超临界350MW供热汽轮机组的选型及关键技术
第26卷第3期电站系统工程V ol.26 No.3 2010年5月Power System Engineering 37
文章编号：1005-006X(2010)03-0037-02
超临界350 MW供热汽轮机组的选型及关键技术
余红兵1朱鸿宁2王红梅3
（1.哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，2.宁夏国华宁东发电有限公司，3.哈尔滨理工大学）
摘要：简单阐述超临界350 MW供热汽轮机的设计技术参数及选型特点，同时描述了针对超临界参数供热机型特点而采用的关键技术的应用。
关键词：超临界；供热；汽轮机；关键技术
中图分类号：TK263.1 文献标识码：B
Type Selection and Key Techniques for Supercritical 350MW Heat Supply Steam Turbine
YU Hong-bing, ZHU Hong-ning, WANG Hong-mei
Abstract：The parameters and features of type selection for super critical 350MW heat supply unit are introduced, the key techniques adopted which focus on the characteristics of supercritical parameter heat supply unit are described.
Key words: supercritical; heat supply; steam turbine; key technique
随着科学技术的不断发展和国家对火电汽轮发电机组的环保及经济性的要求不断提高，超临界等级的汽轮发电机组目前已经成为我国发电市场的主力军。而开发超临界等级供热汽轮机组，能够进一步提高热能的利用效率，超临界350 MW供热汽轮机组也必将得到充分的应用。
早在50年代我国就自行研制出国内第一台双抽25 MW 汽轮机。从70年代末期又投入大量的技术人员进行大型抽汽供热机组的研制工作，自行完成了200 MW双抽，单抽供热机组设计，同时将引进西屋公司的技术特点与国内已投产多年的200 MW及以下抽汽供热机组的运行经验相结合，开发设计出了亚临界300 MW单抽、双抽汽供热机组。近年来对超临界350 MW供热汽轮机组开发以及关键技术也进行了一些深入的研究。
1 机组的选型
超临界350 MW供热汽轮机组的结构设计采用成熟积木块的设计方法，机组的设计原则：
(1) 高中压积木块采用成熟的亚临界350 MW正流高中压缸模块，适当调整通流面积，满足参数变化要求。高中缸材料采用与超临界600 MW机组高中压同样的材料。
(2) 低压积木块采用成熟的亚临界350 MW机组模块，末级叶片高度1029 mm新型钢制长叶片。
(3) 高压主汽阀结构采用亚临界300 MW主汽阀，材料采用与超临界600 MW机组同样材料。中压再热阀采用亚临界300 MW机组中压再热阀。
(4) 保持原来亚临界350 MW机组外部接口不变，跨距不变。
(5) 重新设计调节级，满足强度和气动要求。
1.1 主要技术参数表
收稿日期：2010-01-05
余红兵(1978-),男，工程师。哈尔滨,150046
项目数据
机组型式
超临界、一次中间再热、两缸、
两排汽、单轴、凝汽式汽轮机THA工况功率/MW 350
额定主蒸汽压力/MPa(a) 24.2
额定主蒸汽温度/℃566
额定再热蒸汽进口温度/℃566
主蒸汽最大进汽量/t·h-11100
额定排汽压力/kPa(a) 6
额定转速/r·min-13000
给水回热级数（高加＋除氧＋低加）8 (3+1+4)
通流级数(调节级+高压+中压+低压) 1+12+9+2×7=36
低压末级叶片长度/mm 1029
机组外型尺寸（长、宽、高）/m 17.4×10.4×6.95
汽轮机本体重量/t 约750
1.2 总体布置
机组设有两个主汽调节联合阀，对称布置在高中压缸的两侧，通过刚性支架支撑在钢梁和混凝土梁上，阀门通过挠性导汽管与高中压缸主蒸汽进口连接。
机组设有两个再热主汽调节联合阀，对称布置在机头两侧，通过弹性支架坐落运行层基础上，阀门通过挠性导汽管与高中压缸再热蒸汽进口连接。
高中压缸由4只“猫爪”搭在前轴承箱和与低压缸一体的中轴承箱上，并通过推拉结构相连接。高、中压汽缸采用合缸结构，高压部分与中压部分反向布置，该结构简洁、紧凑，温度梯度向两端均匀变化，提高了机组对负荷的适应性。
低压缸、中轴承箱和后轴承箱为整体结构，通过裙部支撑在基础台板上。低压缸采用三层缸结构，大大降低了温度梯度，减少了整个低压缸的绝对膨胀量。
1.3 蒸汽流程
新蒸汽从下部进入置于该机两侧的两个固定支承的高压主汽调节联合阀，由每侧各两个调节阀流出，经过4根高压导汽管进入高压缸，进入高压缸的蒸汽通过一个冲动式调
38 电站系统工程2010年第26卷节级和12个反动式压力级后，由外缸下部两侧排出进入再
热器。再热后的蒸汽从机组两侧进入两个再热主汽调节联合
阀，由每侧各一个中压调节阀流出，经过两根中压导汽管由
外缸中部下半缸进入中压缸，进入中压缸的蒸汽经过9级反
动式压力级后，从中压缸后端上部经过联通管进入低压缸。
低压缸为双分流结构,蒸汽从通流部分的中部流入，经过正、
反向各7级反动式压力级后，从两个排汽口向下排入一个凝
汽器。汽轮机纵剖面图见图1。
图1 汽轮机纵剖面图
2 关键技术
2.1 高温部件材料的选择
由于超临界350 MW供热汽轮机组蒸汽参数高，致使高
