循环水系统运行方式优化
谈火电厂循环水系统节能降耗对策
谈火电厂循环水系统节能降耗对策摘要:随着我国节能减排的号召不断的深入,使得在现阶段的火力发电厂内也要对现有的设备进行节能降耗的工作。
对于在火电厂循环水系统来说,是火力发电的重要设备之一,只有保证此设备的正常运行,才能使火电厂获得更多的经济效益。
但值得注意的是,火电厂的循环水系统在运行期间也会消耗大量的能量,特别是对于一些老旧的循环水系统,运行所需要的能量也是较高的,所以就需要对现有的循环水系统进行节能降耗的工作,建设火力发电厂对能源消耗的程度,实现更多的社会价值。
关键词:火电厂循环水系统节能降耗对策前言:社会在不断的发展着,但是对于发展过程中的环境保护与资源的合理使用,却是一直别人们所忽视的,随着我国对于生态环境的建设与是可持续发展战略的提出,现阶段很多的火力发电厂都在采取各种方法对设备进行节能降耗的工作。
节能降耗严格意义上来说,并不是通过行政手段与相关法律去强制要求火电厂展开节能降耗的,而是随着社会的发展,节能降耗是企业必须要经过的一个路程。
在火电厂的经营中,循环水系统能够有效的降低设备所发出的温度,提高安全生产的能力;但是在运行过程中所消耗的能量与排放也是非常大的,因此在节能减排的号召下,必须对现有的循环水系统进行节能降耗的工作,使得火电厂能够在新时期里得到更好的发展,实现火电厂的可持续发展[1]。
1.火电厂循环水系统组成及存在的问题分析循环水系统对于不同的火电厂来说,在设计上都会存在这一定的差异,而大范围对循环水系统的组成进行观察,其中就包括由汽轮机低压缸的末级组、凝汽器、循环供水系统、凉水塔等部分共同组成。
具体的工作原理分为以下几个方面:(1)首先蒸汽在汽轮机内进行做功,做功结束这些蒸汽进入到凝气器室里面。
(2)循环水泵将冷却水水通过升压,送到凝汽器水室中,对凝汽器内的蒸汽进行冷却,完成热交换,使之重新形成冷凝水。
(3)汽轮机排汽,凝汽器中的汽冷凝为水,再通过凝结水泵做功,将冷凝之后的水进行加热做功循环利用;通过以上的步骤,循环水系统就可以正常的运行。
大型企业循环水系统优化控制技术研究
Ag e n t 是 运 行 于 动 态 环 境 中具 有 较 高 是 相 对 自 主 与独 立 的 , 各 个Ag e n t 之 间相互 自制 能 力 的 实 体 。 多Ag e n t 系统 是 指 一 些 协 同与服 务, 彼 此 之 间的 目标 与 行 为矛 盾和 目标 的计 算 系统 , 其 一 般性 含义 是 指 由多个 完 成 一 个 更为 MAS 中各Ag e n t 间 的行 为动 自主 或 半 自主 的 构 件 所 构 成 的 各 种 大 型 的 作 提 供 了一个 开放 的基础 环境 。 系统。 这 些Ag e n t 是 自主的 、 分布 运 行 的 , 甚 至是异构的, 每 个Ag e n t 成 员与 子 程 序 、 函 2 循 环水 优化 控制 系统 方案 设 计 此 系统 的 研 发 以钢 铁 企 业 冷 却 循 环水
c i r c u l a t i n g wa t e r s ys t e m
Ab s t r a c t : F o r t he p r o b l e m o f i n e f f i c i e n t o p e r a t i o n , a n d l a r g e e n e r gy c o n s u mp t i o n o f t h e c i r c u l a t i n g wa t e r s y s t e m, Mul t i -Age n t c o o r di n a t i o n a n d c o n t r o l t h e o r y a n d l o c k s y n c h r 0 n i z a t i 0 n t e c hn o l o gy We r e a d a p t t o o p t i mi z e t he o p e r a t i o n o f t he c i r c u l a t i n g
汽轮机冷端系统的运行优化
汽轮机冷端系统的运行优化发布时间:2021-11-23T03:50:22.930Z 来源:《中国电力企业管理》2021年8月作者:艾小琴[导读] 本文从机组启停、不同负荷、不同温升等工况下循环水泵优化运行方式降低循泵电耗,以及对汽轮机各冷端设备的维护保养降低机组热耗;同时提出一机双塔等技改建议,以提高机组经济性。
单位:国能达州发电有限公司姓名:艾小琴摘要本文从机组启停、不同负荷、不同温升等工况下循环水泵优化运行方式降低循泵电耗,以及对汽轮机各冷端设备的维护保养降低机组热耗;同时提出一机双塔等技改建议,以提高机组经济性。
关键词:冷端系统优化运行建议四川电网“水火不容”,且区域供电“供大于求”的格局2-3年内不会改变,火电机组低利用小时数还将延续。
2021年四川电力市场部分负荷继续采用竞价上网模式,竞争非常激烈,火电机组深度调峰(目前执行上网50%),机组启停频繁,2021年全球能源紧缺,煤炭成本上涨一倍,火电生存面临巨大挑战。
节能降耗是生存之本。
冷端系统是火电厂发电机组重要的辅助系统,它的工作状态和运行特性对整个电站机组的稳定性、安全性和经济性都有较大的影响。
结合实际运行状况,给出了机组启停、不同负荷、不同温升等工况下循环水泵优化运行方式降低循泵电耗;同时进行冷端系统的维护保养,提出一机双塔的技改建议,提高机组经济性。
