二次再热机组原理
二次再热机组原理
二次再热机组原理
二次再热机组是一种高效的发电机组,它采用了二次再热技术,能够将热能充分利用,提高发电效率。
二次再热机组的原理是将高温高压的蒸汽通过再热和再膨胀的过程,使其能够充分释放热能,从而提高发电效率。
二次再热机组由锅炉、汽轮机、再热器、再膨胀器、冷凝器和泵等组成。
锅炉是二次再热机组的核心部件,它将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽,然后将蒸汽送入汽轮机中。
汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的设备,它通过旋转轴承带动发电机发电。
再热器和再膨胀器是二次再热机组的关键部件,它们能够将蒸汽的热能充分利用,提高发电效率。
冷凝器是将汽轮机排出的低温低压蒸汽冷凝成水的设备,泵则是将冷凝水送回锅炉中继续循环使用。
二次再热机组的工作原理是:首先,锅炉将燃料燃烧产生的高温高压蒸汽送入汽轮机中,汽轮机将蒸汽的热能转化为机械能,带动发电机发电。
然后,蒸汽进入再热器中,再次加热后再次送入汽轮机中,继续转化为机械能。
接着,蒸汽进入再膨胀器中,再次膨胀后再次送入汽轮机中,继续转化为机械能。
最后,蒸汽进入冷凝器中,冷凝成水后再次送回锅炉中循环使用。
二次再热机组的优点是能够将热能充分利用,提高发电效率。
同时,它还能够减少燃料的消耗,降低环境污染。
二次再热机组的缺点是
设备复杂,维护成本高。
但是,随着技术的不断进步,二次再热机组的性能和可靠性也在不断提高。
二次再热机组是一种高效的发电机组,它采用了二次再热技术,能够将热能充分利用,提高发电效率。
二次再热机组的原理是将高温高压的蒸汽通过再热和再膨胀的过程,使其能够充分释放热能,从而提高发电效率。
超超临界二次再热机组机炉主保护系统分析
第50卷第1期 熬力透年Vol . 50 No . 12021 年 03 月_________________________________________T H E R M A L T U R B I N E ___________________________________________Mar .2021文章编号:1672-5549(2021)01.021.4超超临界二次甬热机组机炉壬保护系统分析张天海,高爱民,汤可怡,肖新宇(江苏方天电力技术有限公司,南京211102)摘要:采用常规的热工保护系统已经不能满足二次再热机组的正常运行要求。
根据国内某660 M W 超超临界二次再热机组设备特点,对机炉主保护系统进行了详细的设计分析,主要包括主燃料硬件跳闸回路、主燃 料跳闸软逻辑以及汽轮机危急遮断保护回路等三个方面。
主燃料跳闸硬件保护设计为2套完全独立、相互冗 余的带电跳闸回路,可有效避免保护系统的拒动和误动。
主燃料跳闸软逻辑中修改了汽轮机跳闸和再热器保 护丧失等相关逻辑,满足了二次再热机组的保护需要。
对ETS 保护回路的超速保护、数据采集及处理和跳闸条件等方面都进行了改进,大大提高了系统可靠性。
所分析的内容可为二次再热机组热工保护系统设计和维 护提供参考。
关键词:二次再热;主燃料切除;危急跳闸中图分类号:TK267文献标志码:A doi : 10.13707/j. cnki. 31 -1922/tli. 2021.01.005Analysis of Main Protection System for Ultra-SupercriticalDouble Reheat UnitZHANG Tianhai # GAO Aijnin # TANG Keyi # XIAO Xinyu(Jiangsu Frontier Electric Technology Co. #Ltd. # Nanjing 211102# China )Abstract % For double reheat unit# conventional thermal protection system is unable to meet the normal operatingrequirements. According to the characteristics of a domestic 660 MW ultra-supercritical double reheat unit# the mainprotection system of boiler and unit including the main fuel trip hardware trip circuit# main fuel trip soft logic and emergency trip system protection