第1章发电厂选址及运行模式

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发电厂 2×300
MW
启动 燃料
除氧器
潍坊 轻柴油 15 湘潭 轻柴油 7 石门 轻柴油 7
燃油 加热
17 5 5
用汽量 采暖 轴封 暖风器 其它
5
3.5
15
4
3
3
10
3
3
10
合计
42.5 28 28
第一章 发电厂选址及模式
调查表明
(1)汉川电厂一期工程2×300MW机组, 设计安 装2台20/h启动锅炉。投产初期, 锅炉出口蒸汽压 力可达1.3Mpa, 投运1台20/h炉即可满足要求。后 期因火嘴雾化不良、尾部烟道结焦积压等原因, 锅 炉出口蒸汽压力达不到额定值, 在机组启动时必须 投2台启动锅炉。此外, 若不投暖风器和采暖, 1台 20t/h启动锅炉可满足要求。
2、环境保护因素,包括:⑴本地区大气的污染物浓度; ⑵ 烟气的扩散能力; ⑶处在城乡的风向位置; ⑷对水源、大气 、土地污染的情况; ⑸是否处在保护名胜古迹、风景园林的 防护范围内; ⑹是否处在影响重要的矿藏资源开采地段等
3、社会因素,包括:⑴公众的意见; ⑵与邻近企业的协调 关系等
4、经济效益因素,包括:⑴投资情况; ⑵运行费用情况等 经济因素
第一章 发电厂选址及模式
(2)空冷电厂的锅炉给水泵采用电动机驱动。加 上直接空冷的轴流风机功率,使厂用电率达到8% ~9 %左右(包括脱硫负荷) 。这一切对于空冷机组 是必要的,但却也因此减少了上网电量。
(3)在外部电力负荷紧张条件下,电网调度往往 会要求发电厂带“满负荷”运行,当区域电网为 水电火电并举或当地气温条件较好时,对于空冷 机组出力调度影响较小;反之,空冷机组的出力 负担较大。
第一章 发电厂选址及模式
给水泵组的影响:
对于亚临界600MW等级及以下的空冷机组, 其给水泵组型式绝大多数采用电动给水泵组。但 对于600MW等级超临界机组的给水泵组选择时, 由于给水泵的容量增大,仍按常规方式选择电动 给水泵存在一定困难,其电动机铭牌功率将达到 1400kW~1500kW 。当空冷发电厂采用1000MW 机组时,倘若再采用电动给水泵就更困难了。因此 600MW 超临界机组的应用是给水泵采用电动机或 小汽轮机驱动方式的分水岭。
第一章 发电厂选址及模式
第一节 发电厂选址
1.1 三峡工程的选址 水
地质因数 坝口 地质结构
对气候的改变 环境因数 对环境的改变
人文因数
移民 文物古迹
第一章 发电厂选址及模式
1.2 核电站的选址 1986年切尔诺贝利核电站核泄漏, 死伤300多人
人烟稀少、物产不丰、远离大城市 满足工程建设需要 地质稳定 良好的大气扩散条件
第一章 发电厂选址及模式
三、容量匹配
(1)机、炉容量匹配 按以往湿冷机组要求,机组的VWO(阀门全开功
率) 工况进汽量应为TMCR(最大连续功率)工况 进汽量的105 %。由于空冷机组进汽量大于湿冷机 组,这种要求对于300MW 空冷机组尚可适应,但随着 空冷机组容量的增大,再采用105 %系数,使匹配的锅 炉蒸发量增大较多, 可能会出现所谓“跳档”现象, 从而增加了发电厂投资费用,汽轮机调节阀设计也可 能变化。因此,出现了采用机组的VWO 工况进汽量 为TMCR工况进汽量103 %的匹配方案。。
(4)严寒地区发电厂的启动锅炉可与施工采暖用 汽结合考虑, 宜采用燃煤链条炉。其他地区发电厂 的启动锅炉, 宜采用燃油快装炉或散装炉。
(5)启动锅炉出口蒸汽参数宜为压力1.27MPa, 温度300℃ 。
第一章 发电厂选址及模式
二、空冷机组容量配置 (1)电力需求的影响 (2)电网调度、电力负荷的影响 (3)给水泵组型式和容量的影响 (4)地区气象条件的影响
第一章 发电厂选址及模式
(2)机组额定出力 机组额定出力的确定首先决定于机组调度方式。如
果采用固定额定出力调度方式,则需考虑机组的夏季满 发出力因素;并需要留有足够的背压安全余量。
(3)汽轮机容量的选择,宜采用成熟的高中压缸及低 压缸的模块,并接近业主对汽轮机功率的要求,风险较 小。
