某凝汽机组供热改造及改造前后的热经济性分析
凝汽机组改供热后对运行经济性的影响分析
MW .0 6 0MW 机组 已进 行 或正 准 备 进行 供 热 改造 . 这 将 大 大 提 高 发
率. 减少 二氧 化硫 等 污染 物 的排放
以保证 阀前 的压 力 为 了保 证低 压缸 必要 的冷 却 流 量. 调节 碟 阀 的最小 开度 有一 定 限制 同时在抽 汽 量
标 煤 约 33万 t .减 少 二 氧 化硫 排 放 约 6 0t . - / a 0 a 减 / 少 二 氧化 碳排 放 约 9万 t . 造后 机 组 经济 性将 达 / 改 a 到或超 过 6 0MW 机 组 水平 截 止 2 0 0 0 9年 1 2月 . 江苏省有 约 2 0家 发 电 厂 共 6 0台 1 5MW .0 3 30
备 供 热 能力 的机组 .少 部分 原 设 计 就是 供 热 机 组 . 但 改变 了供 热方 式 归 纳起 来 主要有 以下几 种
11 高 排 抽 汽 供 热 .
得超 过 4 0℃ 这些 限制 条件 使得 热 负荷对 电负荷 0
匹配 提 出 了更 高要 求
14 压 力 匹 配 器 供 热 . 在 发 展 热 电联 产 中 有 个 问题 始 终 没 有 得 到 很 好
13 中 排 抽 汽 供 热 .
中排 抽 汽 供 热是 在 汽轮 机 中低 压 连 通 管上 . 接
三通抽 出低压 蒸汽 中排 的压 力随机 组 负荷 的变 化 而变化 . 了满 足供 汽 压力 的稳 定 . 在 三通后 低 压 为 需
缸 进 汽前 增加 一个 控制 阀 门 . 低负荷 时进行 节 流 . 在
性显 著 提高
限 制 , 能过 大 。锅 炉 限 制 : 再热 冷 段抽 汽后 , 不 从 进
入锅 炉 再 热器 的蒸 汽流 量 减少 . 响锅 炉 再 热 汽 温 影 的控 制 , 致再 热 汽超 温 汽 轮机 限 制 : 再热 冷段 导 从 上抽 汽 后 .如 汽 机 中联 阀不能 维 持再 热 系统 压 力 . 使 压 力 值下 降 . 致 汽 轮机 高 压 缸末 级 前 后 压差 增 导
350MW超临界纯凝机组供热改造经济性分析
350MW超临界纯凝机组供热改造经济性分析【摘要】介绍了国产350MW超临界纯凝机组再热抽汽供热的改造方案,通过对抽汽供热机组的各工况数据、技术特点、经济性等进行分析,表明机组采用再热抽汽供热是安全、节能的,为其他电厂同类型机组供热改造提供经验。
【关键词】供热;纯凝机组;节能;经济;再热抽汽引言华能东方电厂装有4台国产350MW 超临界机组,是海南省总装机容量最大的燃煤发电厂。
电厂为实现国家的节能减排战略,对现有4台超临界机组进行抽汽供热改造。
机组改造后的抽汽量能满足中海油80万吨甲醇装置和DCC项目化工生产所需的动力透平用汽,满足了国家对电厂实施热电联产,集中供热、保护环境的要求,提高了企业的经济效益和社会效益。
该供热改造方案具有改造技术简单、施工工期短、投资少、回报快等优点,机组抽汽供热过程中能同时确保供汽、用汽单位的安全生产及电网安全稳定。
采用超临界参数机组供热后将进一步降低电厂机组能耗指标,同时有利于企业经济效益的提高以及带来良好的社会效益。
1 供热方案1.1 抽汽汽源的确定东方电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的超临界压力、变压运行、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型布置燃煤直流炉。
汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、凝汽式汽轮机。
中海油提供的80万吨甲醇装置、DCC装置用汽需求为:压力3.5MPa,温度420℃;最大需求量370t/h,额定需求量170t/h。
根据制造厂的热力性能计算,机组原来的各级抽汽不能满足供汽参数要求。
因此,采用高温再热蒸汽经减温减压后供给各用户。
1.2 供热流程为满足中海油热用户负荷参数需求,从电厂4×350MW机组的高温再热蒸汽管道上各引出1路蒸汽管道到各自的减温器,减温器的出口管道分别接到1根供汽母管上,再送到与中海油的交界点处。
1.3 供热回水本工程供热回水由中海油二期化肥除盐水装置制水后直接回供给电厂各台机组凝汽器,由于回供水质有时可能不符合电厂凝结水水质标准,故需建一套在线高速混床系统,将回水升压后进入高速混床进行再生处理后满足机组水质要求。
330MW机组凝汽器改造及其经济性分析[1]
第52卷第1期2010年2月汽轮机技术TURBINETECHNOLOGYV01.52No.1Feb.20lO330MW机组凝汽器改造及其经济性分析王鹏1,王进仕2,邵琚1(1河南省节能监测中心,郑州450008;2西安交通大学能源与动力工程学院,西安710049)摘要:对潍坊发电厂2号机组凝汽器运行现状进行了介绍,分析影响凝汽器性能的主要原因,提出了改造的目标和原则。
通过采用新型排管方式、合理调整冷却管支撑间距,并同时更换冷却管材的方法在大修期内对凝汽器进行了改造。
改造前后的热力试验结果表明,凝汽器的各项性能指标都有明显提高。