circuit are analyzed in detail. The main fuel trip hardw two sets of completely independent and mutually redundant live trip circuits # so it can effectively prevent the protection system from r ejection and mis-operation. In main fuel trip soft logic# related logics such as steam turbine tripping and loss of reheater protection are modified to meet the protection needs of double rehea the ETS protection circuit are improved in terms of over-speed protection# acqui shutdown # etc. # t hus the system reliability has been greatly improved. The analyzed content can provide reference for the design and maintenance of the thermal protection system of double reheat unit.K e y words % double reheat & main fuel trip & emergency trip二次再热发电技术代表当前世界领先的发电 水平,是目前提高火电机组热效率的有效途 径[1>]。
二次再热对热工的影响
二次再热对热工的影响一、二次再热简介二次再热,就是将汽轮机(高压部分)内膨胀至某一中间压力的蒸汽全部引出,进入到锅炉的再热器中再次加热,然后回到汽轮机(低压部分)内继续作功。
经过再热以后,蒸汽膨胀终了的干度有明显地提高。
虽然最初只是将再热作为解决乏汽干度问题的一种办法,而发展到今天,它的意义已远不止此。
现代大型机组几乎毫无例外地都采用再热循环,因此它已成为大型机组提高热效率的必要措施。
从世界上现有的发电机组来说,再热方式分为一次再热和二次再热两种。
二、采用二次再热的优缺点一般来说,采用二次再热的目的是为了进一步提高机组的热效率,并满足机组低压缸最终排汽湿度的要求。
在所给参数范围内,采用二次再热使机组热经济性得到提高,其相对热耗率改善值约为1.43%~1.60%。
蒸汽膨胀终了的干度有明显地提高。
但采用二次再热方式,将使机组更加复杂:有两个再热器——锅炉结构复杂化;增加一个超高压缸,增加一根再热冷管与再热热管,增加一套超高压主汽、调节阀,机组长度增加,轴系趋于复杂——汽轮机结构复杂化。
同时它对锅炉的影响也很大,运行时对控制的要求更高。
这都存在大量需要解决的技术问题。
在2006年,西安热工院朱宝田《我国超超临界机组参数与结构选型的研究》一文中提出,在目前参数下,二次再热的经济性得益为1.4%—1.6%左右,但机组的造价要高10%~15%,而机组的投资一般约占电厂总投资的40%~45%左右,电站投资要增加4%—6.8%。
三、二次再热机组的前景根据超超临界机组未来的发展,参数将进一步提高仍是必然的,当温度达到 650~720℃、压力超过30MPa、采用二次再热,届时电站的效率将进一步提高,可以获得与IGCC和PFBC 发电技术相媲美的优良经济性。
按照 ABB,SIEMENS,GECALSTOM为主的欧洲汽轮机制造业提出的“高参数燃煤电站(700℃)发展计划,即到2015年左右,超超临界机组的参数达到40mpa/700℃/720℃的水平,即是为此阶段的超超临界机组提出的。
二次再热机组再热流程
二次再热机组再热流程一、再热机组的基本原理再热机组是指在蒸汽汽轮机中,蒸汽在高压缸工作完毕后,再次进入一次或多次再热器加热后再进入低压缸工作的一种蒸汽再热循环。
再热机组的基本原理是通过再热蒸汽提高蒸汽汽轮机的效率。
以单再热为例,再热机组的蒸汽循环是在高压缸工作完毕后,将部分高压汽导入再热器进行再加热,增加了蒸汽的焓值和温度,再次进入低压缸进行工作,提高了汽轮机的效率。
再热机组的再热流程通过再热器、再热阀、低压缸实现。
二、再热流程的过程再热流程是再热机组的重要组成部分,其流程包括再热蒸汽的加热、再热蒸汽的减压和再热蒸汽的进入低压缸进行工作。
1. 再热蒸汽的加热再热蒸汽的加热是再热流程的第一步,它是通过再热器实现的。