一、概述某公司两台汽轮机组均为东方汽轮机股份有限公司生产N300-16.67/537/537-8型(高中压合缸)亚临界、一次中间再热、两缸、双排汽、凝汽式汽轮机,给水回热系统配置有3个高压加热器、4个低压加热器和1个除氧器。
每台机组配用一座5500m2双曲线逆流式自然通风冷却塔。
冷却塔进水采用钢筋混凝土结构方形压力沟与钢筋混凝土结构方形中央竖井,塔内装设淋水填料、喷溅装置和除雾器。
每台机组配备一台N-18250-3型表面式凝汽器。
每台机组配备两台型号为1600HLBK-23.9型的循环水泵。
循环水系统运行方式优化
循环水泵是循环水系统 中最重要的设备之一 ,在热力系 门。在每个机组循环水 出口进 凝汽器之前的管道上分别引出 统 中发挥着至关重要的作用 。机组运行中,凝汽器真空的形 直径为 5 0 0 am管路, r 经 阀门( 直供水门) 汇入一条母管向引风
成主要依赖于循环水泵。停运初期 ,低压缸 的冷却也主要依 机和空压机房提供冷却水 。 靠循环水泵来完成。 鹤煤公司热 电厂循 环水泵为 山东鲁能节能开发有限公司 3 机组停运后对循环水泵运行时间的要求 ( 1 ) 机组停运后排汽缸温度很快会 降至 5 O ℃。 此时虽然理
. 2系统 流 程 相继投产进入 商业化运行,投运后两 台机组均存在停机期间 2
厂用 电耗 高问题 。现就机组停运后循环水系统运行方式进行
分析 研 究 。
l 现状情况 汽轮机组停运后转子惰走期间, 为避 免转子产生热弯 曲,
必须切断一切进入汽轮机的冷水冷气 。对于低压缸来说,机
组停运后本体疏扩处仍有大量热量进入凝汽器,若此时停运
期至机组接带厂用电之前 , 在此期 间停运机组 自身不发电, 而 度 升高;低压缸做过功的蒸汽进入凝汽器经冷却后凝 结为水
且还要从 电网吸收高价 电量 , 特别是循环水泵 , 耗电量大 , 启 通过凝泵回收至锅炉再次利用 。加热的循环水通过管道进入 动时间长 。由此带来 了发 电成本的提 高。因此如何优化机组 凉水塔冷却, 汇集至冷水塔下部蓄水池内回收, 形成一个完整 停运后循环水系统 的运行方式,在确保机组安全的前提下降 的水路循环。机组运行或停运初期 ,低压缸中的大量蒸汽通
环、 集 中下 降 管 、 全钢构架 , n形 悬 吊式 露天 布 置 锅 炉 。发 电 受热变 形损坏, 从而保护设备安全 。
循环水系统化节能措施
提高员工节能意识与培训
加强节能宣传
通过宣传栏、标语等形 式,向员工普及节能知 识和重要性,提高员工 节能意识。
开展节能培训
组织员工参加节能培训 ,学习节能技术和方法 ,提高员工节能技能水 平。
建立节能激励机制
设立节能奖励制度,对 在循环水系统节能工作 中表现突出的员工进行 表彰和奖励。
适用范围
适用于各种存在余热排放的循环水系统,如工业冷却水系统、热电 厂循环水系统等。
05
循环水系统节能管理策略
建立节能管理体系
1 2
制定节能目标和计划
根据企业实际情况,制定循环水系统节能目标和 实施计划,明确责任人和时间节点。
建立节能管理制度
完善节能管理制度,包括能耗统计、设备维护、 员工培训等,确保各项制度得到有效执行。
3
开展能效评估
定期对循环水系统进行能效评估,识别节能潜力 ,提出改进措施,并跟踪实施情况。
加强设备运行维护管理
优化设备配置
根据生产需求和设备性能,合理配置循环水系统设备,避免设备过 度运行和浪费。
定期检查维护
定期对循环水系统设备进行检查和维护,确保设备处于良好运行状 态,降低能耗和故障率。
实施设备更新改造
循环水系统中存在的问题包括设备能效低、水质差、管道泄 漏、控制系统不完善等。这些问题不仅导致能耗增加,还会 影响系统的稳定性和使用寿命。因此,需要采取有效的节能 措施来解决这些问题。
02
循环水系统节能原理
节能原理介绍
01
02
03
利用余热
通过回收和利用系统中的 余热,降低能源消耗。
工业冷却循环水系统的节能优化改进
工业冷却循环水系统的节能优化改进全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:工业冷却循环水系统的节能优化改进随着工业化进程的加快,工业生产对水资源的需求越来越大,其中冷却循环水系统作为工业生产中重要的一环,节能优化改进显得尤为重要。
冷却循环水系统在工业生产过程中起着冷却、传热、传质、保护设备和环境的作用,广泛应用于电力、冶金、化工、石油、制药、食品等行业。
传统的冷却循环水系统存在能耗高、水资源浪费、设备运行不稳定等问题,急需进行节能优化改进。
一、传统冷却循环水系统存在的问题1. 能耗高:传统的冷却循环水系统通常采用机械式冷却塔或者冷却器进行循环冷却,这些设备需要耗费大量的电能来维持稳定的运行,导致能耗较高。
2. 水资源浪费:传统冷却循环水系统中循环水需求大,使用大量的淡水和成本高昂的处理剂,导致资源浪费。
3. 设备运行不稳定:在传统冷却循环水系统中,由于水质的变化和管道堵塞,常导致设备运行不稳定,影响生产效率。
1. 优化设备结构:采用先进的冷却技术和设备,如采用高效节能的湿式冷却塔、换热器等,提高冷却效率,降低能耗。
2. 循环水处理:对循环水进行合理处理,采用水处理剂、水质在线监测技术等,保证冷却水质量稳定,延长设备使用寿命,减少设备维护成本。
