of precedence of these schemes. This paper proposes for the first time to develop integrated modules for low pressure turbine rotor under various conditions. Through adjustment and replacement of modules, market demand for high-efficiency operation of steam turbine under extract-condensing or straight condensing, high back pressure and back pressure conditions can be satisfied.Key words: coal-fired generation units; steam turbine; high back pressure; back pressure; tech-economic.* 收稿日期:2016-02-24作者简介:肖慧杰(1980-),女,河南安阳人,高级工程师,从事发电行业热机专业咨询、设计工作。
高背压+热泵供热技术在300 MW直接空冷机组的应用
0引言山西大唐国际临汾热电有限公司现装机总容量2×300MW ,汽轮机采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的CZK250N300-16.7/538/538/0.4型亚临界、一次中间再热、两缸两排汽、单抽供热直接空冷凝汽式汽轮机;锅炉采用东方锅炉厂生产的DG-1065/18.2-Ⅱ4型亚临界、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、自然循环汽包燃烟煤型锅炉;发电机采用哈尔滨电机厂生产的QFSN —300—2型卧式水氢氢冷却、隐极、自并励静止可控硅整流励磁发电机。
公司内设有热网首站,配置4台热网加热器,5台热网循环水泵,单机额定供热抽汽流量为500t/h ,最大供热抽汽流量为550t/h ,设计供热面积为1100万m 2。
1号、2号机组分别于2010年12月、2013年12月投入商业运营,2014年11月开始为临汾市城区供热,承担临汾市南城区与东城区的城市供热任务,2014年供热面积为750万m 2。
为了提高能源利用效率,降低机组能耗,提高机组的供热能力,充分回收利用汽轮机低品位乏汽的热量,2015年临汾热电在原抽汽供热的方式上,实施了高背压+热泵供热改造。
1高背压+热泵供热改造改造方案1.1供热背压的选取因机组为直接空冷供热机组,夏季工况机组运行背压为34kPa ,考虑直接空冷机组具备高背压运行的特点,故供热背压取34kPa ,以此进行高背压供热设计,原有汽轮机不需进行低压缸改造,可降低改造与检修费用。
1.2技术路线由于供热管网暂不具备大流量供热的条件,将原热网加热器作为尖峰加热器,技术路线采用高背压前置凝汽器+热泵+尖峰加热器的供热方式,充分利用汽轮机乏汽的汽化潜热对热网水进行加热,减少机组冷源损失,达到降低机组能耗的目的,同时提升机组的供热能力,提高供热的可靠性。