例如, 对于1000MW 高效超临界空冷机组的设计 方案,认为低压缸的模块可采用较成熟的600MW空冷 机组低压缸模块,但对于高中压缸, 若采用1000MW 原型机,即使保持机组的外形和跨距不变,其进汽量将 比湿冷机组增加约300t/h,因而必须调整通流量 。
第一章 发电厂选址及模式
三峡选点 三峡选所落点,由系统规划提出500kV网络走向, 再由总图专业根据地、市情况在地图上确定变电 所的宏观落点区域定下踏勘范围。如潜江500kV 变电所,考虑西接荆门变,东连汉阳变,南连荆州变, 220kV电网基本上环绕潜江市等因素后,该变电所 所址就框定在潜江南面一定的区域内,宏观落点选 定后,选所工作据此就可展开。如果地区220kV 电 网和500kV电网两者有矛盾,要以500kV电网为主 进行处理,不能因照顾220kV电网而将500kV电网 扯远。
(6)鄂州电厂2×300WM进口机组, 安装1台45t/h 启动锅炉。在机组启动时用汽点有除氧器、暖风、 汽机轴封、磨煤机启动前用汽、空气预热器吹灰、 除灰器灰斗加热等。机组在试运期间, 电厂认为启 动锅炉蒸汽量没有富余。
第一章 发电厂选址及模式
调查结论
(1)启动锅炉的容量, 只考虑启动中必需的蒸汽 量, 不考虑裕量和主汽轮机冲转调试用汽量及非启 动用的其他用汽量。
第一章 发电厂选址及模式
地区气象条件的影响:
我国地域广阔,南北气温相差较大,环境设 计气温从北到南的空冷机组应用区域范围内可在 10 ℃~16 ℃之间变化,相应的空冷汽轮机设计背 压将在11kPa~16kPa 范围内变化。对于汽轮机的 设计,尤其是低压缸的配置,除了需考虑应留有 足够的背压安全余量外,必须考虑整台机组全年 运行的经济性。因此,采用多种型式汽轮机或适 应各种气象条件的不同背压的低压缸型式是很有 必要的。
(4)潍坊电厂2×300MW机组, 安装2台20t/h启动 锅炉, 设计为2支油枪。2台同时运行时, 一般只投1 支油枪, 实际上供汽约20t/h。
第一章 发电厂选址及模式
(5)铁岭发电厂4×300MW机组, 因另配置1了台 12WM汽轮机, 安装1台75t/h启动炉, 实际运行时启 动锅炉负荷不超过40t/h。电厂认为机组启动用汽 只需30t/h。
第一章 发电厂选址及模式
1.3 生活垃圾发电厂的选址
生活垃圾焚烧发电厂是一种新型的发电厂,其 厂址的选择不但对发电厂本身的建设、投资、经济 效益有直接影响,而且对运行的安全性、周围环境 等都会产生影响。
(1)应满足生产、节约用地、运输方便、地质可靠、保护环境、 考虑发展,符合城乡总体发展规划和城乡环境卫生专业规划的要求 (2)应远离国家级风景、名胜古迹、自然保护、生态保护及列 入世界民风、民俗遗产保护等区域
第一章 发电厂选址及模式
(2)阳逻电厂一期工程2×300MW机组, 安装2台 20t/h启动锅炉,但 从未台同时运行过。
(3)盘山电厂进口2×500MW超临界机组, 安装4 台50t/h进口启动锅炉, 蒸汽压力3.9MPa, 温度440 ℃ 。由于其中1台故障, 实际运行3台,实际负荷约 75t/h,可以认为只需2台进口锅炉就能满足要求。
第一章 发电厂选址及模式
解决方法:
(1)将锅炉给水泵驱动方式由电动机改变为小汽 轮机驱动,以增加上网电量。由此引起的结果是因 增加了驱动小汽轮机的抽汽量,必然需要增加汽轮 机高压缸进汽量及锅炉的蒸发。
(2)选择加大汽轮发电机的铭牌出力(或额定出 力),扣除电动给水泵驱动功率后,保持或超过原设 定的铭牌功率。
第一章 发电厂选址及模式
(4)对应高参数、大容量空冷机组选型过程中,还 应注意该空冷发电厂的负荷运行模式,若承担基本负 荷情况下,机组选用高参数的超临界或高效超临界机 组是合适的。若机组高负荷超临界运行时限较短,长 期在中低负荷的低参数条件下运行,失去了高参数的 经济性的意义。因此,还需要依据负荷运行模式进行 经济性比较。
第一章 发电厂选址及模式
第二节 容量配置
1.1 火力发电厂的容量配置
一、启动锅炉容量配置 启动锅炉是新建大型火力发电厂不可缺少的 辅机设备, 是电厂首台机组启动时向辅助蒸汽系 统供汽的唯一汽源, 它直接影响主机的安全启动。 机组启动的主要用汽点为除氧器、暖风器、汽 轮机轴封系统和燃油加热及雾化,严寒地区还需 考虑机组冬季启动时的采暖用汽。
第一章 发电厂选址及模式