3. 系统集成优化:通过智能化控制系统,实现冷却循环水系统的智能化管理和优化调节,减少不必要的能源浪费。
4. 冷却水回收利用:在冷却循环水系统中实施废水回收利用,将冷却水作为再生水资源,减少对淡水的需求,降低水资源浪费。
5. 能源再生利用:在循环冷却水系统中利用余热、余压等能源,如采用余热发电、余压发电等技术,实现能源的再生利用,提高能源利用效率。
1. 保护水资源:节能优化改进后的冷却循环水系统能够降低对淡水的需求,减少水资源的浪费。
2. 降低能耗成本:通过优化改进,能够降低冷却循环水系统的能耗,降低生产成本,提高企业的竞争力。
3. 减少环境污染:优化改进后的冷却循环水系统能够减少废水排放和能源消耗,减轻对环境的影响。
石化企业循环水系统的节能优化与应用
石化企业循环水系统的节能优化与应用摘要:为了响应国家有关节能减排、保护环境的号召,结合石化企业中大型循环水系统现状,目前有多种新型的节能设备及技术工艺有针对性的对老系统进行节能改造,以实现提升企业生产效率,节能降耗的目的。
关键词:循环水系统;节能优化;效率引言循环水系统是石油化工生产中冷却工艺热介质的重要辅助装置,常用的循环水系统是敞开式冷却水系统。
在生产过程中,循环水系统的巨大电力消耗在生产成本中占有较大份额,目前循环水系统普遍存在能量使用效率低、能耗高的现象。
随着节能环保要求的日益严格和科技的发展,利用现有技术,通过对循环冷却水系统的数据采集、分析和研究,在此基础上根据循环水系统运行工况,量身定做最匹配的节能改造系统优化,对于提高循环水系统利用效率、降低能耗作用明显。
本文对循环水系统目前存在效率低系统能耗高的原因进行了分析,并对系统优化方案进行了探讨。
1目前循环水系统运行存在问题从目前循环水系统的运行现状看,主要存在以下六点问题:(1)循环水泵的选型问题,循环水泵选型与实际运行不匹配,运行效率低,存在高扬程、低流量的情况,导致装置循环水系统换热器的流速偏低,影响换热效果。
(2)循环水系统存在局部偏流,部分循环水分支管线流速偏低,造成换热器换热效果差,多数情况下换热器循环水走管程,较低的流速容易造成循环水管束中的管路堵塞,形成垢下腐蚀。
(3)循环水系统的水轮机驱动方式一般有两种,一种是电机驱动,一种是水力驱动,从运行效果上看,目前的两种驱动方式各有利弊,均有优化空间。
(4)从循环水换热器打开检修看,存在结垢、腐蚀等现象,说明循环水水质存在问题,对于形成垢下腐蚀的原因需要彻底分析,对于循环水的加药配方调整和运行方式需要完善。
(5)循环水系统压力问题,这是一个综合性性问题,一般一个循环水系统同时供多套装置,特别是跨部门公用,对于循环水系统的管理就带来较大挑战,如何平衡系统压差和循环水换热器管束的流速,带来很大挑战。
大型企业循环水系统优化控制技术研究
大型企业循环水系统优化控制技术研究摘要:针对大型企业的循环水系统运行效率低下、能耗较高等问题,研究大型企业的循环水系统的控制技术,将多Agent协调控制理论、锁相同步技术应用到系统优化运行中,使得系统协调高效优化运行,可提高系统的自动化程度,管理水平,并降低系统的能耗,为企业带来了很大的经济效益。
关键词:循环水系统多Agent协调控制理论优化控制Abstract:For the problem of inefficient operation ,and large energy consumption of the circulating water system,Multi-Agent coordination and control theory and lock synchronization technology Were adapt to optimize the operation of the circulating water system.Through coordination between the Multi-Agent Systems and Agent coordination,the system was efficient operational optimization run. the optimal scheduling can improve the degree of automation,management level,reduce the energy consumption of the system and bring great economic benefits for enterprisesKey words:the circulating water system,Multi-Agent coordination and control theory,Optimal control随着我国国民经济的不断发展,大型重工业企业得到了迅速的发展。
电厂汽轮机冷端系统运行优化研究
电厂汽轮机冷端系统运行优化研究随着能源行业的不断发展,电厂的安全、稳定和高效运行至关重要。
其中,汽轮机冷端系统作为电厂中的重要组成部分,其运行状况直接影响着整个电厂的效率和性能。
因此,对电厂汽轮机冷端系统运行进行优化具有重要意义。
本文旨在研究电厂汽轮机冷端系统运行优化的方法,以期提高电厂的整体运行水平。
汽轮机冷端系统是指汽轮机排气口到凝汽器之间的系统,其运行优化对于提高电厂整体效率具有重要作用。