热网循环水流量5200t/h ,回水温度50℃,先进入前置凝汽器,回收190t/h 乏汽,折合120.7MW 余热,将热网水加热至70℃后;再进入吸收式热泵,利用驱动蒸汽89.27t/h ,折合热量高背压+热泵供热技术在300MW 直接空冷机组的应用汤国琪袁王建勋(山西大唐国际临汾热电有限公司,山西临汾043000)摘要:针对汽轮机冷源损失大的问题,通过实施高背压+热泵供热改造,回收利用汽轮机乏汽,将低品位乏汽的热量用以供热,经过试验与实际运行应用,高背压+热泵供热节能效果显著,不仅降低了机组供电煤耗,提高了供热期机组调峰能力,而且增加了机组供热能力,取得了良好的经济与社会效益,对同类型机组供热改造具有借鉴与示范意义。
汽轮机功率背压特性的通用计算方法及其应用
1汽轮机功率背压特性的通用计算方法1.1末级出口开始进行计算常规功率背压特性计算需提供通流部分的各种几何参数,供货商通常不会充分提供。
因此,业主无法基于常规计算方式对汽轮机的背压特性进行有效的计算。
为方便计算,现定义几类功率和功率偏差:δN rs =△N/△N rs δN rs =△N/△N ls δN rs =△N/△N ts 其中,△N ls 代表末级功率,△N ts 代表全机功率,△N rs 代表额定功率与夏季功率差,△N 代表功率误差或者增量(按照实际情况而定),r ,s ,w 分别代表额定、夏季以及冬季工况。
大部分汽轮机能够定义为:△N rs /N ls /N st ≈3/10/100末级出口无须对全程进行计算,简便精确,且未知数较少。
功率背压自身为变量,为明确其状态点,还要明确蒸汽干度。
总结各种汽轮机的相关数据,得到了由背压P g 明确干度x 的公式:x=P g +13.8P g +16K x (1)其中,P g 代表背压,x 代表无量纲,K x 代表修正系数,通过分析,明确状态点引发的δNrs 最高1%。
1.2设P g 变化时末级流量无变化当背压提升的情况下,因凝汽温度提升,低加抽汽量降低,所以借助末级流量提升。
由相关计算可知[1],功率背压相差1千帕,流量变化0.5%左右,因流量变化导致δN rs 低于2%。
1.3r-s-w 的热力过程进行计算效率公式:γrs =γrs d-K y (y s +y r)(2)其中,γrs d代表干蒸汽过程效率,通常取值0.92,y 代表湿度,Ky代表湿度影响系数,通常为0.4-0.5。
若充分去湿,取0.4。
一般状况下,最大δN rs 为2%。
夏季工况热力过程为:ΔN rs =M (i s *+i r *)=M (Δs rs -ζΔh c rs)(3)其中,M 代表末级蒸汽流量,i 代表焓数值,ζ代表余损系数,hc 代表末级后无扩压情况下的余速损失。
背压式汽轮机
分之一。在设计时,应该根据蒸汽参数、转速、设备尺寸 等因素来选择适当的轴承结构。一般来说,背压式汽轮机
采 合用 理的 设轴 计承 配结 汽构 机较构为:简配单汽,机易构于是维背护压和式更汽换轮机的重要部件
之一,用于调节蒸汽流量和压力。在设计时,应该考虑到
5 配汽机构的灵敏性和准确性,以实现蒸汽流量的准确控制。
在背压式汽轮机中,蒸 汽通过一个或多个喷嘴 膨胀,使其压力降低, 速度增加,从而推动汽 轮机转子旋转
这种类型的汽轮机广泛 应用于工业和发电领域
Part 2
背压式汽轮机结 构
背压式汽轮机结构
背压式汽轮机的结构与 其他蒸汽轮机相似,主
要包括以下几个部分
01
进汽口:蒸汽由此进入汽轮机
02 背 压 式 汽 轮 机 结 构
高效:背压式汽轮机的热 效率较高,ห้องสมุดไป่ตู้为它可以在 较高的蒸汽压力下工作, 并将压力能转化为机械能
可靠性:背压式汽轮机的 结构相对简单,因此其维 护和故障排查相对容易, 具有较高的可靠性
12
+
34
灵活:背压式汽轮机可以适 应不同的蒸汽流量和压力条 件,因此可以灵活地应用于
各种不同的工业应用场景
寿命长:由于背压式汽轮机 的蒸汽流量和压力较低,因 此其转子和叶片的磨损较小,