关键词:凝汽器;改造;排管方式;冷却管分类号:TK264.1+1文献标识码:A文章编号:1001-5884(2010)01-0071-03RetrofitandThermo.economicsAnalysisfortheCondenserof330MWUnitWANGPen91,WANGJin—sh^SHAOJunl(1HenanEnergyConservationMonitoringCenter,Zhengzhou450008,China;2SchoolofEnergyandPowerEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China)Abstract:TheoperationalstatusandproblemsorlthecondenseroftheNo.2unitinweifangpowerplantwereintroduced.Themainl'easonsaffectingperformanceofcondenserwereanalyzed,puttingforwardthegoalandprincipleofretrofitforcondenser.Byusingnewtypetubearrangement,rationallyadjustingsupportspacingofcoolingtubes,and咒placingcoolingtubes,theoldcondenserWSSretrofittedinoverhaulperiod.Basedonthethermalteatdateofthepreandpostretrofit,allperformanceindexesofcondenserareobviouslyimpreved.Keywords:condenser;retrofit;typembearrangemeⅡt;coolingtubes0前言当前,能源紧缺已经成为制约经济快速发展的瓶颈,节能降耗已经得到全社会的普遍共识。
凝汽式汽轮机供热改造经济性分析与试验研究
凝汽式汽轮机供热改造经济性分析与试验研究发布时间:2022-12-13T07:03:02.368Z 来源:《中国科技信息》2022年16期作者:杨创阳[导读] 为了实现凝汽式汽轮机供热改造试验,优化供热改造方案,可以展现出良好的经济性,满足现代社会环保理念和经济效益需求杨创阳中国华电集团贵港发电有限公司广西贵港 537000摘要:为了实现凝汽式汽轮机供热改造试验,优化供热改造方案,可以展现出良好的经济性,满足现代社会环保理念和经济效益需求。
为此,本文通过对凝汽式汽轮机常见的供热改造方案分析入手,探讨凝汽式汽轮机改造的经济性,为电厂供热系统改造提供可靠支持。
关键词:凝汽式汽轮机;供热改造;经济性0引言凝汽式汽轮机作为电厂常见的机组设备,通过对供热系统的改造试验,可以有效提高系统经济效益,解决传统高能耗的现象,避免出现能源浪费,影响供热水平。
为此,通过科学的选择凝汽式汽轮机供热系统改造方案,可以满足企业良好的经济效益。
1凝汽式汽轮机供热改造方案1.1调整抽汽供热方案凝汽式汽轮机改造抽汽供热方案主要是在汽轮机内和低缸连通管中开孔,设置连续供热管道,在乱通关上设置调整蝶阀。
倘若凝汽式汽轮机为200MW,则需要对连通管进行更换,在其中一根管道上设置抽汽口,同时将短管与两根连通管衔接起来。
在连通管上抽汽口安装蝶阀,保证压力大于0.25MPa,当凝汽式汽轮机组超过300MW,工人系统的抽汽需要设置在低压连通管内容,各项参数需要大于采暖抽气管参数,有效减温减压设置。
在连通管中焊接低压连通管。
由于该参数超过采暖抽汽参数,因此需要进行减温减压。
在连通管中焊装抽汽口,连通管道抽汽口后设置蝶阀,将抽汽压力控制在0.8~1.0MPa区域内。
对于50~100MW的中小型凝汽式汽轮机组只有一个转子和气缸,在供热改造时一般只有特定需要是才进行改造,要求抽汽量较大、抽汽压力稳定。
为了加装回转隔板,需要调整叶轮开挡尺寸,更换转子和气缸。
某600 MW凝汽机组供热改造方案热经济性分析
某600 MW凝汽机组供热改造方案热经济性分析邓伟;张燕平【摘要】通过建立基于热平衡法的热力分析模型,对某600 MW凝汽式汽轮发电机组的抽汽供热改造方案进行了热经济性分析.计算了非供热工况、再热冷段抽汽供热工况、再热热段抽汽供热工况下机组的发电功率、热耗率、发电煤耗率等指标,并对比了不同供热工况、不同供热抽汽流量下机组的热性能.研究结果表明:该机组采用再热蒸汽供热,热经济性好,且在最大供热抽汽流量运行时发电煤耗率最低;相比于再热热段抽汽供热方案,再热冷段抽汽供热方案的发电功率和发电煤耗率较大.%By constructing a thermal analysis model based on heat balance method,the paper analyzes thermal economy of the extraction and heat supply reconstruction scheme for one 600 MW condensing steam turbine generator unit.It calculates indicators including generated power,thermal consumption rate,coal consumption rate and so on of the unit under different working conditions of non-heat-supply condition,low-temperature reheat steam tube extraction and heat supply,high-tem-perature reheat steam tube extraction and heat supply.Meanwhile,it compares thermal performance of the unit under dif-ferent heat supply conditions and different heat supply and extraction flow. Research results indicate thermal economy of the unit is