在国内外学者的研究中,冷端系统运行优化主要涉及以下几个方面:冷却水系统优化:通过改善冷却水系统的水流场和温度场分布,提高凝汽器的换热效果,降低排气温度。
真空系统优化:降低凝汽器内的真空度,提高汽轮机的进气量和做功效率。
凝汽器优化:采用新型的凝汽器设计,提高换热面积和换热效率。
循环水系统优化:通过优化循环水系统的运行方式,减少能量的损失和浪费。
尽管前人已经在汽轮机冷端系统运行优化方面取得了一定的成果,但仍存在以下不足之处:研究成果实际应用效果有待验证,部分优化方法存在一定的局限性。
多数研究仅单一方面的优化,缺乏对整个冷端系统的全局优化。
为了解决上述问题,本文采用以下研究方法对电厂汽轮机冷端系统运行进行优化:对冷却水系统、真空系统、凝汽器和循环水系统进行综合分析,找出系统的瓶颈和潜在的优化点。
通过实验和模拟相结合的方式,对各优化点进行详细的方案设计和效果预测。
结合实际应用场景,对优化方案进行现场测试和评估,根据测试结果对方案进行改进。
在此基础上,本文将采用理论分析和实验验证相结合的方法,对冷端系统运行优化展开深入研究。
通过对冷端系统进行详细的数学建模和仿真分析,得到系统的性能曲线和关键参数。
然后,根据实验结果,对各优化方案进行对比分析和评估,最终确定最佳的优化方案。
经过优化后,电厂汽轮机冷端系统的性能得到了显著提升。
具体来说,冷却水系统的优化使得凝汽器的换热效果提高了10%,降低了排气温度;真空系统的优化使得凝汽器内的真空度降低了15%,提高了汽轮机的进气量和做功效率;凝汽器的优化设计提高了换热面积和换热效率;循环水系统的优化使得能量损失和浪费减少了20%。
百万机组循环水泵运行方式优化调整
百万机组循环水泵方式优化调整1 循环水系统概述华电莱州发电有限公司2×1000MW机组的锅炉为东方锅炉(集团)股份有限公司生产的超超临界参数变压直流本生型锅炉,一次再热,单炉膛,前后墙对冲燃烧方式,尾部双烟道结构,采用挡板调节再热汽温,固态排渣,全钢构架,全悬吊结构,平衡通风,岛式布置(运转层以下封闭布置)。
汽轮机设备由东方汽轮机有限公司生产,汽轮机型号为N1000-25/600/600型超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机。
循环水系统采用以海水为水源的单元制直流供水系统,每台机组配有三台循环水泵,夏季三台高速泵并联运行,冬季一台高速一台低速泵运行,机组单元制运行。
春秋季两台高速泵运行方式。
2 循环水系统运行方式切换依据为提高机组运行经济性,循环水泵运行方式切换遵循以下原则:当增加循环水量时,应使汽轮机功率增量ΔN大于循环水泵功率增量ΔN';当减少循环水量时,应使机组功率减少量ΔN小于循环水泵功率减少量ΔN'。
即增开循环水泵时,因机组效率提高带来的多发电量应大于循泵耗电量。
当机组负荷较高时,因凝汽器排汽热量大,增开循环水泵能够有效降低循环水温升,提高凝汽器真空。
当机组负荷较低时,排汽热量相对较少,停运循环水泵对真空的影响相对较少。
机组配套A、B(高低速)、C三台循环水泵,循环水泵不同运行方式组合有三种,循环水泵运行额定电流179A,额定功率2500(1823)kW,按照流量从大到小排列为:①三台高速泵;②两台高速泵;③一高一低速泵。
上述不同循环水泵组合方式下与循环水泵耗功见表1。
表1 循环水泵运行方式与循环水泵耗功试验结果由表1看出:单台机一高一低速泵耗功率3720kW;双高速泵运行期间,耗功率4345kW;三高速泵运行期间,耗功率6788kW,即双高泵运行较一高一低泵运行时,循环水系统耗功率增加625kW,三高速泵运行较双高速泵运行时,循环水系统耗功率增加2443kW.3 两台高速泵与三台高速泵运行方式之间的切换表2 增开第三台循泵背压变化表根据以上背压变化通过厂家提供的“背压与功率修正曲线”查得当循环水温度21.5℃时,负荷800MW,机组背压从5.87到5.53kPa,相对功率变化是-0.5%到-0.3%,升高0.2%,乘以1050MW得2100kW,即多发电2100kW(煤耗降低0.738g/kWh);增开循泵的2443kW(煤耗增加0.858g/kWh),总煤耗升高0.12g/kWh,是不合算的;负荷900MW,机组背压从6.66到6.21kPa,相对功率变化是-0.8%到-0.55%,升高0.25%,乘以1050MW得2625kW,即多发电2625kW (煤耗降低0.820g/kWh);增开循泵的2443kW(煤耗增加0.763g/kWh),总煤耗降低0.057g/kWh是合算的;当循环水温度23℃时,负荷800MW,机组背压从6.09到5.45kPa,相对功率变化是-0.54%到-0.2%,升高0.34%,乘以1050MW 得3570kW,即多发电3570kW(煤耗降低1.254g/kWh);增开循泵的2443kW(煤耗增加0.858g/kWh),总煤耗降低0.40g/kWh,是很合算的。
循环水系统节能改造及运行方式优化
机组 循环 水 系统 、 备 进 行 分析 、 究 , 设 研 将 4 、2循 环水 泵 电动 机 改 为 高 低 速 电动 机 , 2 0 于 0 9年 9月 2 日完 成 了改 造 工 作 , 过 调 试 后 正 式 投 入 运 行 。 9 经
第3 2卷 第 3期
21 0 0年 3月
华 电技 术
Hua i n Te h o o y d a c n lg
V0. 2 No 3 13 .