温零部件的工作环境恶化，要求使用高温性能更好的材料，
因此高温零部件用新材料的开发与应用是超临界350 MW
供热汽轮机组进一步发展的关键之一。
针对超临界350 MW供热汽轮机组的结构特点，以及在
超临界600 MW凝汽式汽轮机上高温部件材料的多年的成
熟经验，对超临界350 MW供热汽轮机组的各高温部件的选
型及与亚临界机组的对比见表2。
表2 主要高温材料对比表
名称超临界材料亚临界材料
高中压转子30Cr1Mo1V 30Cr1Mo1V 中压1-2级动叶片1Cr10Co3MoWVNbNB 2Cr12NiMo1W1V
高压1、中压3级动叶片1Cr11MoNiW1VNbN 2Cr12NiMo1W1V
高压2、3级动叶片2Cr12NiMo1W1V 2Cr12NiMo1W1V
喷嘴1Cr9Mo1VNbN 1Cr12Mo 高中压1-3、中压1-3级隔板1Cr9Mo1VNbN 1Cr12Mo 高压内缸ZG1Cr10MoVNbN ZG15Cr2Mo1
主汽调节联合阀体ZG1Cr10MoWVNbN ZG15Cr2Mo1
主汽导汽管1Cr9Mo1VNbN 12Cr2Mo1 再热主汽调节联合阀体ZG15Cr2Mo1 ZG15Cr2Mo1 中压导汽管12Cr2Mo1 12Cr2Mo1 2.2 汽缸夹层及转子的冷却
高中压缸夹层及转子冷却：高中压缸有二股冷却蒸汽，
一股来自高压排汽区，通过挡汽板进入高中压外缸与高压内
缸的夹层内，再经过内缸上的小孔进入外缸中压部分与隔热
罩之间的夹层内，冷却高温中压进汽区，防止高中压外缸过
热。另一股冷却蒸汽来自调节级后，经高、中压平衡鼓流出，
沿中压导流环内侧进入中压第一级，通过第一级动叶根部的
缝隙，利用反动式动叶特有的动叶前后的压差流动。从而使
转子表面被冷却蒸汽覆盖，不直接接触高温蒸汽，能大大降
低转子的金属温度，从而降低转子的热应力，见图2。
2.3 中压末4级叶片可靠性
图2 汽缸夹层及转子的冷却
中压末4级在本机组供热工况下属于大幅度变工况级，
当主汽调节阀全开进汽量最大而抽汽压力最低时，中压末4级功率达到最大，其中末级功率达到同流量纯凝汽工况的2倍，其它3级功率也相应增加。采用了以下安全运行措施：
(1) 采用强度较高的枞树型叶根，按最恶劣工况下校核强度，并留有足够的余量；
(2) 采用加强型叶型，使其蒸汽弯应力减至冷凝工况水平；
(3) 采用自带围带整圈联接，按不调频叶片守则设计制作。
2.4 调节系统可靠性
调压系统包括蝶阀、蝶阀油动机、动力油调压控制系统等，其可靠性是保证供热的前提，同时也不影响事故工况（如甩负荷）机组安全性。设计中采取以下措施，使调压系统的可靠性得到足够的保证。
(1) 整个系统部件均从有业绩、有经验的外国公司进口，保证设备的可靠性；
(2) 蝶阀及快关调节阀动力油改用高压抗燃油，既减少油动机体积又可提高提升力。
(3) 蝶阀及快关调节阀控制系统改用全电调系统，使控制逻辑更合理、更严密。
(4) 蝶阀开度定位在油动机上，保证在任何工况下都能灵活开关，蝶阀开启角度不受限制。
(5) 在抽汽管道上加装抽汽调节阀，满足采暖供热时机组实现外部自动调节的需要，此阀只在较大的进汽量，较小的抽汽量工况下起调节的作用，一旦中排压力降至 2.5 ata 时，此阀已全开因此不增加额外节流损失。此阀兼有甩负荷工况下快关的功能。
3 结束语
本机组提供的高温材料、高效叶片、低压末级叶片均已在已运行的600MW超临界机组上得到充分证明，完全能够保证高效率、高度可靠性的要求。机组的组成模块经历了大量的实验研究，并有成熟的运行经验，机组运行高度可靠。
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参考文献
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编辑：巨川
循环泵选型计算书(1)
水泵选型计算书 一、设计工况 已知太原某建筑面积A为3.3万m2，楼高24层，每层3米，5层以上为高区，以下为低区，供暖面积各为1.25万m2，预留0.8万m2供暖住宅。现设20台GG-399型96kW锅炉。 二、设计参数 2.1气象资料（太原） 采暖室外计算温度-12℃ 采暖室外平均温度-2.7℃ 采暖期天数135天 室外平均风速3m/s 2.2室内设计参数 采暖室内计算温度18℃ 2.3采暖设计热负荷指标 2.3.1采暖设计负荷指标qs(W/m2) 46.37 在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量。 2.3.2耗热量指标qh(W/m2) 32 全国主要城市采暖期耗热量指标和采暖设计热负荷指标 城市名采暖期 天数(d) 采暖室外 计算温度 (d) 采暖室外 平均温度 (d) 节能建筑现有建筑 耗热量指标 q h(W/m2) 设计负荷指 标q h(W/m2) 耗热量指标 q h(W/m2) 设计负荷指 标q h(W/m2) 北京120 -9 -1.6 20.6 28.37 31.82 43.82 天津119 -9 -12 20.5 28.83 31.54 44.36 石家庄112 -8 -0.6 20.3 28.38 31.23 43.66 太原135 -12 -2.7 20.8 30.14 32 46.37 沈阳152 -19 -5.7 21.2 33.10 32.61 50.91 大连131 -11 -1.6 20.6 30.48 31.69 46.89 长春170 -23 -8.3 21.7 33.83 33.38 52.04 哈尔滨176 -26 -10 21.9 33.69 34.41 52.93 济南101 -7 -0.6 20.2 31.38 29.02 45.08