better as it adopts reheat steam for heat supply and coal consumption rate is the lowest as the unit is running with the maximum heat supply and extraction pared with generated power and coal consumption rate of the high-tem-perature reheat steam tube extraction and heat supply scheme,that of the low-temperature reheat steam tube extraction and heat supply scheme is larger.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2018(031)001【总页数】5页(P25-29)【关键词】热电联产;再热热段抽汽供热;再热冷段抽汽供热;热平衡法;发电功率;发电煤耗率【作者】邓伟;张燕平【作者单位】武汉都市环保工程技术股份有限公司,湖北武汉430071;华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TK219热电联产是发电企业降本增效的重要途径,在各国发电行业中广泛应用[1]。
浅谈凝汽式发电厂及其热经济性分析
浅谈凝汽式发电厂及其热经济性分析摘要:发电厂是整个电力系统中一个非常重要的环节,它直接影响着整个电力系统的运作好坏以及安全与否。
而当今社会,凝汽式发电厂的数量占整个发电厂总额的绝大部分,因此本文将从凝汽式发电厂的工作原理出发,针对其热经济性的影响因素以及提高措施进行相关分析,希望能对从事凝汽式发电工作的相关人士提供一点建议。
关键词:能源电力系统;凝汽式发电厂;影响因素;建议Abstract: the whole power system of power plant is a very important link, it has a direct impact on the whole power system operation and safety or not good or bad. But in today’s society, condensing the number of power plants of the total power of the most, so this paper from the condensing power plant, according to the working principle of the thermal efficiency for the influence factors and improving measures are related analysis, we want to engage in condensing power of the relevant parties to provide work some advice.Keywords: energy, power system; Condensing power plants; Influencing factors; suggest1凝汽式发电厂运作原理凝汽式发电厂与一般的柴油发电厂是存在着本质的区别,一般柴油发电厂是通过燃烧柴油然后给锅炉加热再通过汽轮机过渡到发电机这样一个运作程序。
300MW纯凝机组供热改造后的经济效益分析
300MW纯凝机组供热改造后的经济效益分析发布时间:2021-01-27T02:54:49.961Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第24期作者:陈鹤[导读] 热电联产理论上具备节能降耗、改善环境、提高热效率等优点,是国家提倡的能源利用方式之一。
大唐武安发电有限公司河北省邯郸市 056300摘要:热电联产理论上具备节能降耗、改善环境、提高热效率等优点,是国家提倡的能源利用方式之一。
本文主要研究了河北南网某发电企业供热改造后的技术经济指标,测算分析300MW机组热电联产后的经济效益变化。
研究结果显示,供热改造后,供热业务的直接经济效益为负,但是由于供热改造带来的供电煤耗下降和利用小时增加导致间接经济效益可以覆盖亏损额,因此供热的总体效益为正,热电联产可以成为纯凝发电企业的谋求发展的重要途径之一。
1.研究背景冬季采暖是我国北方地区城镇居民的基本生活需求之一,近年来,作为城市居民供热主力的工厂自备电厂、小型燃煤热水炉等分散热源因能耗高、污染重、改造价值低等原因,面临被逐步淘汰的境况,寻找更加清洁高效的热源也成为解决这一供需矛盾的关键。
在此背景下,城市周边的大中型火力发电企业便成为最理想的替代热源,纯凝机组供热改造后向城市集中供热对于节约能源、减少污染、方便人民生活、节省城建用地起着十分重要的作用。
2.问题提出对于发电企业,转型热电联产后的经济效益决定企业是否能够积极推进改造工作,本文以河北南网区域某2×300MW发电企业为例,对全年450万GJ供热量的直接和间接经济效益进行研究分析,在目前企业通用的电热成本分摊方法下,供热是否能够给企业带来实际效益。
3.供热后的电热成本分摊方法目前我国通用的发电供热成本分摊方法为好处归电法,即将电能、热能视为等价,生产过程中的总耗量按照电和热的产量比例来分摊,使用这种方法分摊后较纯凝发电机组的发电煤耗和单位成本明显降低,且分摊方法简单,数据直观,便于企业过程管理和指标考核。
某凝汽机组供热改造及改造前后的热经济性分析