Ma . 01 r2 0
循 环 水 系 统 节 能 改 造 及 运 行 方 式 优 化
侯 昭湖 , 杨建平 , 石振 勤
( 电包头发 电有 限公司 , 华 内蒙古 包头 041 ) 10 3
摘 要 : 华 电包 头 发 电 有 限公 司 1 2机 组 循 环 水 系 统 的 运行 方 式 及循 环 水 泵 、 塔 、 汽 器 有 关 参 数 进 行 了分 析 和 对 、 水 凝
研究 ; 对 4、 2循环水泵 电动机进行 了高 、 低速改造并实施投运 。依据冬季机组 负荷 偏低 的特 点 , 进行 了循环水 系统方 式 的优化 , 在原来“ 两机三泵” 运行方式 的基础 上 , 成功实现 了“ 两机一 泵” 的运行方式 , 取得 良好 的经济效益 。
界 燃煤 湿冷 机组 各配 用 1 6 0 自然通 风 冷却 座 5 0m 塔, 中央配水 井 的配 水 管 中心 标 高 为 Байду номын сангаас .31, 冷 2 3 I总 T
冬季 单机单 泵 运行方 式下 , 空最低 8 P , 空最 真 3k a真
高达 8 . P , 成 水塔入 口循 环水 温偏 低 , 塔结 9 6k a造 水 冰 严重 ( 在冬 季挡 风板 全 挂 且水 塔 旁 路 门稍 开 的情
间冷机组循环水系统优化运行
间冷机组循环水系统优化运行【摘要】轮台电厂2×350MW燃煤1号、2号机组,2台机组配置1座间冷塔,散热器采用立式布置,小机排汽进入主机间冷系统冷却,每台机组设计6个扇区,每台机组三台循环泵。
本文论述了单机运行期间全塔12个扇区配水,降低循环水温度,提高机组真空。
机组三台循环泵高低速优化运行,降低机组煤耗。
关键词:火力发电厂间冷机组循环水系统全塔配水循环泵高低速1.概述轮台电厂2×350MW燃煤机组配置1座间冷塔,散热器采用立式布置,小机排汽进入主机间冷系统冷却,每台机组设计6个扇区,每个扇区16个冷却三角,每台机组散热面积为893443m2,间冷塔换热总面积为1786886 m2。
每台机组三台闭式增压循环水泵,将凝汽器冷却排汽的主机循环水经过增压后送入间冷塔各扇区进行冷却,冷却后的主机循环水通过间冷塔各自回水管回至1、2号机凝汽器继续冷却机组排汽,从而形成一闭式循环。
在火力发电厂中,冷却塔及循环水系统作为一个冷端重要的设备,其冷却效果和安全可靠性直接关系到发电机组的安全运行,因此,冷却塔及循环水系统是火电厂发电机组关系到机组经济性的一个重要系统。
2.现状间冷塔主机循环水管道初始设计无法满足单机运行全塔12扇区运行状态,根据机组这两年运行状态,夏季工况单机运行时间逐年增加。
按照初始设计,单机运行只能投入本机的6个扇区,造成了停运机组6个扇区的冷却面积浪费,并且停运机组在扇区百叶窗全关的情况下,也不可避免的形成漏风,减少投运扇区的抽吸力,造成投运扇区通风量减小,进一步降低换热效果,使主机循环水温降减小,机组真空下降,降低机组效率。
主机循环水系统设有供回水联络门,分别设置于循环泵入口联络管及出口联络管,联络电动阀各串联设计两个联络门确保严密,阀门内径为DN1800,该联络门设计为传统设计,能起到的两机循环水并联的作用。
两机扇区回水(出水)母管需新增装两串联电动联络阀,用于全塔配水,阀门改造完成后2021年4月完成电动阀调试工作。
1000MW超超临界二次再热机组循环水系统运行方式优化
量平衡方程为:
Qgr + Qzr + Pe + QC1 =
Pt + Qc2 + Qr + Qw + Q1 + Q1z
(2)
式中: Qgr 为过热蒸汽进入系统携带的能量ꎻQzr 为再
热蒸汽进入系统携带的能量ꎻPe 为外界向系统输入
的功率ꎻQC1 为循环水进入系统携带的热量ꎻPt 为汽
轮机输出功率ꎻQc2 为循环水带出系统的热量ꎻQr 为
实际生产中机组设备运行时经常偏离基准工况
或设备状态发生变化ꎬ均会造成凝汽器最佳真空值
不准确ꎬ导致循环水优化运行失真ꎮ 因此ꎬ机组状态
43
2018 年 12 月
电 力 科 技 与 环 保
第 34 卷 第 6 期
变化对凝汽器最佳真空的影响具有实际意义ꎮ 运用
变工况的凝汽器特性计算数学模型ꎬ可以计算分析
李 军ꎬ王 振 ( 国电泰州发电有限公司 江苏 泰州 225327)
摘要:循环水系统运行方式优化是指在机组系统配置内通过试验及计算取出最优的循环水泵组合使得电厂的经济 性最优ꎮ 利用冷端系统的试验结果ꎬ结合机组微增功率和背压关系曲线以及凝汽器变工况特性ꎬ得出机组在不同 运行负荷和冷却水进口温度下冷端循环水泵的最佳运行方式ꎬ最后验证了该方法具有较强的经济节能意义ꎮ 关键词:汽轮机ꎻ冷端优化ꎻ凝汽器 Abstract:The operation mode optimization of circulating water system means that the optimal circulating water pump combination can be taken out by test and calculation in the unit system configuration to make the power plant economy optimal. Based on the test results of the cold end systemꎬ combined with the relationship curve between the micro power and back pressure of the unit and the variable working condition characteristics of the condenserꎬ the optimal operation mode of the cooling end circulating water pump is obtained under different op ̄ erating loads and inlet temperature of the cooling water. Finallyꎬ it is proved that this method has strong eco ̄ nomic and energy saving significance. Key words:steam turbineꎻcold end optimizationꎻcondenser 中图分类号:TM621 文献标识码:B 文章编号:1674 - 8069(2018)06 - 043 - 04