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供热电厂选用背压机组的主要边界条件 发表时间：2018-11-11T12:24:31.797Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：杨青山[导读] 摘要：背压机由于消除了凝汽器的冷源损失，在热力循环效率方面是最高的。（中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司黑龙江哈尔滨 150078）摘要：背压机由于消除了凝汽器的冷源损失，在热力循环效率方面是最高的。然而，供热效能很高的背压式机组确遭到了企业一致摒弃。本文选定具有代表性的绥芬河热电项目，进行背压机项目经济效益测算。提出建设背压机项目的主要边界条件。关键词：热电联产；背压机组；边界条件在以发改能源[2004]864号文印发的产业政策中，国家发改委再次推荐背压式机组。明确指出，即使已建成的单机150MW等级及以下抽汽供热机组，也必须按“以热定电”的原则进行调度。以体现进行结构改革，严禁“小凝汽”存在的决心。因此，背压机组在供热电厂的机组选型中重新被各发电公司所重视。本文选定具有代表性的绥芬河热电项目，进行背压机项目经济效益测算。提出建设背压机项目的主要边 界条件。 1 项目概况 1.1 绥芬河市概况绥芬河市位于黑龙江省东南部，地处我国北方高纬度地区，冬季漫长，气候寒冷，采暖期长达190天，年平均气温 2.3℃，极端最低气温-37.5℃，采暖室外计算气温-23℃。城区现有常驻人口15万，现有采暖面积400万平方米。 1.2装机方案 该项目设计采暖面积按450万平方米，不考虑工业及生活热水负荷。根据设计热负荷，按照以热定电原则拟定装机方案为：方案一：2×B30-8.83/0.294+2×160t/h CFB循环流化床高温高压机组，2×70MW热水锅炉调峰。拟建热源与厂外热网统一由电厂运营管理，直接对用户售热。全年供热量 304.42万GJ。现有热水锅炉房供热均由新建热电厂取代。方案二：2×B30-8.83/0.294+2×160t/h CFB循环流化床高温高压机组，保留厂外现有锅炉房作为调峰热源。拟建热源由电厂运营管理，对外售热；厂外热网由市供热企业管理，对用户售热。电厂全年供热量 219.22万GJ，占全部供热量的72%；调峰热水锅炉房全年供热量85.2万GJ，占全部供热量的28%。上述方案均以背压机组带基本采暖热负荷，供热能力149MW，热化系数0.52。 2 投资估算及经济评价 2.1 投资估算 注：热网配套费按40元/m2考虑。 2.2 计划工期 1号机组自主厂房开工至投入商业运行为14个月，2号机组间隔2个月后投入商业运行。热网与热源同步建设，建成投产（带满负荷）时间分别按2年（16%、100%）、3年（30%、70%、100%）、5年（16%、35%、60%、80%、100%）三个方案考虑，即从电厂投产年度开始逐年接带热负荷。 2.3 经济评价 2.3.1 经济评价原则及依据国家计委和建设部联合颁布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）。 2.3.2 资金来源与资金使用计划注册资本金占20%，融资部分占80%，年利率为5.94%。 2.3.3 评价范围 以该工程全部设计方案进行财务评价。 2.3.4 经济评价基本数据经济评价基本数据
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不超过0.02 Mpa才为合格，在压力测试过程中，应对接头，连接处和设备进行目测检查以确保无泄漏。测试人员应进行记录，该记录应包括时间、地点、观测设备以及测试的初始和终了压力等信息，也应包括注意到的可能渗漏.最后测试人员在测试记录上签字。具体测点位置及系统试压的压力值均应按施工验收规范要求确定。 热水供暖系统设计应强调哪些问题? 应从以下6方面考虑： 1、必须保证满水条件下的闭式循环,最好实现密闭式热水采暖系统； 2、必须强调供暖水质的处理及控制； 3、必须保证有足够的水量,足够的资用压头； 4、必须有良好的排气,保证水循环畅通； 5、必须考虑水力平衡,保证各组散热器均能通水； 6、对较长的直管段,必须考虑热补偿。 三散热器选择与比较 购房要注意有关供暖系统的哪些问题? 可以从7个方面加以考虑： 1、注意散热器的热负荷,即每平方米的散热量.华北地区的砖混结构住宅,一般配置70W/㎡；节能型保温建筑配置50W/㎡；华中及华东地区的独立供暖住宅，一般配置120～130W/㎡。 2、看散热器类型是否安全舒适.面积很大的房间最好选用R021B 1800的散热器,散热均匀又安全舒适；
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300MW供热机组热力经济性分析
300MW供热机组热力经济性分析 摘要：我国社会经济的快速发展，带动了各个行业 的经济发展，对电力的需求也越来越大。因此，汽轮机的系统、结构等不断改善，逐渐向大容量发展。若机组设备在多种因素影响下出现故障，则会降低其预期功能，降低其经济性，甚至对整个机组的安全运行带来较大影响。所以，机组经济性性和安全性具有密切关系，只有确保机组运行的稳定性，才能提高其经济性。文章主要对300MW供热机组热力 经济性进行了分析。 关键词：300MW供热机组；热力经济性；分析 经济全球化的不断发展，促使我国经济得到了快速发展，经济发展对电力的需求逐渐增加，火力发电比例非常大。大部分火力发电机组投入生产后，不仅在很大程度上提高了机组运行效率，也节省了自然资源，改善了生态环境，也减少了劳动力，降低了投资成本。对于大型火力发电机组而言，在发展过程中必须着重考虑的是发电对不可再生资源、环境等带来的影响。因此，为了实现可持续发展，就要采取措施提高发电技术。只有确保了机组运行的稳定性，才能提高其生产的经济效益。由于机组热力系统的安全性与经济性彼此互相影响，对机组运行状况进行实时监测，并分析其经济性