比 例 。 因 主 要 是 在 建 国 初 期 为 了 支 持 原 国 家 重 工业 的 发 展 , 继 在 全 国 各大 中 相 城 市 近 郊 修 建 了 一 大 批 中 小 型 凝 汽 式 机 组 的 电 厂 改 革 开 放 以 来 , 力 工 业 迅 速 电 发 展 , 着 一 大 批 3 0 W 、 0 MW 机 组 随 0M 60
仅要满 足承担 电网负荷及 调峰要需 求 , 还 要 满 足 城 市 热 网 的 要 求 。 据 目前 的 电 力 根 技术 , 热改造有以下几种 方案 。 供 1. 凝 汽 式 汽轮 机 原封 不 动 的进 行低 真 空 1 供 热
机 来 调节 热 电 负荷 。 行 这 种 改 造 后 , 组 实 机 热 负 荷 可 稳 定 调 节 。 是 这 种 改 造 方 案 的 但 改动 部 件 过 多 , 本 太 高 , 场难 以在 短 期 成 现
1供热 改造方案 的比较
负 荷 又 有 季 节 性 热 负 荷 区域 。 造 时 需 更 改 根 据 热 网 负 荷 情 况 , 造 后 的 机 组 不 换 汽 缸 , 汽 轮 机 通 流 部 分 需 加 装 旋 转 隔 改 在
板 , 汽 轮 机 的 调 节 系 统 需 增 加 低 压 油 动 在
出 ,如 何 利 用 现 有 中 小 型 凝 汽 机 组 进 行 许 高于 8 ℃ 。 于 末级 在 低 真 空 运 行 时 , 0 由 脱 值 , 以获 得 较 高 的 级 效 率 。 改 造 , 外 供 热 , 节 省 投 资 , 速 缓 解 流 段的 比例 增 大 , 起 激 烈 的 不稳 定振 动 , 对 是 迅 引 根 据 以 上 对 中小 型 凝 汽 式 机 组 供 热 改 工 业 城 市 供 热 需 求 矛 盾 十 分 重 要 的 有 效 增 加 可 疲 劳 破 坏 的 危 险 性 。 然 叶 片 设 计 造 的几 种 方 案 的 提 出 及 其 技 术 分 析 比 较 , 虽 途径 。 时 , 全 系 数 一 般 取 的 较 大 , 种 危 害在 短 综 合 考 虑 地 区 热 负 荷 的 特 点 和 机 组 的 安 全 安 这 为 此 , 级 电 力工 业 部 门从 节 能 、 各 环保 时 间 内 可 能 不 易 察 觉 , 潜 在 的 危 险 依 然 经 济 性 , 凝 汽 机 组 进 行 不 调 整 抽 汽 供 热 但 对 和 改 善 人 民生 活 出发 , 热 电联 产 作 为 一 存 在 , 将 严 重 影 响汽 轮 机 的 使用 寿 命 。 改 造 具 有较 高 的 热 经 济 性 在 凝 汽 式 汽 轮 把 它 另 项 有 效 措 施 , 新 建 一 批 热 电联 产 的 机 组 外 , 汽 温 度 超 限 , 造 成 凝 汽 器 铜 管 胀 I 除 排 将 Z i 机 调 节 级 后 打 孔 , 对 某 一 两 个 回热 抽 汽 或 外 , 改 建 、 建 一 批 中小 型 热 电 厂 ; 在 松 动 , 还 扩 而 产生 泄漏 ; 于 轴 承 座 与 汽 轮 机 排 汽 r 扩 孔 , 抽 汽 既 保 证 回 热 循 环 又 对 外 供 对 l 此 城 市 市 区 或 近 郊 的 中 小 型 电 厂 的 凝 汽 机 缸 为 一 体 的 机 组 , 可 能 造 成 转 子 中 心 线 热 , 满 足 企 业 生 产 用 汽 或 生 活 采 暖 用 汽 还 以 组 也 根 据 需 要 , 计 划 、 组 织 地 将 其 改 对 中 失调 , 发 机 组 振 动 。 有 有 诱 因此 直 接 用 凝 汽 的 需 要 。 种 方 法 实 际 上 是 把 凝 汽 式 汽 轮 这 造 成 为 集 中 供 热 的 机 组 。 汽 机 组 的 改造 器 的 冷 却 水 供 暖 , 暖 热 水 的 温 度 仅 6 凝 供 O~ 机改造 为非调 整抽汽的凝 汽式汽 轮机 , 实
国产300MW汽轮机凝汽器改造及其经济性分析
国产300MW汽轮机凝汽器改造及其经济性分析国电谏壁发电厂8 号300 MW 机组,原配置的凝汽器为N-15000 型。
自1983 年4 月机组投产以来已运行了20 多年,铜管腐蚀、结垢、老化,管材传热系数下降,铜管泄漏明显增加,机组大修前铜管闷堵数已达5 %。
2000 年1 月9日开始对8 号机组进行通流部分改造,机组出力增加为330 MW ,如此排入凝汽器的蒸汽量为615. 178 t/ h ,比改造前增加了47. 672 t/ h ,增加了8. 4 %。
因凝汽器的热力性能已不能满足通流部分改造后机组的性能和出力要求,阻碍了机组的经济性和可靠性,为此对8 号机组凝汽器进行了完善改造。
1 凝汽器改造方案8 号机组凝汽器改造于2004 年12 月18 日开始进行,至2005 年2 月1 日完成。
改造后的凝汽器壳体长度方向几何尺寸较原凝汽器增加了1.26 m ,冷却管有效长度相应增加为12.665 m ,使凝汽器有效冷却面积由原先的15000 m2 增加至17000 m2 。
同时,将旧铜管全部更换为新铜管。
(1) 考虑到现场施工条件和工期的限制,凝汽器南端壳体接长1260 mm ,保留原管板,并增设一道中间隔板,在壳体内相应增加凝聚水收集板和其它构件。
凝汽器改造后不含铜管重量的壳体总重量由原先的111.8 t 增加到约130 t 。
(2) 重新设计制作凝汽器南端的出水水室。
为了不改动现有收球网的安装位置,在设计制作新的出水水室时,在保证水室通流截面积不变的前提下适当减少水室体的深度。
(3) 为了减少工作量,保留凝汽器南端进水水室,只对其作必要的结构改进。
将水室内部现有的加大筋全部拆除,水室外壁重新配置加大筋,水室内壁打磨平坦,并对内外壁进行重新油漆。
(4) 热井南端与壳体下部相连接的钢板接长1260 mm ,并在此板下部增设9 块加大肋板,同时增设斜撑钢管。