循环水优化解决方案
循环水优化解决方案随着人们对环境保护的关注日益增加,循环水优化成为了一种重要的解决方案。
循环水优化旨在通过减少用水量、节约能源、降低排放等措施,提高循环水的利用效率和环境友好性。
本文将介绍循环水优化的一些解决方案,包括循环水系统改进、水质控制、循环水处理和设备更新等方面,以期对循环水优化的实施提供参考。
一、循环水系统改进循环水系统设计合理与否直接影响到循环水的利用效率。
首先,应根据生产过程的需求和用水量进行系统设计,确保循环水的供需平衡。
其次,需要优化管道布局,减少管道阻力,降低能源消耗。
此外,通过增加循环水系统的管道直径和减少转弯处的角度,可以减小水流的阻力,提高水流速度,进而提高循环水的流通效率。
二、水质控制循环水的水质直接关系到生产设备的正常运行和寿命。
为了保证循环水的水质,可以采取以下措施。
首先,安装过滤器以去除循环水中的杂质和悬浮颗粒,防止堵塞和腐蚀设备。
其次,定期监测并调整循环水的化学成分,保证水质稳定。
可以使用pH计、浊度计、溶解氧仪等水质检测仪器进行监测。
最后,可以进行适当的水处理,如加入抗菌剂、防腐剂等,以抑制细菌滋生和水垢形成。
三、循环水处理循环水处理是指对循环水进行净化和回收利用的过程。
循环水处理既可以减少用水量,又可以降低排放污水的数量和污染物浓度。
常见的循环水处理方式包括沉淀池、膜分离、氧化还原等。
沉淀池可将水中的悬浮颗粒和污染物沉淀下来,达到净化水质的目的。
膜分离则通过膜的选择性通透性,将水中的溶质和杂质分离出来。
氧化还原则是借助化学反应将水中的有机物氧化分解,达到净化水质的效果。
四、设备更新设备更新是循环水优化的重要手段之一。
通过更新设备,可以提高设备效率,降低能耗,减少循环水的使用量。
例如,可以选用节能型设备或采用智能化控制系统,实现设备的自动化调节和优化控制。
此外,也可以使用高效节水设备或安装节水装置,减少循环水的损耗和浪费。
循环水优化是可持续发展的重要举措,可以提高资源利用效率,减少环境污染。
汽轮机凝汽器运行过程中循环水系统优化问题论文
汽轮机凝汽器运行过程中循环水系统的优化问题探析【摘要】火电厂的循环水系统是一个庞大的动力系统,其供水量一般是汽轮机排汽量的 50-70 倍,同时它消耗的电能约占总发电量的 1%-1.5%,因此研究与改善循环水系统的运行方式,对于节约厂用电、提高电厂运行经济性具有重要意义。
长期以来,循环水系统的优化运行一直是电厂运行人员十分关注的问题,由于种种原因,目前电厂循环水系统还处于粗调或不调状况,未能实现经济运行。
【关键词】循环水系统;经济效益;节能减排;运行费用;运行优化;循环水量0 引言循环水系统可分为开式循环水系统和闭式循环水系统,又可分为母管制循环水系统和单元制循环水系统。
对于靠近江河湖海的电厂,一般采用开式循环水系统,即不设冷却塔;对于用水紧张的地区,一般采用闭式循环水系统,循环水经冷却塔冷却后循环使用。
母管制循环水系统是几台循环水泵并列运行,通过一根供水母管集中向各台机组凝汽器供水;对于单元制循环水系统,各台机组循环水量的调节互不影响,可以单独进行调节。
随着单机容量的增大,供水系统的进排水管的断面尺寸也相应增大,采用母管制供水系统已不完全适应,所以单机容量为 200mw 及以上的电站宜采用单元制供水系统。
本文所讨论的循环水系统的优化模型仅限于单元制循环水系统。
这种系统中,每台机组宜装设2×50%容量的循环水泵,对于单元制的循环水系统,循环水量的调节大多采用台数调节,即采用调整并联运行的水泵的台数来适应系统对水量需求的变化,一般不采用阀门调节,因为阀门调节有节流因素,降低了系统运行的经济性。
1 传统循环水系统的优化1.1 能耗量观点由凝汽器的变工况特性曲线可知,在其他热力参数不变的条件下,循环水流量增加,凝汽器压力下降,汽轮机功率增加,热耗减少;但另一方面,增加循环水流量,循环泵耗功增加,厂用电增加。
这就存在循环水的优化调度问题。
即只有当由于背压降低所增加的汽轮机电功率δnt与循环水泵多消耗的功率δnp间差δn值最大时的循环水量才是最佳循环水量。
2660MW火电厂循环水系统运行方式优化
4、环境效益:通过对循环水系统的优化运行,可以减少冷却水的用量和水资 源浪费,降低废水排放量,从而对环境产生积极的影响。
五、结论与展望
本次演示对2660MW火电厂循环水系统运行方式优化进行了详细的分析和探讨, 从背景介绍、循环水系统运行方式、运行方式优化、技术经济分析等方面进行 了全面的阐述。通过实施设备优化组合、设备维护管理、水质管理以及应急处 理等方案,可以有效地提高循环水系统的运行效率,降低能耗和维护成本,为 火电厂带来可观的经济效益和环境效益。
二、循环水系统运行方式
2660MW火电厂循环水系统主要包括以下组成部分:循环水泵、冷却塔、循环 水管道以及相关附属设备。其主要作用是将火电厂汽轮机排出的高温水冷却, 使其温度降低后重新回到汽轮机循环使用,从而减少冷却水的用量,提高火电 厂的能源利用效率。
循环水系统的运行原理是,将从汽轮机排出的高温水通过循环水泵送入冷却塔 进行喷淋,利用冷却塔内的空气流动将热水冷却,随后再将冷却后的水送回汽 轮机循环使用。
2、智能化管理:运用物联网、大数据、人工智能等技术手段实现循环水系统 的智能化监控和管理,提高设备的维护管理水平,减少人为操作失误和故障率。