具有重要意义。 1 300MW供热机组热力系统热经济性分析方法简介 对火力发电机组的运行性能、热力系统性能等进行分析意义重大。通过分析，可以对机组循环中的各项热力参数、流量平衡性等有充分的了解，利于机组各项热经济指标的计算。目前采用的热力系统经济计算方法比较多，比如常规热平衡法、循环函数法、矩阵法以及等效热降法等。 1.1 常规热平衡法 此方法应用比较广泛，是采用流量平衡与能量的方法。在计算过程中主要用两种方法，即并联、串联。常规热平衡发电原因是以物质平衡关系为基础，通过对热力系统的热经济性展开计算，可以计算出研究对象的N个热量平衡式、流量方程式，从而获得N+1个流量值，并根据得到的系统水、蒸汽的流量值、参数值，用吸热方程进行计算，就能获得系统热经济性指标。这种方法应用比较方便，但要根据系统变化不断变化，适用性比较差。因此主要用来验证其他方法的正确性，不适合直接对热力系统性能进行计算。 1.2 循环函数法 作为新兴的热力系统计算方法，其原理是把热力系统划分为多个子系统，即主系统及其他辅助系统。主系统是没有附加汽水的回热系统，辅助系统是所有附加汽水。要计算热力系统的经济参数，就要结合多个子系统的参数用热平衡法
循环水泵选型
热网循环水泵的选型及驱动配置 专题报告
目录 一工程概况 (1) 二循环水泵配置的重要性 (1) 三热网循环水泵的选型 (1) 四选型的分析 (2) 五循环水泵的驱动方式 (3) 六计算分析 (3) 七结论 (4)
[内容提要]： 热网循环水泵组是换热首站的重要辅机之一，其选型对电站的安全性和经济性具有十分重要的影响。本专题从循环水泵选型及驱动配置方面分析比较， 一工程概况 本专题是针对某电厂1、2号2x300MW机组的纯凝改供热改造。改造后2台机共建一座换热首站，两台机组能提供2×198MW（折合1425GJ/h）的供热能力，可供873万m2的采暖需求，热网的循环水量为6400t/h。根据外网鉴定供热协议要求，供热供回水温度为130℃/70℃。由于本工程为改造项目，换热站站址的选择和现有厂用电容量的要求，对改造有很大的局限性。 二循环水泵配置的重要性 热网循环泵是热电企业向热用户输送供热介质的动力来源，是换热首站的大动脉，也是热电企业供暖期间厂用电消耗的主要辅机之一。投资在项目改造中占有较大的比例，泵组的运行可靠性与经济性显得尤为重要。而循环水系统的优化、泵组的选型及布置的优劣，不仅直接影响其自身的安全性和经济性，而且对整个工程的投资与安全经济运行都会产生十分重要的影响。 三热网循环水泵的选型 1、选型的基本原则 循环水泵选型的基本原则有一下几点： 1) 循环水泵的总流量小于设计总流量； 2) 循环水量的扬程不小于运行流量条件下的热网总阻力。 3) 流量——扬程曲线应平缓，并联运行水泵的特性曲线宜相同， 4) 循环水泵的承压、耐温能力应满足各种运行工况的要求。 5) 应尽量减少并联水泵的台数，设置3台或3台以下时，应设置备用泵，设置4台及4台以上时，可不设备用泵。 2、循环水泵选型的方法 循环水泵的运行方式是按照供热系统的运行方式确定： 1) 质调节是通过抽汽调节阀调节进汽量、进汽压力来调整供水温度。采用质调节只调节水温，不调节流量，热力工况稳定，但消耗电能较多。 2) 量调节是通过调节热网循环泵的投运台数和通过改变热网循环水泵的转速来调节循环水量。采用量调节供水温度不变,只调节流量，这种方法能够节省厂用电，但系统中
大型供热机组存在的问题与对策 沈浩
大型供热机组存在的问题与对策沈浩 发表时间：2018-03-22T16:57:56.433Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：沈浩 [导读] 摘要：随着我国热电联产事业的发展，供热机组逐渐向大型化发展，200MW和300MW的供热机组相继投运，供热能力和经济性随之大幅提高，代表了当今集中供热的发展方向。 中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原 030001 摘要：随着我国热电联产事业的发展，供热机组逐渐向大型化发展，200MW和300MW的供热机组相继投运，供热能力和经济性随之大幅提高，代表了当今集中供热的发展方向。但大型供热机组由于结构和系统的复杂性，出现了一些如供热系统的安全性、机组膨胀不畅、补充水方式以及重要辅机运行的经济性等新的问题。 关键词：供热机组；安全性；补充水 1 大流量补充水对热力系统运行的影响 供热机组所供热负荷一般分为两种，一种是工业热负荷，另一种是采暖（制冷）热负荷。供采暖热负荷时，热网加热器将蒸汽冷却后的疏水全部回收，没有工质损失。供工业抽汽热负荷时，由于大量工质在供热时被消耗，回水率很小（一般为15%左右）或回水水质不合格而被排掉，因此需要补充同样数量的补充水才能保证热力系统的正常运行。大量补充水进入热力系统一般有两种方式，一种是直接进入凝汽器；另一种是先进入低压除氧器进行预除氧，然后再进入热力系统。 1.1 热力除氧的原理 热力学原理表明，溶于水中的气体量与气体种类、气体在水面上的分压力以及水的温度有关，水温越高，水面上的气体分压力越低，气体的溶解度越小。当水处于沸腾状态时，水中含氧量约等于零。常温常压下（20℃、0.1MPa），补水的含氧量约为8800ppb，远远大于给水含氧量的上限值15ppb。