再热器是一种用于加热蒸汽的热交换设备,它通常与高压缸排汽管路相连接,通过高压缸排汽管路进入的高压汽在再热器内与再热器管路中的加热介质(一般是水或热油)进行热交换,使得高压汽的焓值和温度提高,从而实现再热蒸汽的加热。
2. 再热蒸汽的减压再热蒸汽的减压是再热流程的第二步,它是通过再热阀实现的。
再热阀是用于调节蒸汽流量和减压的装置,它通常安装在再热器的出口处,用于调节再热蒸汽的压力和温度,以满足低压缸的工作要求。
3. 再热蒸汽的进入低压缸进行工作再热蒸汽的进入低压缸进行工作是再热流程的第三步,它是通过低压缸的工作实现的。
低压缸是蒸汽汽轮机中的一个关键部件,它通过再热蒸汽的进入,带动低压缸内的转子工作,从而实现汽轮机的发电。
三、再热流程的优缺点再热流程作为一种提高蒸汽汽轮机效率的重要手段,在实际应用中有其优缺点。
1. 优点再热流程可以有效提高蒸汽汽轮机的效率,降低蒸汽的比燃料消耗量,减少了环境的污染,延长了汽轮机的使用寿命,提高了发电厂的经济效益。
2. 缺点再热流程需要占用更多的设备和空间,增加了系统的复杂性和投资成本,同时也增加了运行和维护的成本,同时再热流程还存在一定的环境污染和能源浪费。
四、再热流程的应用领域再热流程作为一种提高蒸汽汽轮机效率的重要手段,其应用领域非常广泛。
二次再热机组原理
二次再热机组原理
二次再热机组是一种热力发电系统,其原理是通过多次加热和冷却工质来实现能量转换。
这种燃气轮机组采用了再热技术,可以显著提高热效率,减少燃料消耗,降低排放。
在二次再热机组中,工质首先被加热至高温,然后通过涡轮扩张产生功率。
随后,工质被再次加热至更高的温度,然后再次通过涡轮扩张,产生更多的功率。
这种多次加热和扩张的过程可以充分利用燃料的热能,提高能量转换效率。
二次再热机组通常由压缩机、燃气轮机、再热器和冷凝器等部件组成。
在运行过程中,工质首先被压缩机压缩,然后进入燃气轮机进行膨胀,产生功率。
接着,工质被再次加热至更高的温度,然后再次进入燃气轮机进行膨胀,产生更多的功率。
最后,工质被冷凝器冷却,然后再次进入压缩机循环往复。
通过多次加热和扩张的过程,二次再热机组可以提高热效率,实现更高的功率输出。
与传统的燃气轮机相比,二次再热机组具有更高的效率和更低的排放,是一种更加环保和节能的发电技术。
二次再热机组的原理虽然复杂,但其应用带来的效益是显著的。
通过合理设计和运行,可以实现更高的能量转换效率,降低能源消耗,减少对环境的影响。
因此,二次再热机组在现代热力发电领域具有广阔的应用前景。
总的来说,二次再热机组是一种高效、环保的热力发电技术,通过多次加热和扩张实现能量转换。
其原理复杂但效益显著,是未来能源领域的一个重要发展方向。
希望在未来的发展中,二次再热机组可以得到更广泛的应用,为人类社会的可持续发展做出贡献。
国产首台660 MW二次再热机组三级旁路系统的设置与运行
国产首台660 MW二次再热机组三级旁路系统的设置与运行王乾远;普建国;刘世雄【摘要】文章介绍了江西省华能安源发电有限公司新建660 MW超超临界二次再热机组的情况,并简述三级旁路的作用,在锅炉点火启动、汽轮机启动过程中的旁路控制.在锅炉MFT后通过对旁路的控制,合理地利用锅炉储热,提供足够的辅助蒸汽汽源,确保给水泵小汽机和引风机小汽机维持运行,为机组快速启动创造条件.【期刊名称】《东方汽轮机》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P32-35)【关键词】汽轮机;二次再热;联合启动【作者】王乾远;普建国;刘世雄【作者单位】西安热工研究院有限公司, 陕西西安, 710051;西安热工研究院有限公司, 陕西西安, 710051;西安热工研究院有限公司, 陕西西安, 710051【正文语种】中文【中图分类】TK267以煤炭为主的能源结构决定了火力发电在现阶段的主力作用。
继超超临界技术成熟之后,新一代高效二次再热技术的应用受到业界的普遍关注。
二次再热技术是《国家能源技术“十二五”规划》的重点攻关技术,也是国家《2014~2020年煤电节能减排升级及改造行动计划》推进示范技术,二次再热代表了当前世界领先发电技术,具有高效率、低能耗、低排放等优势,是目前提高火电机组热效率的有效途径。
随着2015年6月27日我国首台二次再热机组——华能安源电厂新建工程1号机组顺利通过168 h连续满负荷试运,不仅标志着我国电力设计、制造、安装和调试水平又上了一个新台阶,同时为二次再热发电技术在国内的推广应用作出了示范,对促进我国能源生产革命、建设创新型国家具有重要意义。
采用二次再热机组的系统,蒸汽在超高压缸、高压缸做功后分别返回锅炉的高压一级再热器和低压一级再热器中再次加热,相比于一次再热系统,二次再热系统锅炉多了一级再热器,增加了能量分配和调温的技术难度,汽机也增加了一个超高压缸,多了一套主汽与调节汽门的协调控制,增加了一级旁路。