二、送电线路路径选择 变电所宏观落点区域确定后,最终备选所址可能 3~6个,甚至更多。在进行备选所址比选时,线路 路径优劣是一个主要的影响因素。参与比选的可 分为500kV和220kV线路两个部分,因500kV线路 投资近200万元/km ,220kV线路投资近70万元 /km,投资差距很大,可简单地只进行500 kV 线路 比选来定路径优劣。选点之间用直线距离来度量, 将每个备选所址与上或下游要连接的变电所的每 个备选所址进行路径比选;也可采用将上或下游变 电所作为一个点对每个备选所址进行路径比较。
第一章 发电厂选址及模式
(2)机、炉容量匹配 在一般情况下,湿冷机组的汽轮发电机组的汽轮机
与发电机的功率匹配可以应用于空冷机组。但由于 近期电网方面要求,尤其当空冷机组安装在电网末端 时,对于600MW 以上等级机组,功率因数也要求为 0.85 ,以接纳无功功率。从而使发电机的视在功率放 得很大,对于发电机的设计方案较难以实施,也增加了 投资,并不十分合理。建议在这种情况下,按发电机的 额定容量,具备功率因数为0.85 的能力的发电机机型 匹配发电机容量。
第一章 发电厂选址及模式
容量参数选择:
(1)经济效益 例如北方一个2×600MW 空冷发电厂的主机选
型时,对采用亚临界或超临界参数进行了比较。当亚 临界机组与超临界机组的煤耗相差1113g.kW ·h , 投资相差11300万元;偿还年限为15年,年利用小时 按5500小时计时,其计算“边界煤价”约为153元/ 吨。考虑到偿还期内的煤价上升因素,该发电厂选用 超临界空冷机组是合理的。而且,我国的空冷机组一 般都安装在靠近煤源的缺水地区,相应较其他地区的 煤价较低,也适当地弥补了空冷机组的背压、热耗相 对较高的不足。
第一章 发电厂选址及模式
三、外界因素 水源是评价变电所所址的重要因素,变电所的用 水量主要按生活用水、生产用水、消防用水等因 素考虑,以每日200 t 供水量作为对水源地的考察。 可供的水源有地下水、河流、水库、自来水。有 时一个所址几种水源都满足要求,这就需要进行经 济比较,按工程费用和运行费用进行评价。 但是从变电所的运行单位和管理单位来讲,综合 费用低并非一定是最佳方案,可靠的水源、水质和 对水源地管理方便的人为因素也必须考虑。因此 地下水、自来水能满足要求时可作为首选水源。 此外,还要考虑线路走廊对文物、古迹的破坏。
第一章 发电厂选址及模式
第三节 线路架设
3.1 500kV线路架设 一、变电所宏观落点选择 变电所的宏观落点主要由变电所在500kV电网 系统规划中的位置和作用决定的,因500kV变电所 对地区220 kV 电网构造和稳定起着很强的支撑 作用,照顾地区电网的需求应该考虑,在具体选址时, 对宏观上的变电所落点可简单地用500 kV 规电 网与地区220 kV 规划电网交叉点来确定最佳变 电所落点。
第一章 发电厂选址及模式
电力需求的影响:
我国的电网调度基本上是按发电厂各机组的铭 牌功率进行功率调度,即采用固定额定功率调度 方式,甚至直接调度到机组,在国内电力负荷紧 张期尤为明显。固定额定功率调度方式对空冷机 组而言,主要问题有:
(1)空冷机组能发出的功率受环境气温、风向、 风速的影响。为保证机组夏季运行的安全性,空冷 机组一般夏季满发,而冬季裕度过高。
(3)应布置在向大气排放有害物质的工业企业的最小频率风向的 上风侧,不宜布置在城乡的上风向 (4)应考虑烟气的扩散条件,需进行污染物浓度预测以便了解建厂 后可能出现的空气污染状况等。
第一章 发电厂选址及模式
影响垃圾发电厂选址的因素
1、外部条件因素,包括:⑴垃圾供应条件; ⑵供水及排水 条件; ⑶电力条件;⑷交通运输条件; ⑸城市规划要求等。
(2)对于300WM机组, 南方地区发电厂可设置1 台启动锅炉, 容量为20t/h,北方地区发电厂可设置 2台启动锅炉, 容量为20/h, 或设置1台40t/h启动锅 炉。
第一章 发电厂选址及模式
(3)对于600WM机组, 南方地区发电厂可设置1 台启动锅炉, 容量为35t/h,北方地区发电厂可设置 1台启动锅炉, 容量为70t/h。
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