大量的补水如直接与凝结水混合，将大大提高给水的含氧量，对给水回热系统设备带来严重腐蚀。所以补水必须经过充分除氧后才能进入热力系统。而稍有加热不足，水中含氧量就大幅增加。 1.2 补水进入低压除氧器方案 以郑新公司300MW机组为例进行说明。补水先进入120kPa的大气式除氧器，用五段抽汽进行加热除氧，再由中继泵打入3号低加出口。在最大工业负荷工况，汽轮机低压缸流量很小，凝结水流量也很小，低压缸对应的6、7、8号低加切除，仅5号低加投入运行，补水和凝结水混合后进入5号段低加，使得5号抽汽量增加，五段抽汽的蒸汽流速为68.9m/s，5号低加出口温度达到153.4℃，从而保证高压除氧的除氧效果。 该方案是供热机组传统的补水方案，技术上成熟，对水温的高低、补水量的大小等工况适应能力较强，在大中型供热机组上已广泛应用。但由于增加低压除氧器和中继泵等，投资需增加。 1.3 补水进入凝汽器方案 该方案使补充水进入凝汽器喉部，以汽轮机排汽的汽化潜热对补水进行真空除氧。利用成熟的喷射式凝汽器设计技术和鼓泡除氧技术，在凝汽器喉部高速排汽区布置高效雾化喷嘴，补水与汽轮机排汽进行充分的混合换热，吸收排汽凝结时放出的汽化潜热，使补水达到真空状态下的饱和温度，除去补充水中的氧气。特殊情况下，补充水不能在排汽的加热下达到完全除氧，我们可以在凝汽器热水井设备鼓泡除氧装置，以较高温度的蒸汽对补水进行再次加热，使之达到饱和度，实现彻底除氧。 在最大工业抽汽工况下，由于6、7、8号低加切除，仅5号低加运行，所以5号低加所需抽汽量增大，抽汽管道流速达到110m/s，以使进入高压除氧器的水温为154.1℃，保证高压除氧器的除氧效果。 该方案采用喷射式凝汽器设计技术和鼓泡式除氧器技术，补充水在凝汽器内进行真空除氧，在大型凝汽式机组和中小型供热机组上已普遍采用。该方案不但系统简单，投资省，而且补充水可以在凝汽器中充分吸收汽轮机排汽的废热，并增大了低压抽汽的流量，减少了能级较高的高压抽汽的流量，从而大大提高机组的运行效率，经济性较高。 2 主要辅机设备的选型及运行 由于供热机组的特殊性，在供工业抽汽时，排汽量较小，以较小的冷却水流量即可满足运行要求，相应地，冷却塔的冷却面积以及循环水泵的容量也可减少。但是由于供热量的季节性变化，而且还要求机组在凝汽工况时能带额定电负荷运行，所以对于其辅机的运行经济性提出了更高的要求，要在各种工况下都能保持良好的经济性和可靠性。 2.1 循环水泵的选型 国内大型机组一般每台机组配2台循环水泵，正常运行时一运一备。在冬季工业热负荷较大时，排汽量较小，同时循环水温度较低，此时仍保持一台定速循环水泵运行就很不经济。甚至一台泵供两台机组还有富余。而实际上为了保证机组的安全运行，此时仍保持每台机配一台泵运行方式，厂用电浪费很大。为此，建议在循环水泵的设计选型时考虑如下方案：（1）每台机配一台额定容量的定速泵和一台调速泵，在夏季保持一台定速泵运行或根据真空情况启动调速泵配合运行；在冬季运行调速泵。这样，机组常年运行的经济性将大为提高。（2）一期工程两台机组的四台循环水泵出口设置母管制系统，其中两台调速泵、两台定速泵。在冬季可以一台调速泵供两台机组冷却用水，并设置可靠的联动装置。 2.2 凝结水泵 国产大型机组的凝结水泵一般采用每台机配两台100%容量的立式多级泵。对于供热机组，在补水补入低压除氧器时，由于供工业热负荷时凝汽量较小，运行一台凝结水泵很不经济，建议采用3台50%容量的凝结水泵，提高调节的灵活性和运行的经济性。 2.3 热网循环泵 热网系统运行中普遍存在如下问题：（1）采暖热负荷随季节和气温的变化而变化；（2）热网系统的容量和规模不是一成不变的，在电厂建成后，热网系统不断发展扩大，所以在热网系统的设计时应考虑对热负荷中长期发展的适应性；（3）热网系统的运行可靠性问题。如郑州热电厂曾发生过热网系统水冲击事故，因此热网循环水泵之间不能互相联动备用影响着供热的可靠性。这些问题的解决，要求采用调速型的热网循环水泵，以提高对负荷的适应性和运行的经济性以及可靠性。 2.4 热网加热器 热网加热器是热网系统的关键设备之一，不但要保证经济运行，更重要的是保证其运行可靠性。大型供热机组一般配备换热面积为
600MW超临界机组考试试题
600MW超临界机组试题 600MW超临界机组补充试题 一、填空题 1.小机盘车可分为手动和油涡轮两种；其中油涡轮盘车盘车时，可以将转子 盘车转速控制在80~120 转/分左右（高速），它是靠控制进入油涡轮的压力油量来实现盘车的启停和转速高低。 2.中速磨煤机防爆蒸汽分别从一次风室、机壳＿、分离器＿入磨，用于防止磨煤机启动 和停止过程中的爆炸。 3.磨煤机的变加载是接受给煤机的电流信号，控制比例溢流阀压力大小，变更蓄能器和 油缸的油压，来实现加载力的变化。 4.密封风用于磨煤机传动盘、拉杆关节轴承、磨辊。 5.冷一次风的用户有密封风机风源、给煤机密封风、磨一次冷风。 6.汽轮机密封油主油源是空侧密封油泵，第一备用油源（即主要备用油源）是汽机 主油泵。当主油源故障时，第一备用油源自动投入运行。第二备用油源由主油箱上备用交流电动密封油泵供给，当汽机转速小于2/3 额定转速或第一备用油源故障时，第二备用油源自动投入。第三备用油源是直流密封油泵提供的。 7.主油箱事故排油门应设 2 个钢质截止门，操作手轮上不允许加锁，并应挂有明 显的警告牌。 8.汽机房内着火时，当火势威胁至主油箱或油系统时，应立即破坏真空紧急停机， 并开启主油箱事故放油门，并控制放油速度应适当，以保证转子静止前润滑油不中断。 9.轴封溢流正常情况下溢流至#8低加，当#8低加停运时溢流至凝汽器。 10.除氧器滑压运行时可避免除氧器汽源的节流损失。 11.汽轮机正常运行中的配汽方式为喷嘴配汽。 12.汽轮机停运后，如果转子短时间无法转动，转子会向_下__弯曲，此时应将转子高点置 __最高位___，关闭__汽缸疏水__，保持__上下缸温差_，监视转子__挠度__，当确认转子正常后，再手动盘车180o。当盘车电机电流过大或转子盘不动时，不可__强行盘车___，更不可用吊车__强制盘车或_强行冲转。停盘车_8__小时后，方可停止润滑油系统。