1000MW超超临界二次再热机组热力性能分析与实验研究
2023《1000mw超超临界二次再热机组热力性能分析与实验研究》•引言•二次再热机组热力性能分析•热力性能实验研究•热力性能优化与改进建议•结论与展望目•参考文献录01引言03超超临界二次再热机组的技术特点超超临界二次再热机组具有更高的蒸汽参数和热效率,能够显著降低煤耗和碳排放,是未来火电技术的发展方向。
研究背景与意义01我国能源结构转型的需求随着经济的发展和环保要求的提高,对于高效、清洁的能源需求逐渐增加。
02火电机组节能减排的潜力火电机组作为我国电力产业的主要组成部分,其能耗和排放量较大,具有较大的节能减排潜力。
研究内容研究1000MW超超临界二次再热机组的热力性能,包括蒸汽参数、热效率、煤耗等。
研究方法采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,对超超临界二次再热机组进行热力性能分析和实验研究。
研究内容与方法目的通过对1000MW超超临界二次再热机组热力性能的分析和实验研究,为该类型机组的优化设计、运行和控制提供理论依据和技术支持。
意义提高超超临界二次再热机组的热效率和煤耗,降低碳排放,推动我国电力产业的绿色发展。
研究目的与意义02二次再热机组热力性能分析二次再热机组工作原理及特点工作原理二次再热机组基于传统的火力发电技术,通过两次再热过程,提高蒸汽的热能利用率和发电效率。
首先,高压缸排出的蒸汽经过第一次再热,被加热到更高的温度,然后进入中压缸继续做功,最后再次被加热,进入低压缸做功。
特点二次再热机组具有更高的热能利用率和发电效率,可有效降低煤耗,减少环境污染。
同时,由于增加了再热系统,机组结构更为复杂,制造成本和运行维护难度相对较高。
二次再热机组热力性能影响因素蒸汽参数蒸汽参数如温度、压力、蒸汽流量等对二次再热机组的热力性能有重要影响。
过高或过低的蒸汽参数都会影响机组的热效率。
汽轮机设计汽轮机的设计如叶片高度、流道形状、间隙等都会影响机组的热力性能。
优良的汽轮机设计可以有效提高机组的热效率。
1000MW机组二次再热超超临界塔式锅炉施工方案研究
1000MW机组二次再热超超临界塔式锅炉施工方案研究摘要:热控系统作为超超临界机组的重要组成部分,直接关系到整个机组的运行。
为了进一步提高热控制系统的稳定性和性能,需要从主机、辅机等三个部分进行改进和优化。
在我国经济高速增长的背景下,科学技术飞速发展,社会对火电厂超超临界机组提出了更高的要求。
在这种情况下,改进和优化计划往往会反映出一定的滞后,无法在实践中发挥最大的作用。
关键词:1000MW超超临界;二次再热机组;节能降耗1000MW超超临界二次再热机组是目前煤炭火电厂中的主力装备。
然而,由于能源资源的有限性和环境污染的问题,提高机组的热效率和经济性已成为当今火电厂面临的重要挑战。
因此,研究如何通过有效的节能降耗技术来提高1000MW超超临界二次再热机组的性能,具有重要的理论和实践意义。
1 1000MW超超临界二次再热机组节能降耗的重要性1.1高热效率节能降耗的核心目标之一是提高机组的热效率。
1000MW超超临界二次再热机组在超超临界工况下运行,通过二次再热技术能够实现更高的热效率。
提高热效率不仅可以降低煤炭消耗量,减少能源资源的浪费,还能降低排放物的排放量,对环境保护具有积极作用。
1.2降低能耗对于机组开展节能降耗,最重要的一个内容是为了降低能耗。
通过引入先进的燃烧技术、优化热力系统和改进循环水系统等措施,可以有效降低机组的能耗。
降低能耗不仅可以降低生产成本,提高经济性,还能减少对能源资源的需求,减轻能源供需压力。
1.3减少排放物1000MW超超临界二次再热机组在燃烧过程中会产生大量的排放物,如二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。
通过采用高效低排放燃烧技术和优化热力系统,可以有效减少这些排放物的排放量。
减少排放物不仅能够改善环境质量,减少空气污染,还能够减缓气候变化,为可持续发展作出贡献。
1.4推动可持续发展节能降耗不仅对火电厂的可持续发展至关重要,也对整个能源系统和社会经济的可持续发展具有重要意义。
哈锅1000MW超超临界二次再热介绍2014-09-06
HG-2950/27.56-YM1
HG-2950/27.56-YM1 HG-2950/27.56-YM1 HG-2950/27.56-YM1 HG-2980/26.15-YM2 HG-2980/26.15-YM2 HG-3110/26.25-YM3 HG-3110/26.25-YM3 HG-3100/27.56-YM3