(5) 在凝汽器底部偏南增加2 组共4 套弹簧支座,以排除凝汽器南端加长后的载荷振动。
纯凝汽机组改造为供热机组的可行
纯凝汽机组改造为供热机组的可行纯凝汽机组改造为供热机组的可行性分析随着城市规模的不断扩大和人民生活水平的提高,供热需求日益增长。
为了满足这一需求,许多原有的纯凝汽机组被改造为供热机组。
本文将分析这种改造的可行性,包括技术、经济和环境方面的影响。
问题陈述纯凝汽机组主要用于发电,不能满足供热需求。
而供热机组则能够提供稳定的热水或蒸汽,满足城市供热需求。
因此,将纯凝汽机组改造为供热机组是解决供热需求的有效途径。
可行性分析技术可行性:将纯凝汽机组改造为供热机组在技术上是可行的。
改造的主要内容包括更换高温高压蒸汽发生器和增加热水或蒸汽出口。
同时,需要对机组的控制系统进行修改,以适应新的运行模式。
经济可行性:改造后的供热机组不仅能够满足供热需求,还能减少能源浪费。
通过利用原有的设备,减少新设备的采购和安装成本,使得改造具有经济效益。
另外,改造后机组的运行成本也将降低,因为供热机组通常能更有效地利用能源。
环境可行性:改造后的供热机组能减少对环境的影响。
由于改造后的机组将更有效地利用能源,减少能源浪费,从而减少温室气体排放。
此外,改造后的机组能够降低噪声和减少废水的排放,对改善周围环境具有积极影响。
技术方案改造的技术方案包括更换高温高压蒸汽发生器、增加热水或蒸汽出口以及修改控制系统。
在更换蒸汽发生器时,应选择适合的设备,确保其在高温高压条件下稳定运行。
增加热水或蒸汽出口时,需要考虑到出口的压力和流量。
修改控制系统时,需要确保系统能够适应新的运行模式,并具备自动化控制功能。
经济效益分析改造后的供热机组将带来经济效益。
一方面,通过利用原有的设备,减少新设备的采购和安装成本。
另一方面,改造后机组的运行成本将降低,因为供热机组通常能更有效地利用能源。
此外,改造后机组的供热能力将增强,增加销售收入,从而进一步提高经济效益。
环境影响分析改造后的供热机组对环境的影响将减弱。
首先,改造后机组的能源利用效率将提高,减少能源浪费,从而减少温室气体排放。
纯凝机组改供热后不同抽汽方式的经济性分析
纯凝机组改供热后不同抽汽方式的经济性分析作者:李俊来源:《中国科技纵横》2014年第21期【摘要】大机组改供热逐渐成为趋势,供热改造后供热运行的优化是电厂的一项提高经济性的重要工作,本文以徐州华鑫发电有限公司330MW机组改供热后运行经济性为基础分析了供热改造后不同抽汽方式的经济性。
【关键词】汽轮机供热经济性1 概述随着社会对环保的重视各级政府也在推动大机组的供热,淘汰小机组供热。
大机组供热主要通过纯凝机组向抽凝机组的改造,纯凝机组供热改造后供热的优化工作成为电厂的一项重要优化内容,本文法分析了徐州华鑫发电有限公司纯凝机组改供热后各种抽汽方式的经济性。
2 供热方式经济性分析华鑫发电有限公司机组供热改造汽轮机通流部分未进行改造工作,抽汽点共有三个分别为再热蒸汽冷端(以下简称冷再)、热再热蒸汽(以下简称热再)、中亚缸排汽(以下简称中排)。
为调整中排抽汽压力在汽轮机中低压缸排汽连通管上增加了一个蝶阀(以下叫中排抽汽压力调节阀),为调整供热出口参数配置了压力匹配器,压力匹配器驱动蒸汽为再热蒸汽冷端或者热再热蒸汽。
机组供热改造后经济收益主要体现在:①售热收益;②汽轮机供热后冷源损失减少收益。
由于售热收益只与供热参数有关与供热抽汽点选择无关,因此本文不再讨论售热收益,只讨论由于采用不同的抽汽点导致的冷源减少收益。
汽轮机由于供热抽汽减少冷源损失原理为:向凝汽器排汽损失是汽轮机的最大损失,而供热从汽轮机某一抽汽口抽出的蒸汽只在抽汽口以上汽轮机各级做功发电而不向凝汽器排汽提高了减少了损失提高了汽轮机效率,因此如果供热抽出的蒸汽在汽轮机中做功越多则减少冷源损失的收益越大,也可以说供热抽汽点距离锅炉越远则供热的经济型越好。
在满足供热需求的情况下抽汽点蒸汽参数越低(对汽轮机来说抽汽蒸汽参数越低则抽汽点距离锅炉越远),供热的经济性越好。
因此对于我厂来说对于抽出相同流量的蒸汽供热经济性排序为再热蒸汽(冷端/热端)当汽轮机初始参数变化不大时可以认为汽轮机各级级效率不变,因此可以认为当汽轮机初始参数变化不大同一抽汽点抽汽流量与该抽汽点抽汽节约的能量是线性关系的。
供热改造热经济性的定量分析
供热改造热经济性的定量分析引言供热系统是城市能源系统的重要组成部分,对于提高能源利用效率和减少环境污染具有重要意义。
供热改造是指对现有的供热系统进行升级和改进,以提高其热经济性和环境友好性。
本文将通过定量分析的方法,探讨供热改造对热经济性的影响。
定量分析方法为了对供热改造的热经济性进行定量分析,我们可以采用以下几种方法: 1. 能耗统计法:通过对改造前后供热系统的能耗进行对比分析,计算改造前后的能耗差值,从而评估改造的经济效益。
2. 投资回收期法:通过计算改造投资与节能效果之间的关系,可以确定投资回收期,即改造所需的时间。
投资回收期越短,说明改造的经济效益越好。
3.综合评价法:将改造前后的能耗、投资、运营成本等要素进行综合评价,通过建立评价模型,对改造效果进行综合评估。
能耗统计法能耗统计法是一种直观且简便的方法,通过对改造前后的能耗进行对比分析,可以评估改造的经济效益。
具体操作步骤如下: 1. 收集改造前后的供热系统能耗数据,包括燃料消耗量、电力消耗量等。
2. 对改造前后的能耗数据进行比较分析,计算能耗差值。
3. 将能耗差值与改造投资进行对比,评估改造的经济效益。
投资回收期法投资回收期法是一种常用的评价方法,主要通过计算改造投资与节能效果之间的关系,确定改造所需的时间。
具体操作如下: 1. 确定改造投资金额,包括设备购置费、施工费用等。
2. 通过能耗统计法计算改造后的节能量。