热水供暖系统中循环水泵的选择和使用
热水供暖系统中循环水泵的选择和使用 摘要：本文就循环水泵的选择原则、参数确定和选择中的几个问题进行分析，指出泵的特性与热网特性不相匹配的原因和解决的方法。对并联泵的效果和管路联接方式进行了分析计算后，提出一些建设性意见和建议。 关键词：循环水泵并联管路联接 1 前言 由热源设备、热网和室内采暖系统组成的热水供暖系统是一个系统工程、一个整体，忽略任何一部分都会严重影响系统的供暖效果。循环水泵是联接热源、热网和室内采暖系统的枢纽设备，通过它把温暖送给千家万户，所以，循环水泵的性能和参数的合理性，就显得格外重要。因此合理选择和正确安装使用循环水泵，是取得较为满意的供暖效果的关键。作者在近几年的实践中，遇到因循环水泵选择和使用不当而影响供暖效果的现象有以下几种：1循环水泵出口端的阀门不能百分之百打开，只能按电动机的允许额定电流控制阀门的开度，否则会引起电动机的实际运行电流超过其允许的额定电流而烧坏电动机。2循环水泵的使用往往不是一台，而是二台、三台、多台并联使用，更有七台泵同时并联使用的先例，而且多台并联使用，有的是同型号、同性能，也有型号不同、性能也不相同。1管道系统与泵的联接方式各异，不在同一位置、不在同一平面，造成系统不顺、阻力
增加。4循环水泵的出力达不到设计参数等。在排除循环水泵因制造原因而达不到实际参数不可预见外，我们应根据供暖系统提供的参数，合理选择适用本系统的循环水泵的型号和参数，最大可能地满足系统要求。 2 循环水泵的选择 2．1 选择的原则 循环水泵在供暖系统中所占比例，无论是容量还是设备数量都是很大的，运行中的问题也比较多。因此，正确选择、合理使用和管理，确保正常供暖和提高经济效益是十分重要的。选择的原则是：设备在系统中能够安全、高效、经济地运行。选择的内容主要是确定它的型式、台数、规格、转速以及与之配套的电动机功率。 选择时应具体考虑以下几个原则：1所选的循环泵应满足系统中所需的最大流量和扬程，同时要使循环水泵的最佳工况点，尽可能接近系统实际的工作点，且能长期在高效区运行，以提高循环水泵长期运行的经济性。2力求选择结构简单、体积小、重量轻、效率相对比较高的循环水泵。1力求运行时安全可靠、平稳、振动小、噪音低、抗汽蚀性能好。4选择适用于流量变化大而扬程变化不大的水泵，即G—H特性曲线趋于平坦的水泵。 2．2 循环水泵的参数 2．2．1 流量1根据设计热负荷计算流量；2根据室内采暖系统形式，在没有任何调节手段时，计算因重力或温降引起的垂直失调，并由此能克服或基本上克服这种垂直失调所需的最佳流量值；3根据
超超临界机组介绍
超超临界锅炉介绍 国家政策情况 节能调度 一、基本原则和适用范围 （一）节能发电调度是指在保障电力可靠供应的前提下，按照节能、经济的原则，优先调度可再生发电资源，按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序，依次调用化石类发电资源，最大限度地减少能源、资源消耗和污染物排放。 （二）基本原则。以确保电力系统安全稳定运行和连续供电为前提，以节能、环保为目标，通过对各类发电机组按能耗和污染物排放水平排序，以分省排序、区域内优化、区域间协调的方式，实施优化调度，并与电力市场建设工作相结合，充分发挥电力市场的作用，努力做到单位电能生产中能耗和污染物排放最少。 （三）适用范围。节能发电调度适用于所有并网运行的发电机组，上网电价暂按国家现行管理办法执行。对符合国家有关规定的外商直接投资企业的发电机组，可继续执行现有购电合同，合同期满后，执行本办法。 二、机组发电序位表的编制 （四）机组发电排序的序位表（以下简称排序表）是节能发电调度的主要依据。各省（区、市）的排序表由省级人民政府责成其发展改革委（经贸委）组织编制，并根据机组投产和实际运行情况及时调整。排序表的编制应公开、公平、公正，并对电力企业和社会公开，对存在重大分歧的可进行听证。 （五）各类发电机组按以下顺序确定序位： 1.无调节能力的风能、太阳能、海洋能、水能等可再生能源发电机组； 2.有调节能力的水能、生物质能、地热能等可再生能源发电机组和满足环保要求的垃圾发电机组； 3.核能发电机组； 4.按“以热定电”方式运行的燃煤热电联产机组，余热、余气、余压、煤矸石、洗中煤、煤层气等资源综合利用发电机组； 5.天然气、煤气化发电机组； 6.其他燃煤发电机组，包括未带热负荷的热电联产机组； 7.燃油发电机组。 （六）同类型火力发电机组按照能耗水平由低到高排序，节能优先；能耗水平相同时，按照污染物排放水平由低到高排序。机组运行能耗水平近期暂依照设备制造厂商提供
热电联产项目机组选型评估要点