燃烧方式
过热器受热面布置 再热器受热面布置 过热器调节汽温手 段 一次再热器调温 二次再热器调温 机组效率
反向双切园
三级布置方式 二级布置 煤水比+喷水 烟气再循环+尾部挡板 烟气再循环+挡板尾部 46.1%
对冲燃烧方式
三级布置方式 二级布置 煤水比+喷水 烟气再循环+调节挡板 管壳式热交换器 14
7
哈锅超超临界锅炉技术概况
哈锅目前已形成的超超临界锅炉炉型系列如下:
机组容量:600-1200MW(600MW、660MW、1000MW) 蒸汽参数:
常规方案: 26.15Mpa.g/571℃/603℃ 26.15Mpa.g/605℃/603℃ 27.46Mpa.g/605℃/603℃ 高效方案: 28.25Mpa.g/605℃/603℃ 28.25Mpa.g/605℃/613℃ 29.30Mpa.g/605℃/623℃ 二次再热: 32.45Mpa.g/605/623/623℃ 32.87Mpa.g/605/623/623℃ 同时,哈锅承诺可与国内各汽轮机厂家进行参数匹配,提供满足用户要 求的锅炉机组。
该课题于2010年通过国家科技部验收,并已形成1000MW超超临界褐煤锅 炉完整的设计方案。
5
哈锅超超临界锅炉技术概况
正在进行的研制工作:
立足现有技术,开发更高容量的超超临界锅炉产品(如1200MW、1300MW),
1000 MW超超临界二次再热燃煤发电技术分析
智能制造与设计今 日 自 动 化Intelligent manufacturing and DesignAutomation Today2020.9 今日自动化 | 532020年第9期2020 No.9燃煤发电始终是我国电能领域极为重要的角色,而在提倡节能减排的社会趋势下,其实际的市场份额有所下调。
所以,行业若要保持稳定发展状态,应当注重运转效率的提升以及控制能耗。
根据近年的发电机组研究情况来看,实际水平已经得到优化,而在蒸汽参数持续扩大的过程中,二次再热系统在超超临界体系中所在展现的应用性能也发生变化。
1 二次再热系统的应用性能为掌握系统实际的能量消耗成因和各装置的实际分布状况,基于由此得出的结果,调整消耗占比偏大的装置,以提高机组系统的使用性能。
1.1 设备单耗该项应用性能分析是根据热力学进行探究,把机组内的所有装置运转消耗以量化方式表达,形成机组内部的能量消耗布局,为后续的系统调整及节约能耗提供探究的方向。
1.2 机组单耗需要进行单耗分析的装置涉及到锅炉、汽轮机、加热装置、冷却装置、管道系统与其他部件,其中管道方面的能耗一般来源于压力及混流环节,而其他部件有水泵及发电装置等。
根据对装置单耗的分析得出锅炉耗能最大。
通常情况下,单耗计算结果和设计指标无过大出入,在不同工况中,锅炉消耗均占总体的绝大部分。
同时,在负荷不断下调的过程中,所有装置的实际煤耗量都随之提高,其中锅炉的增加值同样位居榜首。
由此基本可以断定,锅炉能耗占比在超超临界的机组系统内,也处于最高的状态。
所以,如果想要合理调整机组性能,需以锅炉为重点[1]。
锅炉不同受热面的能耗存在差异,有水冷壁、低高温过热装置、空气预热装置等,除具体装置部件的能耗外,还有其他方面的损耗,如烟气散热、燃烧不彻底及排烟等不属于换热类的损耗,此类能耗至少占总体的0.5 %,而形成能耗的原因一般是燃烧煤的品质、锅炉结构及燃烧模式等因素影响,通常难以调整。
从整体来看,水冷壁的耗能最大,形成此种情境的原因在于炉膛内的温度偏高,而此部件换热温差较为明显,占比一般超过0.25 %。
东方电气1000MW 二次再热机组汽轮机技术方案
3
机组设计特点介绍
二次再热机组设计特点介绍目录 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 高温材料的发展与应用 超高压模块结构特点 中压模块结构特点 机组阀门结构特点 机组启动运行与旁路 机组轴系稳定性 低压缸及末级长叶片技术 防止固体微粒冲蚀(SPE)的措施
30
3
机组设计特点介绍
• 压力联控泵组启停
1 投标方案总体介绍
高度自动化的自密封系统
•组成--主汽站、辅汽站、
溢流站、减温站、安全阀
•自动化程度高--调节阀自动开
启或关闭,维持供汽母管压力
超
•可靠性高--调节阀采用进口
件,安全可靠
•若机组初参数提高后,管道
阀门采用耐高温的材料来满足 机组安全运行的需要。
目录
1 莱芜投标技术方案总体介绍
6 结束语
28
3 二次再热机组设计特点介绍
采用二次再热技术
• 增加一个汽缸,超高压、高压合缸布置; • 中压缸进汽压力低至3.5MPa,容积流量变大;
提高主蒸汽压力31MPa
• 主汽阀压力升高,材料选用CB2 • 超高压缸压力提高;
再热温度提高到620℃