压缩机等
背压式汽轮机的工作原理是 将蒸汽引入到汽轮机的喷嘴 室或静叶室,通过将蒸汽热 能转化为动能,推动汽轮机 转子旋转。在背压式汽轮机 中,蒸汽从压力较高的位置 进入,通过汽轮机的转化, 变为压力较低的蒸汽排出。 通过这种方式,背压式汽轮 机可以为下游设备提供动力
背压式汽轮机具有以下优点
背压式汽轮机
变工况能力:背压式汽轮机具有一定的变工况能力。由于其背压受到蒸汽流量和温度 的影响较小,因此可以在不同的负荷条件下稳定运行
汽轮机高背压出力试验实例
2021年第3期2021年3月随着中国的综合发展,电力技术日新月异,电网总装机容量不断扩大,为了方便电网调度人员的工作顺利开展,需要准确掌握管辖机组的各工况出力能力。
当机组进入夏季工况时,环境温度过高会直接造成循环水温度上升,凝汽器工作效率下降,汽轮机背压升高,机组出力下降。
进行汽轮机高背压出力试验,可以明确机组在高背压条件下的出力,为电网调度人员提供参考,同时为电厂生产人员提供数据支持,为机组优化运行提供思路。
1汽轮机高背压出力试验前的条件准备根据GB/T 8117—2008《汽轮机热力性能验收试验规程》要求[1],为保证试验结果的真实、可靠,在进行汽轮机高背压出力试验之前需要进行各项准备工作,最主要的是使机组运行工况接近其热平衡图工况,其中主要参数有主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热蒸汽压损、背压和补水率。
而主蒸汽压力、主蒸汽温度和再热蒸汽温度经运行调整一般能达到设计状态。
由于凝结水补水电动门和调节门存在不同的缺陷,补水流量测点无法监视,相对整个试验成本来说,单独安装凝补水测量装置可行性不高。
因此,对于补水率的处理,一般为适当开启凝补水阀门,经各方协议认同此试验结果即可。
试验一般选在夏季工况来临之前进行,此时机组背压状态与TRL 工况(铭牌工况)偏差较大,修正量过大会影响试验可信度,所以,一般对机组背压进行适当调整以满足试验要求,通常采取的手段有调整循环水泵运行方式、调整真空泵运行方式、调整真空系统阀门开度和适当开启真空破坏门等。
2汽轮机高背压出力试验实例2.1A 厂660MW 上汽汽轮机试验A 厂1#机组汽轮机为上海汽轮机厂生产的超超临界汽轮机,型号为N660-27/600/610,该汽轮机为一次中间再热、单轴、四缸四排汽、纯凝汽式汽轮机,机组具有9级回热系统,THA 工况(热耗试验工况)设计背压为4.8kPa ,TRL 工况设计背压为10kPa ,额定出力660MW 。
锅炉为东方锅炉股份有限公司设计制造的超超临界参数、变压直流炉、对冲燃烧方式、固态排渣、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、全钢构架、全悬吊、Π型锅炉,锅炉型号为DG1929.7/28.25-Ⅱ13。
电厂背压式汽轮发电机效率
电厂背压式汽轮发电机效率电厂背压式汽轮发电机效率1. 简介电厂背压式汽轮发电机是一种常用的发电设备,它通过利用燃烧产生的高温高压蒸汽驱动涡轮机转动,进而带动发电机发电。
在电厂背压式汽轮发电机中,焚烧燃料产生的蒸汽被部分抽取,称为背压蒸汽,用于供热或其他工业用途。
发电机效率是衡量该设备性能的重要指标,本文将针对电厂背压式汽轮发电机效率进行深入探讨。
2. 背压式汽轮发电机的原理电厂背压式汽轮发电机利用燃烧产生的高温高压蒸汽驱动涡轮机转动,涡轮机将蒸汽的内能转化为机械能,进而带动发电机发电。
在这个过程中,燃料的能量通过在锅炉内燃烧产生蒸汽,进而渗透到涡轮机中释放能量。