3. 根据改造投资和节能量计算投资回收期,即改造所需的时间。
综合评价法综合评价法将改造前后的能耗、投资、运营成本等要素进行综合评价,通过建立评价模型,对改造效果进行综合评估。
具体操作如下: 1. 确定评价指标体系,包括能耗指标、经济指标、环境指标等。
2. 根据评价指标体系构建评价模型。
3. 将改造前后的数据纳入评价模型进行计算,得出改造的综合评价值。
结论供热改造的热经济性可以通过定量分析方法进行评估。
能耗统计法、投资回收期法和综合评价法都是常用的评价方法,每种方法都有其优缺点。
300MW纯凝机组改供热的经济性分析
ISSN1672-9064CN35-1272/TK作者简介:郑立军(1982~),男,浙江兰溪人,工程师,主要从事火电厂供热节能技术研究工作。
300MW 纯凝机组改供热的经济性分析郑立军高新勇陈菁(华电电力科学研究院浙江杭州310030)摘要以某300MW 纯凝机组为基础,进行工业供热改造分析,通过不同的抽汽端口和工业供热技术的集成对比,得出:在机组变负荷工况运行时,再热冷段抽汽与减温减压器结合的供热方式为最优方案。
同时,结合工程改造的经济性分析,改造后每年可实现经济收益490万元,减少1.7万t 二氧化碳的排放,经济和环保效益都十分显著。
关键词工业供热再热冷段减温减压经济性中图分类号:TM621文献标识码:A文章编号:1672-9064(2017)06-036-02目前,分散式供热锅炉因其效率低、污染大等问题而逐渐关停;然而随着区域工业热负荷需求不断增加,只有热电联产集中供热才是解决工业用热需求、实现节能减排的有效途径[1-2]。
目前,已经有一些学者[3-4]进行不同容量机组的工业供热改造,分析了不同改造方案对系统性能的影响,总体来说,机组进行供热改造可以取得显著的节能效益。
据中国电力企业联合会官方统计,截至2017年2月,全国600MW 火电机组装机容量10.6亿kW ,同比增长5.3%。
对大容量机组进行供热改造,将十分有益于降低我国火电厂机组的整体发电煤耗。
目前,已有学者[5]从抽汽方式、机组初压等角度分析了机组进行工业供热的安全性和经济性。
特别是,孙士恩等人[6]利用模型分析了不同供热方式的经济性,发现了临界抽汽量点,在临界点以上,中排抽汽效益更好。
而针对大容量机组供热,李代智等人[7]进行了600MW 机组抽汽供热的经济性分析,得出合理选择抽汽供热方式,可使电厂经济效益最优。
本文则是主要针对机组负荷波动大、负荷低等情况,进行机组纯凝改供热的变工况经济性分析。
1设计基本参数1.1用户基本参数需求通过对电厂供热负荷进行调研,明确了新热用户为A豆制品厂。
300MW纯凝机组供热改造经济性分析
300MW纯凝机组供热改造经济性分析张军辉;杜献伟;张文涛【摘要】以300MW纯凝机组供热改造为例,根据热负荷参数特点分别分析了采用再热冷段抽汽和再热热段抽汽2种不同的改造方案。
通过水力计算得出,采用再热热段抽汽后经减温、减压向外供汽的改造方式,能够满足该用户用热需求。
此外,通过本次改造,该机组在平均抽汽工况下可降低发电煤耗7.22g/(kW·h),年节约标煤11921t,考虑节煤收益后,项目投资回收期为2.94a,具有良好的经济效益.【期刊名称】《发电技术》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】3页(P71-73)【关键词】工业供热;再热冷段;再热热段;减温减压【作者】张军辉;杜献伟;张文涛【作者单位】[1]大唐华中电力试验研究院,河南省郑州市450000;[1]大唐华中电力试验研究院,河南省郑州市450000;[1]大唐华中电力试验研究院,河南省郑州市450000【正文语种】中文【中图分类】TM621目前,随着我国火电产业结构的不断调整及优化,火力发电厂单一依靠发电提高经济性受到了一定的限制,许多电厂转向供热方向发展。
对纯凝机组蒸汽系统适当环节进行改造、接出抽汽管道和阀门,分流部分蒸汽、使纯凝式汽轮机组具备纯凝发电和热电联产两用功能。
此改造技术可大幅度降低供电煤耗[1-2],尤其是对于平均煤耗高于310g/(kW×h)以上的纯凝机组而言,此改造技术是一项降低煤耗、提高电厂经济性的有效措施。
目前许多学者对此进行了研究,如春健[3]、孙国华等[4]对采用再热冷段抽汽供汽方案进行了研究。
孙士恩等[5]通过建立经济性模型分析了采用再热冷段抽汽时供热收益和主机负荷之间的关系。
杨圣春[6]通过比较分析得出,300MW以上纯凝机组建议采用压力匹配器法和联通管抽汽法进行供热改造。
供热改造方案繁多,应根据热负荷特点选取适当的改造方案,并非某一方案适用于所有供热改造。
本文根据热用户负荷特点着重分析采用再热热段抽汽经减温、减压方式向外供汽和采用再热冷段抽汽通过压力匹配器方式向外供汽2种不同方案,通过水力计算得出最佳的改造方案,从而进一步提高改造的经济性和机组运行的安全性。
供热机组工业抽汽优化改造与热经济性分析
供热机组工业抽汽优化改造与热经济性分析摘要:根据660MW机组设计相关参数及实际运行状况,对供热机组工业抽汽进行优化改造,基本以热段抽汽+四段抽汽+压力匹配器与冷段抽汽+四段抽汽+压力匹配器方案为主,并从安全性与热经济型两方面对于这两种方案进行了对比分析,在保证符合工业抽汽用汽要求的基础上,实施最优方式下的机组运行,满足企业运行需求。
关键词:工业抽汽;再热冷段;再热热段1机组概况本文以某电厂2台660MW供热机组为例,进行具体分析。
汽轮机是凝汽式汽轮机,三缸四排汽、单轴、一次中间再热,加热蒸汽为八级回热加热器,存在八级不调整抽汽,回热系统“三高四低一除氧”,除氧器运行方式是滑压,运用疏水逐级自流。
2抽汽现状及改造原因两台660MW发电机组的对外供汽从中低压缸连通管抽汽,工业供汽站向周边工业园区稳定供汽,抽汽量大,各机组热电负荷、抽汽量等参数会影响企业综合性能,为满足节能需求,需进行一定程度改造优化。