• 再热阀门材料为CB2; • 高、中压内缸材料为CB2,转子采用FB2锻件 • 高温叶片和隔板设计;
线膨胀系数
高温蠕变持久300400500600
700
T ( C)
o
THERMAL LINER EXPANSION OF FB2 STEEL
18
参数优化 主汽压力提高 再热温度提高
通流技术
结构调整与 气动优化
世界上一些具有典型意义的二次再热机组:
序号 国家 电厂机号 容量 MW
1000MW二次再热火电机组主蒸汽温度控制策略及工程应用
1000MW二次再热火电机组主蒸汽温度控制策略及工程应用发布时间:2022-12-09T01:46:44.401Z 来源:《中国电业与能源》2022年14期作者:罗贵艺[导读] 蒸汽温度属于火电机组运行的重要参数,同时也是维持主蒸汽温度恒定设计值运行的关键,是保障机组安全、稳定、经济性运行的关键。
罗贵艺广东大唐国际雷州发电有限责任公司广东湛江 524000【摘要】主蒸汽温度属于火电机组运行的重要参数,同时也是维持主蒸汽温度恒定设计值运行的关键,是保障机组安全、稳定、经济性运行的关键。
主蒸汽温度在超过设计值时过热器的管壁金属使用寿命会明显缩短,甚至导致过热器管道被烧毁。
在主蒸汽温度偏低时,会显著降低发电机组的能量转换效率,从而导致机组运行经济性遭受影响。
对此,为了进一步保障火电机组的运行综合水平,本文简要分析1000MW二次再热火电机组主蒸汽温度控制策略及工程应用,希望能够为相关工作者提供帮助。
【关键词】1000MW;火电机组;二次再热循环系统;主蒸汽温度;控制策略0.引言近些年随着我国市场经济的快速发展,社会各界对于电能的需求也在不断增加,这也间接增加了对于火电机组的发电量依赖性。
我国属于当前上百万千瓦超超临界机组装机容量最多的国家,二次再热机组因为较高的热循环效率成为了超超临界机组的重要发展方向。
二次再热机组的重要参数等级明显提升,机炉的结构发生了明显的改变,此时温度控制便成为了重担与难点。
二次再热超超临界机组的汽水工质温度最高值应当控制在末级过热器的出口,也就是主蒸汽温度。
主蒸汽温度的控制对于机组的安全与经济性存在直接影响,但是在控制期间存在的干扰因素过多,例如煤质情况、运行工况、加热面的烟气温度以及流速等,在内外因素影响之下主蒸汽温度的控制会呈现出非线性、明显滞后、反应速度慢等特征。
对此,探讨1000MW二次再热火电机组主蒸汽温度控制策略及工程应用具备显著实践性价值。
1.1000MW二次再热火电机组主蒸汽温度控制策略1.1过热器的布置以某项目为例,该项目主要是应用二次再热技术,过热器系统因为受热面可以结合蒸汽流向划分为两个等级,也就是低温过热器与高温过热器。
锅炉丨二次再热机组再热汽温控制方案研究
锅炉丨二次再热机组再热汽温控制方案研究再热汽温是表征锅炉运行工况的重要参数之一。
汽温过高,会使锅炉受热面及蒸汽管道金属的蠕变速度加快,影响锅炉使用寿命;汽温过低将会引起机组热效率降低,使汽耗率增大,还会使汽轮机末级叶片处蒸汽湿度偏大,造成汽轮机末级叶片侵蚀加剧。
再热汽温对象具有大延迟、大惯性的特点,而且影响再热汽温变化的因素很多,如机组负荷变化、煤质变化、减温水量、受热面结焦、风煤配比、燃烧工况以及过剩空气系数等,汽温对象在各种扰动作用下反映出非线性、时变等特性,使其控制难度增大。
随着电网规模不断增大以及大容量机组在电网中的比例不断增加,电网要求发电机组具有更高的负荷调整范围和调整速率,快速的负荷变化极易导致再热器超温,而大量使用喷水减温又会严重降低机组热效率。
如何保证再热汽温自动调节系统正常投用,同时兼顾机组运行的安全性和经济性,是一个长期而复杂的课题。
随着近年来火力发电技术的不断发展,二次再热超超临界发电技术逐渐成熟,国内已有多台二次再热机组在建或即将开建。
而二次再热机组锅炉增加了一级二次再热循环,锅炉的受热面布置更加复杂,锅炉汽温控制的复杂性和难度也相应增加,其中最主要的在于两级再热汽温的控制。
因此,合理的再热汽温控制是二次再热机组安全性、经济性、可靠性的有力保证。
二次再热机组锅炉特点二次再热机组锅炉相比一次再热增加了一级再热器,主要的蒸汽参数也有很大差异,下表是典型的二次再热π型锅炉与常规的一次再热π型锅炉的主要参数对比。
表1二次再热锅炉与常规一次再热锅炉的主要参数对比从表1可以看出,二次再热锅炉具有以下特征:(1)增加了一级二次再热循环,主汽流量减少,主汽与再热汽之间的吸热比例发生变化。
(2)蒸汽温度调节对象由一次再热的主汽温度、再热汽温度变为主汽温度、一次再热汽温度、二次再热汽温度三个,调节方式和系统耦合将更加复杂。
(3)再热汽温度和给水温度提高,空预器入口的烟温将会提高,导致排烟温度的控制难度增大。
二次再热超超临界机组的设计探讨