而背压蒸汽则从涡轮机的中段抽取出来,用于其他用途。
背压式汽轮发电机的效率则是指通过这个过程中转换的能量与燃料输入之间的比值。
3. 影响背压式汽轮发电机效率的因素(1)锅炉效率:锅炉是将燃料燃烧生成蒸汽的关键设备。
提高锅炉的效率可以使得燃料的能量转化为蒸汽的内能更加充分,从而提高效率。
(2)汽轮机效率:汽轮机是将燃烧产生的高温高压蒸汽的内能转化为机械能的设备。
通过改善涡轮机的设计和提高叶片材料的科技含量,可以减小能量损失,从而提高效率。
(3)背压蒸汽利用效率:背压蒸汽的利用效率是指将抽取出的蒸汽用于其他用途的能量转化率。
通过提高背压蒸汽的利用效率,可以更充分地利用蒸汽中的能量,提高效率。
(4)系统热耗:系统热耗是指在整个发电系统中,包括锅炉、汽轮机、蒸汽管道等所消耗的热能量。
减少系统热耗可以降低能量损失,进而提高效率。
4. 电厂背压式汽轮发电机效率的优化方法(1)冷凝温度的降低:降低冷凝温度可以增加背压蒸汽蒸发的热量,提高蒸汽的功率参数,从而提高效率。
(2)增加汽轮机出口压力:增加汽轮机出口压力可以提高背压蒸汽的温度和压力,使得背压蒸汽的能量更充分地利用,进而提高效率。
(3)提高锅炉效率:通过改进锅炉的设计和优化燃烧系统,可以提高锅炉的效率,增加产生的蒸汽量和质量,进而提高效率。
高效反动式背压汽轮机在热电厂的应用
高效反动式背压汽轮机在热电厂的应用杨晓平张逸(浙江汽轮成套技术开发有限公司)关键词高效反动式热化发电率熵增火用宁波久丰热电有限公司有4台130t/h次高压、次高温锅炉,配一台型号为C30-4.9/1.37(1号机)和一台型号为B12-4.9/1.37(2号机,带有非调2.5MPa(a)抽汽)冲动式汽轮发电机组,担负着宁波化工园区集中供热任务.2号机组自2004年投运以来,一直存在着最大出力仅为10MW(额定功率为12MW)、因出力低而导致的非调抽汽无法投运、机组效率低下、运行不稳定等弊端。
1.原2号机组最大出力10MW时,运行参数如下:1.1进汽参数:压力:4.9 MPa(a),温度:470℃,流量:155t/h,焓:3364KJ/Kg;1. 2机组发电出力:10MW;1.3抽汽流量:0 t/h;1.4排汽参数: 压力:1.35 MPa(a),温度:333℃,流量:155t/h, 焓:3115KJ/Kg;1.52.5MPa(a)压力蒸汽通过减温减压装置供热,参数如下:压力: 2.5MPa(a),温度:390℃,流量:25 t/h,其中新蒸汽流量:23.75 t/h,减温水流量:1.25 t/h;供热焓:3218KJ/Kg;1.6除盐补充水20℃时(焓:84KJ/Kg)时,机组总供热量(包括减温减压装置所供2.5MPa(a)蒸汽):155(3115-84)/103+25(3218-84)/103=548GJ/h;1.7机组单位供热量的发电量(热化发电率):10000KW/548GJ=18.25KW/ GJ.1.8机组汽耗率(包括减温减压装置所供2.5MPa(a)蒸汽):17.8kg/kwh.1.9 汽轮机火用效率(包括减温减压装置所供2.5MPa(a)蒸汽):40.8%.从以上原冲动式2号机运行参数可以看出,首先由于机组最高出力仅为10MW,导致2.5MPa(a)非调抽汽无法投入,只能以减温减压装置直接供热,造成了能源不能梯级使用.其次,原机组效率低下,其机组相对内效率仅为65%左右,造成机组单位供热量的发电量较低、汽耗率较高,其机组单位供热量和汽耗率分别为18.25KW/ GJ和17.8kg/kwh.