3、能耗与排放的协同优化:综合考虑循环水系统的能耗和排放,研究更加环 保、高效的冷却技术和管理方法,以实现循环水系统的绿色可持续发展。
4、系统集成与优化:将循环水系统与其他火电厂的子系统进行集成和优化, 形成完整的能源利用体系,从而提高整个火电厂的能源利用效率和经济效益。
3、水质管理:对冷却水进行水质监测和控制,防止水垢和其他污垢在设备上 沉积,以减少设备的能耗和维护成本。
4、应急处理:制定循环水系统的应急处理预案,确保在突发事件或设备故障 时,能迅速采取有效措施,降低对整个火电厂运行的影系统运行方式优化,不仅能提高循环水系统的运行 效率,降低能耗和维护成本,还能为火电厂带来可观的经济效益。
循环水系统优化运行的研究
在某 一循 环 水人 口温 度 、循 环 水流 量下 ,当汽轮 机排 汽 量 取 不 同 的值 时 , 由式 ( 1 )计 算 循 环水 温 升 At ,由式 ( 2 ) 计 算 凝 汽 器 端 差 &, 然 后 由 式 t c = t 。 +A t + 6 t 计 算 出凝 汽 器 的饱 和 温 度 t 。 , 其中t 。 为 循 环 水人 口温度 ,℃ 。然后 依据 水 蒸 汽程 序得 到 相应 的凝 汽器 压力 P 。
Ke y wor ds : p o wer pl a n t ;c i r c u l a t i n g wa t e r c os t ;g e n e r a t i ng c o s t
0 引 言
在火 电厂 汽 轮机 辅 助设 备 中 ,循环 水 泵是 耗 电大 户之 一 ,约 占汽 轮发 电机 组 额 定发 电量 的 I . 5 %左 右 。 据笔 者统 计 ,张 家 口发 电厂 3 0 0 MW 凝 汽式 机组 的循 环水 泵 耗 电量 约 占机 组额 定 发 电量 的 0 . 6 %~ 1 . 2 %, 占
定 方 法 对 于 实 现 运 行 费 用 的 优 化 起 到 了很 重 要 的 作 用 ;但 其 最大 的 问题是 在 循 环水 运行 费用 处 理上 只考 虑 到输 送循 环 水所 消 耗 的循 环水 泵 电功 率 ,而 没有 考 虑 循 环 水 本 身 的费 用 。实 际上 ,水 费用 的 E t 益上涨 ,
都是 至关 重要 的 。
由此造成的经济损失已不容忽视。例如张家 口发 电厂 1台 3 0 0 MW 凝 汽式 汽轮 机额 定循 环水 流 量 为 3 0 5 6 0 该地 区循 环 水 的损失 率 为 2 . 5 %,1 a 运 行 时 间按 7 0 0 0 h计 算 ,如果 循 环 水 费 用 为 0 . 5元 / t ,则 该 厂 1台 3 0 0 M W 汽 轮机 每 年 因 为循 环 水 费用 而支 出 2 6 7 元 。张家 口发 电厂 现在 有 8台 3 0 0 MW 机组 ,那 么该 厂 1 a中花 费 在 循 环 水 上 的 费 用 总 和 为 2 1 3 6 X 1 0 元 。因此 ,最 佳循 环 水流 量 的确 定应 考 虑循 环 水本 身
循环水泵运行方式优化方法实验分析
循环水泵运行方式优化方法实验分析摘要:随着电力行业改革的深入,提高机组经济性已成为火电厂成本核算的关键,如何提高机组经济性是电力行业需要探讨的问题。
机组的运行经济性不仅与主要设备(包括锅炉和汽轮机)有关,还与辅助设备的性能和运行状态有关。
在火力发电厂中,循环水泵的耗电量占很大比例。
因此,循环水泵能否经济运行对提高机组运行经济性具有重要意义。
本文论述了循环水泵优化运行的原理和方法。
并针对现场试验中循环水泵运行方式如何取得良好的效果进行实验分析。
关键词:循环水泵;运行方式;优化方法;实验分析;循环水泵是电厂的主要耗能设备之一。
例如某发电有限责任公司2台600MW 机组循环水泵电耗占厂用电的15%~25%,占发电量的0.5%~1.3%。
在电厂运行压力较大的情况下,试验研究循环水泵的最佳运行方式具有重要意义。
公司技术人员收集整理了循环水泵在不同负荷、不同循环水温下的启停数据,基于耗差分析理论,找到了电厂易于实现的循环水泵运行方式优化方法。
1循环水泵运行方式的概念阐述凝汽器真空度对机组供电煤耗率的影响是双重的。
运行中影响凝汽器真空的因素很多,如循环水进口温度、汽轮机排气流量、凝汽器清洁度和循环水流量。
当循环水进水温度恒定、汽轮机排汽流量恒定、凝汽器清洁度恒定时,凝汽器真空度主要取决于循环水量。
从理论上讲,增加循环水量可以降低机组背压,增加机组功率,降低供电煤耗率;另一方面,增加循环水量会增加循环水泵的电耗和供电的煤耗率。
实际上,循环水流量一般不是连续调节的,而是调节循环水泵的数量,即通过调节并联运行的循环水泵数量来改变循环水流量。
电厂循环水泵有两种运行方式:单泵运行方式和两机三泵运行方式。
由于影响机组凝汽器真空的因素很多,在电厂机组的实际运行过程中,运行人员往往不知道在什么情况下采用哪种运行方式,这将导致循环水的最佳运行受到影响。
在机组运行过程中,不容易通过循环水流量来增加凝汽器真空来计算机组的功率变化。
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循环水系统运行方式优化
摘要:分析鹤煤公司热电厂停机后用电量高的原因,围绕热电厂自身的设备、系统特点对循环水系统运行方式调整优化,实现年节约发电成本15.58万元。
关键词:汽轮机凝汽器循环水泵启备变厂用电
中图分类号:tm621 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)008-088-02
鹤煤公司热电厂2*135mw机组为东方汽轮机厂生产的
c135-13.2/0.245/535/535型,超高压、单轴、双缸双抽(一级可调)、一次中间再热、凝气式汽轮机组。
配备东方锅炉厂生产的