2 二次再热超超临界机组的设计难点
2 . 1 二 次再 热机 组蒸 汽参 数 的选择
都将 显著 地 降低机组 热 耗率 , 若采 用二 次再 热 , 热
机组效 率和煤 耗 上优 势 明显 , 热经 济 性更 好 , 但 是 由于二次再热 系 统较 复杂 , 初 投 资较 大 , 材 料 要 求 较高, 给设 计 、 制 造 和运行 都 带来 了困难 。
耗率 可进 一 步 降低 1 . 5 % 左 右 J 。一 般 而 言 , 提 高蒸 汽温 度对 提 高 机组 热效 率 的效 果 非 常显 著 ,
施爱 阳, 陈云芬 , 邵爱华
( 中机 国能电力工程有限公 司, 上海 2 0 0 0 6 1 )
摘 要: 二次再热系统 比一次再热在机组效率 和煤 耗上优势明显 , 针对火力发 电厂二 次再 热超 超临界机组 , 介
绍 了国内外 的技术 发展和应用情况 , 通过 分析二次再热超超临界 机组设计 的主要技术 难点 , 进一步探讨 了二 次再热机组蒸汽参数选择 、 锅炉设计 、 汽轮机及热力系统设计 的思路 。 关键词 : 二次再热 ; 超超 临界 机组 ; 探讨
S h i A i y a n g , C h e n 咖n , S a o A i h u a
( C h i n a S i n o g y E l e c t i r c E n g i n e e i r n g C o . , L t d . , S h a n g h a i 2 0 0 0 6 1 , C h i n a )
二次再热机组的发展和特点
发表时间:2018-05-11T16:12:40.203Z 来源:《电力设备》2017年第36期 作者: 李云鹏
[导读] 摘要:二次再热机组的技术在国外早已成熟,其热经济性相对于一次再热机组也是十分可观的,面对国家政策,火电走可持续发展 道路二次再热必定是我国火电今后发展的一个新方向。
(大唐东营发电有限公司 山东省东营市 257000) 摘要:二次再热机组的技术在国外早已成熟,其热经济性相对于一次再热机组也是十分可观的,面对国家政策,火电走可持续发展道 路二次再热必定是我国火电今后发展的一个新方向。 关键词:二次再热机组;金属材料;结构区别 1、概述 二次再热机组和一次再热机组有较大差别,二次再热机组的热力系统比一次再热机组的热力系统更加复杂,对运行技术的要求更高。 我国的火电刚开始涉及到二次再热技术,欧美以及日本的火电发展对我国火电的发展方向和火电技术的提高有着重要的借鉴意义。 2、国外二次再热技术的发展 2.1美国火电发展状况 早在1957年美国就投运了第一台超超临界机组——俄亥俄州菲罗电厂6号机组,容量为125MW、蒸汽参数为31MPa、 621/566/566℃,由B﹠W公司制造;1959年艾迪斯顿电厂投运了一台二次再热机组,容量325MW、蒸汽压力为34.4MPa、蒸汽温度为 650/566/566℃,后来该机组将参数将为32.4MPa,610/560/560℃,艾迪斯顿电厂的这一机组同时打破了当时发电机组最高出力,最高压 力,最高温度和最高效率4项纪录。从1986年美国电力研究院(EPRL)就致力于开发32MPa,593/593/593℃的燃煤火电机组。 2.2日本火电发展状况 日本于1989年投运了川越电厂1号机组,该机组为中部电力公司设计制造的700MW机组,燃液化天然气,主蒸汽压力为31MPa,蒸汽 温度为566/566/566℃,机组热效率为41.9%。日本通过吸收美国技术并成功发展超临界技术的基础上,进一步自主开发超超临界机组。日 本投运的超超临界机组蒸汽参数逐步由566℃/566℃提高到566/593℃,600/600℃,蒸汽压力则保持24~25MPa,容量为1000MW。1998 年投运的原町2号机组,主蒸汽压力为1000MW,主蒸汽温度和再热蒸汽温度均为600℃,该机组的实测发电机端效率达到了44.7%。日本 记录第二电厂6号锅炉为二次再热超临界压力锅炉,1970年订购并经过试运行于1973年11月正式投运。 3、我国火电机组的发展 华能西安热工院于2012年自主研发了“带二次再热的700℃以上参数超超临界锅炉”,该项技术通过了国家知识产权发明专利审核并公 告。这是国内第一个涉及二次再热技术的研究成果。采用这项技术的1000MW超超临界二次再热机组的供电煤耗达到272克/千瓦时,相比 1000MW超超临界一次再热机组降低了12272克/千瓦时,一年的运行时间按照6000h计算,每台机组每年可以节约标准煤7.2万吨,二氧化 碳排放量减少了20万吨,得了很好的经济性和环保效益。 3.1国电泰州发电厂 2012年9月12日,上海电气电站集团与国电江苏电力有限公司签署国电泰州电厂二期2×1000MW超超临界二次再热燃煤发电示范项目 主机设备合同。