针对以上主要弊端和运行中反映出来的其它问题,如机组振动偏大、负荷调节突变不稳等现象, 宁波久丰热电有限公司委托浙江汽轮成套技术开发有限公司对原2号汽轮机进行改造,浙江汽轮成套技术开发有限公司经对原有机组的运行情况进行实地考察,根据宁波久丰热电有限公司现有实际情况,提出以杭州汽轮机股份有限公司引进的西门子反动式高效背压汽轮机取代原有冲动式汽轮机,保留原发电机,并对整个改造工程进行了合同能源管理方式的总包.工程于2012年3月签订合同,2012年10月14日对原2号机组停机冷却、拆除、基础处理,进行新机安装和其它与改造工程所需的相关改造工作,工程于2012年12月29日投入运行,运行结果表明,机组运行稳定,负荷调节平稳,各经济技术指标达到或优于合同约定指标.2.改造后具体运行参数如下:2.1进汽参数:压力:4.9 MPa(a),温度:470℃,流量:163t/h,焓:3364KJ/Kg;2.2机组发电出力:12MW;2.3抽汽流量:25 t/h;2.4排汽参数: 压力:1.35 MPa(a),温度:305℃,流量:138t/h, 焓:3060KJ/Kg;2.5机组抽汽参数如下:压力: 2.5MPa(a),温度:390℃,流量:25 t/h,焓:3218KJ/Kg;2.6除盐补充水20℃时(焓:84KJ/Kg)时,机组总供热量:138(3060-84)/103+25(3218-84)/103=489GJ;2.7机组单位供热量的发电量(热化发电率):12000KW/489GJ=24.54KW/ GJ.2.8机组总汽耗率:13.58kg/kwh.2.9 汽轮机火用效率(包括减温减压装置所供2.5MPa(a)蒸汽):50.3%.改造后由于汽耗率大幅下降,受原有发电机出力限制,汽轮机排汽1.35 MPa(a)供热流量为138t/h,与原机组的155t/h相差17t/h,此17t/h供热流量差以增加1号汽轮发电机组的抽汽来弥补,这样在1号机组相同发电出力的情况下,可同时减少1号机组的冷凝发电,增加其热化发电量,进一步提高了热电厂整个系统的效率.3.经济分析:3.1计算条件:仅计算改造机组,不包括1号机级冷凝发电的减少;年设备利用小时数以7200小时,上网电价0.565元/kwh;3.2 年多发电:1440万度;3.3 年多收益电费:814万元;3.4整个改造工程采用合同能源管理方式,业主避免了改造的各项风险.4. 特别说明4.1反动式背压机相对于冲动式汽耗更低的主要原因:反动式叶片与冲动式的原理及其结构特点(叶片比较窄,级间距小,级数多,焓降分配更均匀,热能的转换更加充分,热利用率高)决定了反动式汽轮机效率和做功能力更好。
电厂背压式汽轮发电机效率
电厂中使用的汽轮发电机通常分为背压式和过热式两种类型。
在这里,我们来讨论背压式汽轮发电机的效率。
1. **定义:** 背压式汽轮发电机是指在汽轮机排汽口处,直接排至一定的背压状态,不再进入凝汽器。
相对于过热式汽轮发电机而言,背压式在排汽口处的压力较高。
2. **效率:** 背压式汽轮发电机的效率取决于多个因素,其中一个关键因素是背压的设定。
背压的设定会影响汽轮机的排汽温度和排汽压力,从而影响了汽轮机的效率。
3. **影响因素:**
- **背压设定:** 背压设定较高时,排汽的温度和压力都较高,这可能提高汽轮机的效率。
但是,过高的背压也可能导致较高的排汽能量损失。
- **蒸汽质量流量:** 电厂的整体蒸汽质量流量也是影响效率的因素之一。
- **汽轮机设计:** 汽轮机的设计参数,包括叶片型式、叶片数量、转子布局等,都会影响发电机的效率。
4. **热力学循环:** 电厂中的汽轮发电机是通过蒸汽进行工作的,因此其效率还受到所采用的热力学循环的限制。