dg445/13.7-ii1型,超高压、一次中间再热、单汽包、自然循环、集中下降管、全钢构架,∏形悬吊式露天布置锅炉。
发电机为东方电机厂生产的qf-135-2-13.8型空冷发电机组。
本厂#1、#2机组采用单元制运行方式,分别于2006年、2007年相继投产进入商业化运行,投运后两台机组均存在停机期间厂用电耗高问题。
现就机组停运后循环水系统运行方式进行分析研究。
1 现状情况
汽轮机组停运后转子惰走期间,为避免转子产生热弯曲,必须切断一切进入汽轮机的冷水冷气。
对于低压缸来说,机组停运后本体疏扩处仍有大量热量进入凝汽器,若此时停运循环水系统,极易造成凝汽器超压、低压缸安全门动作,甚至低压缸缸体受热变形损坏事故的出现。
因此《汽轮机运行规程》规定:在低压缸排汽温度高
于50℃的情况下必须保持循环水泵运行。
只有在低压缸排汽温度低于50℃且已确认无任何汽源进入凝汽器的前提下方可停运循环水泵。
在机组启动初期至机组接带厂用电之前,在此期间停运机组自身不发电,而且还要从电网吸收高价电量,特别是循环水泵,耗电量大,启动时间长。
由此带来了发电成本的提高。
因此如何优化机组停运后循环水系统的运行方式,在确保机组安全的前提下降低发电成本也就成为了亟待解决的问题。
2 系统简介
2.1 设备概况
(1)循环水泵。
循环水泵是循环水系统中最重要的设备之一,在热力系统中发挥着至关重要的作用。
机组运行中,凝汽器真空的形成主要依赖于循环水泵。
停运初期,低压缸的冷却也主要依靠循环水泵来完成。
鹤煤公司热电厂循环水泵为山东鲁能节能开发有限公司生产的
g40sh型卧式单级、双吸、壳体为水平中开式离心泵,转子可抽出,从电机端看,泵顺时针旋转,出口阀门采用液控蝶阀。
该循环泵额定流量为9510m3/h、额定扬程为19.7米、额定转速为750转/分。
配备上海电机厂生产的ykk560-8型电机,电机额定电压为6000v、额定电流为84.7a、额定功率为750kw。
(2)低压缸安全门。
为防止凝汽器超压造成的设备损坏,汽轮机低压缸均配置有安全门,若凝汽器压力高于其动作压力,其爆破片(石棉板)自动爆破
损坏,释放蒸汽减压,防止凝汽器超压和低压缸受热变形损坏,从而保护设备安全。
低压缸安全门特性:低压缸安全门为保障安全起见一般设置两个,材质为1mm厚石棉板,动作压力为20kpa。
2.2 系统流程
凉水塔蓄水池内的水经循环水进水间,到达循泵入口,然后用循环水泵将循环水通过管道进入凝汽器。
低压缸下部与凝汽器相连,循环水在凝汽器内经表面换热,循环水被加热温度升高;低压缸做过功的蒸汽进入凝汽器经冷却后凝结为水通过凝泵回收至锅炉再
次利用。
加热的循环水通过管道进入凉水塔冷却,汇集至冷水塔下部蓄水池内回收,形成一个完整的水路循环。
机组运行或停运初期,低压缸中的大量蒸汽通过凝汽器中的循环水得到冷凝,低压缸(即凝汽器)压力控制在合理范围内。
该机组在#1、2机组循泵出口设置有循环水泵出口联络门,经凝汽器冷却后进入凉水塔之前设置有循环水回水联络门。
在每个机组循环水出口进凝汽器之前的管道上分别引出直径为500mm管路,经阀门(直供水门)汇入一条母管向引风机和空压机房提供冷却水。
3 机组停运后对循环水泵运行时间的要求
(1)机组停运后排汽缸温度很快会降至50℃,此时虽然理论上可以停止循环水泵运行,但受本体疏扩处系统阀门内漏影响,仍有大量余热进入凝汽器。
如果此时停运循环水泵,进入低压缸内蒸汽得不到冷却,可能会出现凝汽器压力超过20kpa、安全门动作的后
果。
如果安全门因故拒动,则凝汽器可能出现因超压而损坏的恶性事故。
因此实际操作中均以汽轮机高压内缸内下壁金属温度为参考,高压内缸内下壁金属温度降至200℃时方能停止循环水系统运行。
(2)机组启动初期循环泵需要提前启动,向工业水系统提供水源,来保证各转机有足够的冷却水,向凝汽器提供冷却水保证配合锅炉启动。
机组启动初期,至自带厂用电之前,各转机设备所消耗的电量为电网通过启备变接带。
4 运行方式对经济性的影响
为保证低压缸的有效冷却,要求机组停运后循环水泵必须继续运行,这无疑将造成发电厂用电率的增加。
以汽轮机滑停结束后高压内缸内下壁金属温度330℃开始计算,自然冷却至高压内缸内下壁金属温度200℃,大约需要65个小时。
循环水泵电机功率为750kw。
即低压缸冷却至安全状态需要耗费48750kwh电能。
按月发电量6000万kwh计算,将使发电厂用电率增加0.08%。
如果#1#2机组每年累计停运按5次计算,则年可节约电量24.3万kwh。
按电网结算电价0.6元/kwh计算,则年可增加发电成本14.58万元。
机组从启动至自身接带厂用电大约需要10个小时,电网电价为0.6元/kwh,发电成本为0.33元/kwh。
每次冷态启动大约额外增加发电成本2000元左右。
如果#1#2机组每年累计停运按5次计算,每年增加发电成本1万元。
若对循环水系统进行优化运行年可降低发电成本15.58万元,可见机组停运后循环水泵的停运时间对经济性的影响是巨大
的。
5 系统优化
由图1我们可以看出,除本台机组的循环水泵可向本机提供循环冷却水外,邻机的直供水同样可为本机提供冷却水。
虽然压力较低,只有0.07mpa,但足可以满足机组停运工况下凝汽器的冷却要求,将凝汽器压力控制在0kpa以下。
因此在充分考虑机组安全的前提下,为节省厂用电,降低机组发电厂用电率,可考虑采用如下运行方式,即高压内缸内下壁金属温度达到300℃之前采用临机循环水泵运行方式,为低压缸提供冷却水。
当高压内缸内下壁金属温度降至300℃以下时停运循环水泵,开启邻机及本机直供水门,将邻机提供的直供水引至本机循环水系统,以此满足低压缸的冷却需要。
机组启动初期采用启动邻机循环水泵,开启两台机循环水泵出口联络门的办法,用邻机循环泵接带启动机组的循环水系统。
来降低启备变电量消耗,从而降低发电成本。
参考文献:
[1] 王国清.汽轮机设备运行[m].北京:中国电力出版社,2005.。