热电联产项目机组选型评估要点 1.前言 我国北方冬季寒冷，过去大部分城市冬季采暖以分散的小锅炉为主，效率低下，污染严重。随着人们节能意识的提高、环保压力的日益增大，区域集中供热慢慢取代分散小锅炉供热，热电联产作为一种高效、环保的能源利用方式，越来越被人们认可。 热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。热电厂的建设是城市治理大气污染和提高能源利用率的重要措施，是集中供热的重要组成部分，是提高人民生活质量的公益性基础设施。 近年来，热电联产事业发展较快，到2007年底，我国供热机组总容量10091万千瓦，占火电装机总容量的18.15%，单机容量从6000kW到600MW，现已有1000 MW的供热机组投运。但热电企业亏损多、赢利少，原因除煤价居高不下外，主要还因为供热机组选型不合理，对热负荷的调查和预测不准，导致机组长期工作在非设计工况，效率低，运行成本高。热电联产机组选型是项目可行性研究阶段的分析重点，本文简要介绍热电联产行业现状，分析供热机组的型式和特点，并提出供热机组选型基本原则，为该类项目的评估提供一定的参考。 2.热电联产行业现状 2.1 热电联产行业现状 我国一直重视发展热电联产，曾先后多次出台鼓励和支持政策。1998年，原国家计委等部门联合下发了《关于发展热电联产的若干规定》；2000年，原国家计委等部门又做了必要的修改，并配套出台了《热电联产项目可行性研究技术规定》；2007年2月，国家发改委发布了《热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定》；在国家发改委发布的《产业结构调整指导目录》中，热电联产、集中供热每次都是作为鼓励类项目。 我国从50年代开始发展热电联产，到目前已经积累一定的经验，形成了大城市以大型凝气采暖两用机组为主、中小城市发展中小型热电联产和具备规模的企业建设自备电站的行业格局。 近年来，由于电力体制改革，网厂分开，投资体制改革，采用项目核准制，以及宏观调控，不少产业政策相继明确与修改；特别是电价改革，从原来的“成本加法”向“边际电价法”过度，加上煤价放开，不少热电联产企业经营出现困难，出现行业整体亏损。 2.2 国内热电联产行业存在的主要问题 首先，由于国家对热电联产项目的支持，使得我国热电联产发展迅猛。也正是由于政策的宽松，导致一些热电项目以供热为名，以发电为主要目的和利润支持点。作为投资者，经济利益始
热网循环水泵的选型及运行节能分析_郭震环
科技情报开发与经济SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT＆ECONOMY2010年第20卷第35期 1供热系统的运行调节 1.1供热系统的热平衡 城市集中供热的主要热负荷是建筑物的采暖热负荷。采暖 热负荷随室外气温的变化而变化，供热系统供出的热量应满足 不同室外气温时采暖热负荷需求。因此，供热系统必须根据不同 室外气温对供热量进行调节。供热系统供出的热量由下式计算： Q= 1 3.6 Gρc（t1-t2）（1） 式中，Q为建筑物的采暖热负荷，k W；G为热网的热水流量，m3/h；ρ为热水的容重，t/m3；c为热水的比热容，kJ/（kg·℃）；t1为热网的供水温度，℃；t2为热网的回水温度，℃。 1.2热水管网及水泵的特性［1］ 热水管网的水力特性： ΔP=S·G2（2）式中，ΔP为热水管网管段的压降，Pa；S为管段的阻力特性系数，Pa/（m3/h）2；G为管段的流量，m3/h。 水泵的特性（叶轮型水泵）： G =n ；H=n2；N=n3（3） 式中，n为水泵设计工况下的转速，r/min；H为水泵设计工况下的扬程，m；N为水泵设计工况下的轴功率，kW；G为水泵设计工况下的流量，m3/h；N′为水泵在不同运行工况时的轴功率；H′为水泵在不同运行工况时的扬程；G′为水泵在不同运行工况时的流量。 水泵的轴功率由下式计算： N′=G′H′ 367η′ （4） 式中，η为设计工况水泵的效率，％；N、G、H、N′、H′、G′同式（3）。 由以上各式看出，热水管网的水力特性与水泵工作点的特性是相同的。水泵的流量与水泵转速成正比，水泵的扬程与水泵流量的平方成正比，水泵的轴功率与水泵流量的立方成正比。 1.3供热系统的运行调节 由式（1）看出，调节供热系统供出的热量，可以调节热网流量，也可调节供、回水温度。调节方式主要有以下5种：第一，质调节。保持热网流量不变，改变供、回水温度。其优点是调节方便，操作简单。其缺点是循环水泵始终在大流量下运行，电耗很大。 第二，量调节。保持热网供、回水温度不变，改变热网流量。其优点是热网流量根据室外气温的变化调节，热网可在较小流量下运行，可节约大量的电能。其缺点是流量较小时易产生水力失调，须采用无级调速循环水泵。 第三，分阶段改变流量的质调节。按室外温度把供暖期分成几个阶段，室外气温较低的阶段采用较大流量，室外气温较高的阶段采用较小流量，在每一个阶段内保持热网流量不变而改变供、回水温度。其优点是调节方法简单，既能节约较多的电能，又能保证水力工况稳定。其缺点是节电不能发挥最大的潜力。 第四，质—量综合调节。同时调节热网供、回水温度及热网流量。其优点是可保证水力工况稳定，并最大限度地节约电能。其缺点是调节复杂，须采用无级调速循环水泵，并配套可靠的自动控制系统。 第五，间歇调节。只改变每天的供热时数，不改变热网运行参数。其优点是能节约较多的电能，但存在用户室内温度波动大，近端用户供热效果好，远端用户供热效果差的现象，大型集中供热系统中一般不采用。 综上所述，质—量综合调节方式水力工况和节电效果最好，但调节复杂；分阶段改变流量的质调节，节电效果好，调节方法较简单；单纯质调节、量调节及间歇调节方式都存在明显的缺点。因此，集中供热系统多采用分阶段改变流量的质调节方式。 2热网循环水泵的选型 2.1循环水泵选型的基本原则 循环水泵选型的基本原则有以下几点：循环水泵的总流量不小于设计总流量；循环水泵的扬程不小于运行流量条件下热网总阻力；流量—扬程曲线应平缓，并联运行水泵的特性曲线宜 文章编号：1005－6033（2010）35－0163-03收稿日期：2010－10－21热网循环水泵的选型及运行节能分析 郭震环 （太原市热力公司，山西太原，030001） 摘要：介绍了热水管网的运行调节方式、循环水泵选型的基本原则及选型方法，通过 案例对采用分阶段改变流量的质调节时，水泵的多种选型方案及运行电耗进行了分析 比较。 关键词：供热系统；循环水泵；节能分析；运行调节 中图分类号：TU833+.1文献标识码：A 163