庞特热力学循环和克劳修斯-卡佩罗热力学循环是两种常见的汽轮机热力学循环。
总体而言,背压式汽轮发电机的效率会受到多个因素的综合影响。
具体的效率取决于电厂的设计参数、运行条件以及蒸汽参数等。
在实际应用中,工程师会根据具体情况进行系统设计,以最大程度地提高电厂的整体效率。
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高背压系统在某厂汽轮机的应用
摘要:火电厂汽轮机高背压循环水供热技术是由热网循环水充当凝汽器冷
却水,充分利用凝汽式机组排汽的汽化潜热加热热网循环水,将冷源损失降低为零。
高背压循环水供热一般采用串联式两级加热系统,热网循环水回水首先经过
凝汽器进行第一次加热,吸收低压缸排汽余热,然后再经过供热首站的热网加热
器完成第二次加热,生成高温热水,送至热水管网通过二级换热站与二级热网循
环水进行换热,高温热水冷却后再回到机组凝汽器,构成一个完整的循环水路,
供热首站蒸汽来源为机组采暖抽汽。
关键词:火电厂汽轮机运行高背压
一、#2机高背压改造概述
(一)高背压概述
#2机组高背压循环水供热,就是在公司原有热网首站运行的基础上,对#2
汽轮机低压部分进行高背压改造,保留原有低压外缸,更换了低压内缸及低压转子、叶片更换了低压10级隔板,凝汽器改造。
高背压供热期时,首先1号机凝
汽器作为热网首站的一级加热器,热网首站供热回水全部回到2号机凝汽器循环
水侧,进入凝汽器后冷却低压缸排汽,同时使凝汽器循环水出水温度提高(50℃
提高到74℃);其次2号机凝汽器循环水出水再送往热网首站经热网循泵加压
后进入热网加热器进行二次加热(由74℃提高到95℃以上),加热器汽源有#1、#2机五抽及1、2号机低旁接引的应急汽源。
该项目最大的节能点是将#2机组的
汽轮机排汽冷源损失降至0,达到节能降低煤耗的目的。
改造后高背压及纯凝工
况设计背压;高背压(加供热工况)设计背压:50KPa(真空-50kpa)。
(二)改造范围
1、汽轮机本体改造
对2号机低压模块进行了改造,更换了低压转子及叶片、低压分流环、10级
隔板和隔板汽封,末级叶片长度为680mm。
低压内外缸、轴封、前后轴承及油挡
不变,汽轮机和发电机的连接方式和位置不变跨距不变,汽轮机改造后在满足冬
季高背压采暖要求的同时,兼顾非采暖期纯凝低背压时的运行经济性。
2、凝汽器改造
高背压供热改造后,循环水(凝结器水侧)工作压力有所提高,更换了凝
汽器部分部件。
3、热网首站改造
1)高背压改造后,2号机组供热能力为1400JG/h。
2)改造后热网循环水设计流量为(13795)t/h;热网首站新增加2台永磁
调节大流量热网循环水泵,热网首站共有6台电动热网循环水泵,对热网循环水
泵组进行扩容改造,以提高低位能供热技术改造后的热网传输能力。
根据现有厂
房空间场地及现有热网循环水泵设备运行情况,将新扩建热网首站增设2台
5000t/h的热网循环水泵。
并在扩建端增设2台5000t/h热网加热器。
二、高背压系统优化调整的主要做法
(一)不同供热时期,合理安排2号机组高背压系统的运行方式
供热初末期:这两个阶段,室外温度小于等于-4℃,供热温度要求不高,供
热量偏少,二档深度调峰时,机组负荷偏低,机组煤量和给水流量偏低,不利于
机组安全运行。
因此,为满足供热和调峰需求,两台机组运行期间,#1机组由五
段供热抽汽接带1A、1B两台热网加热器,辅以减温减压器调节,#2机组单侧高
背压系统运行。
单侧高背压系统投入方式是,凝汽器一侧通循环水,一侧通热网水,热网水侧出入口门全开,由凝汽器循环水侧入口门开度变化来调节供水温度。