本文所选取企业机组主要进行工业园区供汽,行业以化工、建筑为主,基本不涉及居民使用。
但在进行分析改造的过程中,依旧结合各台机组在不同动态运行工况下的基本情况进行了较全面的分析,部分数据参数取自其他相关设备。
本文主要为实现在良好调峰、一次调频的基础上的整体经济效益最优化。
3改造方案分析工业汽用汽参数需求是:150t/h的最大用汽量,185-195℃的温度,0.9-1.1MPa的蒸汽压力。
依据抽汽流量需求等相关数据,提供辅汽联箱、中排(四抽)供汽、热段及冷段汽源,在仅使用中排抽汽直供的情况下,无法实现工业汽稳定供给,因此该情况不再进行研究。
在符合供汽条件的基础上,蒸汽主要为再热蒸汽冷段与再热蒸汽热段。
如果在冷段蒸汽管道位置进行打孔,将会导致冷段抽汽量超标,进而导致锅炉受热面工作状况受到影响,锅炉再热器出口的温度超标,发生受热面超温的情况。
所以,通常情况下需要控制冷段抽汽在冷段蒸汽总流量5%以下,在出现冷段抽汽超标的情况时,应该改造或调整锅炉系统,保证冷段抽蒸汽工况基础上的锅炉再热器安全稳定运转。
热电联产的经济性分析
热电联产的经济性分析文章通过对火力发电厂全厂热效率影响因素的分析,指出热电联产是提高火电机组能源利用率的有效途径,并通过我厂纯凝机组改供热的实例分析了热电联产节约燃料,减少发电成本。
标签:热电联产;能源利用率一、前言对于纯凝机组,锅炉产生的蒸汽驱动汽轮发电机组发电以后,排出的蒸汽含有的大部分热量被冷却水带走,使得机组的效率大为降低,一般凝汽机组的效率只有26%-43%,对燃料的利用程度很低。
从上表中可以看出,造成纯凝汽轮发电机组热效率低的最大的因素是汽轮发电机组的绝对内效率,汽轮机的绝对内效率=(汽机耗热量-冷源损失热量)/汽机耗热量,从公式中可以明显地看出,冷源损失热量的增加是导致绝对内效率降低的主要因素,如果蒸汽驱动汽轮机过程之后的抽汽或排汽加以利用,就可以减少冷源损失,可以既发电又供热,这种机组运行方式即是我们常说的热电联产。
二、热电联产的原理及热经济性分析1、热电联产原理按热力学的观点,任何热力循环在冷源温度下放出的热量,就是该循环不能用来作出技术功的那部分能量,称能量损失或废热。
但是技术功和废热所代表的能量,只有品位上的差别而没有原则上的不同。
在能量生产过程中,如果这部分废热直接作为低品位的能量加以利用,就可以达到充分利用能量节约能源的目的。
热电联产机组就符合这一节约能源的原则。
所谓热电联产是指在整个能量生产,供应系统范围内,热源即生产供应电能又供应热能。
将高品质的热能用于发电,低品质的热能用于供热,由于热化供热是种用热功转换不可避免的冷源损失来对外供热,使热化发电没有冷源损失,因此和纯凝机组发电相比可节约燃料,即提高了能源的利用率,又提高了供热质量。
2、热电联产机组常见的运行方式1)背压式:用汽轮机作完功具有一定压力和温度的排汽用来供热,优点是没有冷源损失,缺点是存在电和热互相制约,一般用于小型供热机组上使用。
2)低压抽汽式:在汽轮机的低压部分,抽出一部分蒸汽,加热热网的循环水,另一部分蒸汽继续在汽轮机的低压缸做功,转变为电能,这种方式就叫做采用低压抽汽供热方式的热电联产。
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某凝汽机组供热改造及改造前后的热经济性分析摘要:本文提出了一种凝汽机组供热改造方案,对改造过程进行阐述,并通过实例对其热经济性进行分析,结果表明这种改造方案不仅可以满足热用户用热需求,而且也保证了机组改造后的经济安全运行。
关键词:凝汽机组供热改造热电联产热经济性
据有关资料报道,火力发电占我国装机总容量的70%,而中小机组占有相当比例。
原因主要是在建国初期为了支持国家重工业的发展,相继在全国各大中城市近郊修建了一大批中小型凝汽式机组的电厂。
改革开放以来,电力工业迅速发展,随着一大批300MW、600MW机组相继建成投产,全国范围的大电网逐渐形成,供电紧张的局面有所缓和。
而中小机组由于效率低、煤耗高、污染相对较大等原因,逐渐完成了其历史使命,除了一些自备电厂外,小机组基本已退役。
由于在热负荷较集中的城市热网的迅速发展和热电厂供热能力不足的问题十分突出,如何利用现有中小型凝汽机组进行改造,对外供热,是节省投资,迅速缓解工业城市供热需求矛盾十分重要的有效途径。
为此,各级电力工业部门从节能、环保和改善人民生活出发,把热电联产作为一项有效措施,除新建一批热电联产的机组外,还改建、扩建一批中小型热电厂;而在城市市区或近郊的中小型电厂的凝汽机组也根据需要,有计划、有组织地将其改造成为集中供热的机组。
凝汽机组的改造方法很多,一般机组改造时不仅要考虑机组本身性能,而且
要考虑到本地热用户需求。
本文提出了一种经济性较好的凝汽机组的供热改造方案,并对其进行热经济分析。
1 供热改造方案的比较
根据热网负荷情况,改造后的机组不仅要满足承担电网负荷及调峰要需求,还要满足城市热网的要求。
根据目前的电力技术,供热改造有以下几种方案。
1.1 凝汽式汽轮机原封不动的进行低真空供热
在汽轮机设计和制造过程中,汽轮机的结构尺寸和级数是根据所要求的进汽量、进汽温度、进汽压力以及排汽压力等因素经过焓降的优化分配所决定的。
虽然在实际使用时汽轮机的排汽压力(或真空度)允许在一定范围内变化,但制造厂都对其变化幅度有明确限制,排汽温度一般不允许高于80℃。
由于末级在低真空运行时,脱流段的比例增大,引起激烈的不稳定振动,增加可疲劳破坏的危险性。
虽然叶片设计
时,安全系数一般取的较大,这种危害在短时间内可能不易察觉,但潜在的危险依然存在,它将严重影响汽轮机的使用寿命。
另外,排汽温度超限,将造成凝汽器铜管胀口松动,产生泄漏;对于轴承座与汽轮机排汽缸为一体的机组,还可能造成转子中心线对中失调,诱发机组振动。