该工程机组设计发电效率高于47.9%,比国内常规超超临界一次再热机组平均效率提高2.1%,比目前全球最好的二次再热 发电机组效率提高0.9%以上,机组设计发电煤耗为256.2克/千瓦时,比常规百万超超临界机组发电煤耗降低14克/千瓦时,两台机组每年可 节约标煤15.18万吨,达到了国际先进水平。 3.2华能莱芜发电厂 莱芜电厂1000MW工程二次再热机组发电效率高于47.95%,比当今世界上最好的二次再热机组效率高约1%以上,比国内常规超超临 界一次再热机组发电效率提高了2.2%,机组设计标准发电煤耗为256.16克/千瓦时,煤耗比当今世界最好水平降低了6.2克/千瓦时,比常规 百万机组降低发电煤耗约14.1克/千瓦时,两台机组年可节பைடு நூலகம்标煤15.51万吨,华能莱芜发电厂的建设提高了我国高端大型燃煤机组装备设计 制造和运行水平。 3.3华能安源发电厂 安源电厂机组采用的二次再热技术,主蒸汽压力为31MPa,主蒸汽温度为600℃,再热蒸汽温度为620℃、620℃,机组设计热效率达 到了47.95%。2×660MW机组由华能与东方电气集团有限公司合作生产,利用现有成熟材料,采用创新技术综合提高效率,在使机组效率 提高的同时,还降低了温室气体和污染物排放,综合参数、热效率、应用新技术等方面都是世界比较先进的。 4我国二次再热机组面临的问题和解决方案 目前超超临界二次再热机组技术主要在美国、丹麦、日本等国家应用,二次再热技术不但可以提高机组的经济性,还可以改善机组的 环保效果。经计算分析二次再热技术在相同的主蒸汽压力条件下,相对热耗率提高了1.4%~1.6%。目前超超临界机组的汽轮机入口参数为 25.0MPa/600℃/600℃,二次再热机组的汽轮机入口参数为30.0MPa/600℃/620℃/620℃,二次再热机组的热效率相比普通超超临界机组热 效率提高了2.4%~2.6%,机组煤耗也相应降低。 通过技术比较得出二次再热机组相对于一次再热机组的不同点:1随着二次再热机组热效率提高,锅炉的输出热量会相对减少;2再热 器热量由高压和低压两部分提供,主汽吸热比例降低,主蒸汽流量减少。3汽轮机排汽温度水平提高。4省煤器入口给水温度升高。根据汽 水参数特点,二次再热锅炉同一次再热锅炉相比,存在以下显著的难点:1锅炉增加一级再热器,增加了两组受热面布置。2再热汽温调节 更困难,喷水调节将降低系统效率。3锅炉设计参数为600℃/620℃/620℃,三个受热面出口温度达到或超过600℃,最后一级高温受热面传 热温差减少,其低负荷性能势必降低。4低压再热器压力相对更低,蒸汽体积流量大,低压再热器压降控制相对一次再热机组更难。5炉膛 选取必须同时满足合理组织燃烧的要求和三个高温受热面出口汽温达到额定值。6省煤器的入口烟温和入口水温提高,受热面设计要符合全 负荷范围内省煤器出口工质的欠焓足够高。7空气预热器入口烟温升高,降低排烟温度的难度增加。8主汽流量降低,炉膛吸热增加,上部 水冷壁壁温和分离器温度上升。 针对以上技术难点,哈锅经过充分和详细的论证,在设计中考虑以下对策:
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二次再热机组原理
二次再热机组原理
二次再热机组是一种特殊的蒸汽发生装置,是由机组原理中已有的燃烧锅炉和蒸汽再热机组构成的,用于多段式蒸汽炉的热力调节,以提高系统的热效率。
它是根据蒸汽发生原理分解出燃烧锅炉和再热机组,使蒸汽发生更加合理,从而提高蒸汽的效率。
二次再热机组的工作原理是:热能由燃烧锅炉产生的蒸汽先在一次再热机组中经过一次余热利用,然后进入二次再热机组再热,最后经过冷凝管箱蒸汽再次回到一次再热机组,以达到系统平衡。
二次再热机组的主要部件有燃烧锅炉、一次再热器、二次再热器、排汽机、阀门和蒸汽冷凝箱等。
它们的工作条件是燃烧锅炉提供的蒸汽压力为二次再热器的工作压力,一次再热器的工作压力大于等于燃烧锅炉的蒸汽压力。
二次再热机组的运行原理是:燃烧锅炉产生的高压蒸汽先经过一次再热机组,蒸汽经过一次再热机组加热后,进入二次再热机组再热,再热机组加热后的蒸汽返回到一次再热机组,它的回水温度将比燃烧锅炉产生的蒸汽回水温度有所提高,从而提高了系统的热效率。
运行时,二次再热机组的蒸汽由排汽机送到蒸汽冷凝箱,冷凝水从蒸汽冷凝箱返回燃烧锅炉,控制开关阀控制蒸汽以不同压力流向不同部位,以达到加热和分解的目的,从而实现系统的节能目标。
二次再热机组是一个多段式的蒸汽发生系统,它的主要特点是采用了综合考虑的原理,即把热能经过多次利用,以达到系统的节能目
标。
它也作为热力系统的一部分,为热能的运用提供了技术支持和合理性的保证。