最低负荷时,#1机组调节空间不大,尽量保持五段供热抽汽的最小稳定投入。
供
热温度需要调节时,#2机组通过调整凝汽器循环水侧入口门开度来调节热网一级
网供水温度,调节时,要兼顾考虑机组真空变化对机组安全影响,机组真空下降,
汽轮机排汽温度升高。
凝汽器循环水侧入口门开大时,机组真空提高,供热温度
下降。
机组负荷增加时,高背压系统投入对供热温度影响较大,供热温度升高明显,要及时关小#1机组五段供热抽汽及开大#2机组凝汽器循环水侧入口门开度
来调节供水温度。
在有调节裕度时,尽量多投入高背压系统。
供热中期:这个阶段,室外温度-10≤t≤-25℃时。
供热温度需求大幅升高,供热量需求明显增加。
两台机组运行,#1机组由五段供热抽汽接带1A、1B两台
热网加热器,辅以减温减压器调节,#2机组双侧高背压系统运行,同时,#2机
组由五段供热抽汽接带2A、2B(或2C、2D)两台热网加热器。
此时,高背压系
统全部投入,通过调整#1机组五段供热抽汽量及#2机组五段供热抽汽量来满足
供热需求,尽量减少#2机组五段供热抽汽量,因为#2机组五段供热抽汽量投入
过多时,会影响到高背压系统的投入效果,要综合考虑。
(二)在保证机组安全的前提下,降低#2机组真空,减少汽轮机排汽冷源损
失
我们在#2机组运行调整中,在保证机组安全的前提下,尽量降低机组真空,
减少汽轮机排汽冷源损失。
汽轮机背压升高后,机组焓降将会减少,因此低压缸
末两级叶片将失去作用,产生严重的鼓风损失,使低压缸排汽温度急剧升高,危
及运行安全,所以,汽轮机真空要在保证机组安全的前提下进行控制。
主要做法
是低负荷时,单侧高背压投入期间,关闭凝汽器循环水侧入口门,此时,汽轮机
排汽全部用来加热热网水,汽轮机排汽冷源损失降至最低。
高负荷时,高背压系
统投入对供热温度影响较大,供热温度升高明显,要及时关小#1机组五段供热抽
汽及减少减温减压器投入。
尽量减少开大#2机组凝汽器循环水侧入口门开度,因
为循环水侧入口门开度增加后,机组真空会提高,汽轮机排汽将有一部分去加热
循环水,造成汽轮机排汽冷源损失增加。
(三)组织探讨高背压系统各逻辑保护、测点的合理性,提出有针对性的合
理化建议
我们在#2机组高背压系统投入前,组织值内人员对系统改造后机组真空、排
汽温度等保护定值及各测点布置是否合理等进行了讨论分析,提出了#2机组凝汽
器循环水入口电动门增加“中停”及开度指示的合理化建议,可以更精准地进行单侧调整及单侧切换等操作。
及时编制了机组高背压工况和纯凝工况相互切换的操作票,并组织值内人员模拟操作,杜绝了误操作事件的发生。
三、2号机组高背压系统优化调整的效果
(一)满足了不断增加的供热需求
高背压系统投入后,充分利用#2机组排汽的汽化潜热加热热网循环水,供热能力提高,某公司原设计供热面积1329万平方米。
2022年,供热面积达到1471万平方米,供热量达到553.88万吉焦。
(二)煤耗降低效果明显
2号机组高背压系统投入后,汽轮机排汽用来加热热网水,排汽冷源损失减少,经优化调整,可降低煤耗约14g/kwh。
(三)助调峰收益效果显著
发电量与深度调峰、供热量棒状图
参考文献
[1]程钧培.节能减排与火电新技术[J].动力工程,2009,29(1):1-4.
[2]戈志华,陈玉勇,李沛丰,等.基于当量抽汽压力的大型热电
联产供热模式研究[J].动力工程学报,2014,34(7):569-575.
[3]常立宏.300MW亚临界供热机组高背压改造的研究[J].黑龙江
电力,2012,34(6):421-423,427.
作者简介:
张军(1974),男,高级工程师,主要研究方向为汽轮机及供热技术。