因此直接用凝汽器的冷却水供暖,供暖热水的温度仅60~70℃,必须由热网加热器利用抽汽进行再加热,使供暖热水的温度达90~100℃才行,而且多用于供暖。
1.2 改造为可调整抽汽
可调整抽汽机组适用于既有全年性热负荷又有季节性热负荷区域。
改造时需更换汽缸,在汽轮机通流部分需加装旋转隔板,在汽轮机的调节系统需增加低压油动机来调节热电负荷。
实行这种改造后,机组热负荷可稳定调节。
但是这种改造方案的改动部件过多,成本太高,现场难以在短期内实现。
1.3 利用凝汽机组不调整抽汽供热
利用凝汽机组不调整抽汽供热的主要方法是由回热抽汽管引出蒸汽对外供热。
同时可对汽轮机调节级的几何参数进行改造,适当增加某一两个调节阀所控制的喷嘴数,再合理地调整某些压力级的通流面积,尽可能使得各压力级的焓降保持最佳值,以获得较高的级效率。
根据以上对中小型凝汽式机组供热改造的几种方案的提出及其技术分析比较,综合考虑地区热负荷的特点和机组的安全经济性,对凝
汽机组进行不调整抽汽供热改造具有较高的热经济性。
在凝汽式汽轮机调节级后打孔,或对某一两个回热抽汽口扩孔,此抽汽既保证回热循环又对外供热,以满足企业生产用汽或生活采暖用汽的需要。
这种方法实际上是把凝汽式汽轮机改造为非调整抽汽的凝汽式汽轮机,实现热电联产。
这种改造方案的特点是工艺比较简易、工作量小、工期短、可最大限度地利用现有设备。
因此改造费用低廉、可靠性高,同时可保证机组在冬季供暖和夏季满发功率。
2 将凝汽式汽轮机汽缸打孔或扩孔改为抽汽供热式汽轮机
改造采用汽缸打孔或扩孔抽汽时,改造的关键是确定供热抽汽口的位置和尺寸,因此必须对汽轮机打孔或扩孔抽汽前后的工况进行热力计算和设计;此外,为了保证改造后的汽轮机能够安全、经济运行,需要对该机组进行转子轴向推力、隔板动静强度校核等计算分析。
由此确定选用此中方案进行改造时,可采用以下步骤。
2.1 根据供热改造所需的供热量的变化,利用等效焓降法对机组回热系统进行热平衡计算
进行回热系统分析计算,确定抽汽管径,改造原有机组,满足机组供热需求,并提高机组的循环效率,计算在不同的工况下机组的热耗率、汽耗率、煤耗等经济性能指标,评价改造后的经济效益等。
2.2 对机组在变工况下进行热力计算,确定机组各级的热力参数
为了具体确定汽轮机改造时打孔或扩孔的位置及尺寸,首先根据机组设计参数和现场的实际运行情况,编制汽轮机组热力计算程序,进行机组在只有回热抽汽时的回热系统热平衡计算和热力过程计算,然后对机组在各工况下的热力过程进行变工况分析计算,得到机组在改造前后各工况下的通流部分的主要数据,进行机组热力计算,保证汽轮机通流部分效率,研究确定此次改造方案,分析机组供热改造效果。
汽轮机在变工况下的热力核算有很多方法,当汽轮机的新工况偏离设计工况不远时,可以采用近似的核算方法;当汽轮机的新工况偏离设计工况较远时,或者工况特殊(如最大流量工况)需要详细了解零件的强度和轴向推力等安全性问题时,就需要进行逐级详细核算。
另外,由于打孔或扩孔抽汽供热后,对应抽汽段的抽汽量增加较多,故该抽汽口后各级的流量比原设计流量少得多,其理想焓降与原设计的理想焓降相差很大。
因此,也有必要逐级进行热力核算,求取各级的每项参数,包括:重新分配抽汽口后各压力级的焓降、计算打孔或扩孔抽汽后各级前后的压力、叶栅出口流速和效率等。
2.3 为保证机组的安全运行,对机组进行轴向力计算以及强度计算
为了保证机组改造后能够安全运行,改造设计时在对各工况进行气动热力计算基础上,还进行强度校核和整机轴向推力计算。
强度校核的一般原则是校核最容易变形的部件,改造设计也不例外。
考虑到在最大流量工况下,机组第二级隔板承受的压差最大,此外,考虑到改
造后抽汽口前后的隔板强度和蒸汽参数的变化可能很大,所以强度校核时重点校核机组第二级和抽汽口及其前后各级的隔板强度;而且为了保证改造后确保叶片的安全工作,以及为了分析其可能损坏的原因,必须掌握叶片静强度计算和动强度校核方法,故要对机组第二级和抽汽口及其前后各级的叶片进行强度校核。
2.4 对机组进行热经济性分析
根据改造前后的发电量,供热量,耗煤等经济指标,综合考虑改造所需的其他辅助设备费用,对机组进行热经济分析,评价机组改造的经济效益。
3 改造前后的热经济性分析实例
本文针对某电厂50MW凝汽机组进行供热改造,其热经济性分析计算如下。
机组型号为东方汽轮机厂N50-8.83-1型机组,整机21级,机组回热系统为两个高加,一除氧器和三个低加。
根据不同热用户需求,对本机组进行两种方案改造,一是在11级级后打孔,另一个是在8级级后打孔,8级级后打孔供热抽汽时两个高加切除。
这两个方案可相互切换。
两种方案下各工况的主要经济指标值,由表可见供热抽汽后煤耗比改造前仅回热抽汽工况时要小的多,考虑到供热的经济效益,少耗煤的经
济效益,然后扣除少发电的损失以及改造所需的其他辅助设备费用后经济效益还是相当可观的。
如图1,2所示。
为了保证机组的安全运行,对其进行了强度校核,以下仅给出8级级后供热抽汽的几个工况隔板挠度变化图。
考虑到在最大流量工况下,机组第二级隔板承受的压差最大,此外,考虑到改造后抽汽口前后的隔板强度和蒸汽参数的变化可能很大,所以强度校核时重点校核机组第二级和抽汽口及其前后各级的隔板强度。
4 结语
本文在机组改造方案上采用在汽缸打孔的不调整抽汽供热,运算结果证明改造后不仅可以保证机组的安全运行,还较大的提高了机组的经济性能。
变工况计算程序中水与水蒸气性质根据国际IFC公式编制,热力计算的程序可推广适用于同类型机组,为电厂在调峰运行和供热运行的安全经济运行提供技术依据,并可为同类型凝汽机组进行供热改造的性能计算和评价,提供运算方法。
参考文献
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