论高直连机组的负荷计算和机组选型
论高直连机组的负荷计算和机组选型 【摘要】本文阐述直连高层供暖机组在实际中的应用，参照换热机组的经济进行对比，用例题阐述了高直连机组的计算及选型。 【关键词】管网阻力；耗热指标 随着国家经济的飞速发展，城市化进程的加快，全国各地城镇的民用建筑楼层越来越高，寒冷地区的高层居住建筑也越来越多。为了防止高层建筑采暖系统下部的压力超过散热器及部件的承压极限，高层建筑的采暖系统应进行竖向分区，这是有多种解决办法： 其一、安装多台换热机组，每台机组分别提供采暖分区所需的不同压力的热水。 其二、双水箱分层式供暖系统，上层系统与外网直接连接。当外网供水压力低于高层建筑静水压力时，在用户供水管上设加压水泵。利用进、回水箱两个水位高差h进行上层系统的水循环。上层系统利用非满管流动的溢流管6与外网回水管连接，溢流管6下部的满管高度Hh取决于外网回水管的压力。由于利用两个水箱替代了用热交换器所起的隔绝压力作用。简化了入口没备，降低了系统造价。但由于增设了两座高层水箱，增加了建筑造价。若外网不允许水泵直接从管道中吸水，还需增设一座热水池。采用了开式水箱，易使空气进入系统，造成系统的腐蚀，现在已经基本不采用了。 其三、安装一台换热机组，换热量为小区所需的总热量，每个分区分别安装不同的直连高层供暖机组，使高层系统与低压管网直接连接，机组对低区热水进行加压送入高区系统，回水经减压后并入低区回水系统。当室外管网只有低温热水，无法进行换热，而且供水压力不能满足高层系统的运行要求时，也可采用直连高层供暖机组供暖。 直连高层供暖机组安装系统图 1.高层供暖机组与换热机组经济性对比 我们将换热机组和直连高层供暖机组两种不同的供暖方式对使用成本进行了简单的对比： 换热机组的组成：306不锈钢板式换热器（一用一备）、循环（一用一备）、补水泵、玻璃钢生水箱，玻璃钢软化水水箱、软化水处理器、软化水注水泵（一用一备）、变频柜两台。 直连高层供暖机组组成：循环泵（一用一备）、阻断器、流量控制阀、减压阀、变频柜一台。
600MW超临界机组给水控制的分析
一、超临界机组给水系统的控制特性 汽包炉通过改变燃料量、减温水量和给水流量控制蒸汽压力(简称汽压)、蒸汽温度(简称汽温)和汽包水位，汽压、汽温、给水流量控制相对独立。而直流炉作为一个多输入、多输出的被控对象，其主要输出量为汽温、汽压和蒸汽流量（负荷），其主要的输入量是给水量、燃烧率和汽机调门开度,由于是强制循环且受热区段之间无固定界限，一种输入量扰动将对各输出量产生作用，如单独改变给水量或燃料量，不仅影响主汽压与蒸汽流量，过热器出口汽温也会产生显著的变化，所以比值控制(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)和变定值、变参数调节是直流锅炉的控制特点。 实践证明要保证直流锅炉汽温的调节性能，维持特定的煤水比来控制汽水行程中某一点焓（分离器入口焓）达到规定要求，是一个切实有效的调温手段。当给水量或燃料量扰动时，汽水行程中各点工质焓值的动态特性相似；在锅炉的煤水比保持不变时（工况稳定），汽水行程中某点工质的焓值保持不变，所以采用微过热蒸汽焓替代该点温度作为煤水比校正是可行的，其优点在于： 1) 分离器入口焓（中间点焓）值对煤水比失配的反应快，系统校正迅速； 2) 焓值代表了过热蒸汽的作功能力，随工况改变焓给定值不但有利于负荷控制，而且也能实现过热汽温（粗）调正。 3) 焓值物理概念明确，它不仅受温度变化影响，还受压力变化影响，在低负荷压力升高时（分离器入口温度有可能进入饱和区），焓值的明显变化有助于判断，进而能及时采取相应措施。 因此，静态和动态煤水比值及随负荷变化的焓值校正是超临界直流锅炉给水系统的主要控制特征。 二、超临界机组给水系统工艺介绍 某电厂2×600MW超超临界燃煤锅炉（HG-1792/26.15-YM1），由哈尔滨锅炉厂引进三菱技术制造，其形式为超超临界、П型布置、单炉膛、墙式切园燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、带再循环泵的启动系统、一次中间再热。锅炉采用平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，燃用烟煤。主要参数见表一：
循环水泵选型专题研究
CizEli. 中国能建 温州发电厂四期“上大压小”扩建工程 初步设计 水工部分 循环水泵选型专题 浙江省电力设计院 设计证书号：A133007109 勘察证书号： 120001-kj 2012年12月
温州发电厂四期“上大压小”扩建工程 初步设计 水工部分 循环水泵选型专题 批准: 审核: 校核: 编写:
1 概述 (1) 2 循环水泵的结构形式和循环水系统水量调节...................... 2. 2.1 循环水泵的结构形式 (2) 2.2 循环水系统水量调节 (2) 3 循环水泵型式及配置方案 4... 3.1本工程循环水泵可能的配置方案 (4) 3.2循环水泵型式及配置方案 (6) 3.3循环水泵配置推荐方案 (9) 4 循环水泵容量、运行方式 9... 5 结论 1.0..
【内容摘要】本报告针对温州发电厂四期“上大压小”扩建工程（2 X 660MW超超临界机组）循环冷却水系统之循环水泵的配置方案，结合汽轮机组冷端参数优化结果、不同性能与不同结构形式水泵的选型、系统的水力计算等优化计算与比较，提出循环冷却水系统循环水的优选方案： 1）循环水系统采用一机二泵扩大单元制供水方案； 2）循环水系统流量调节在一机二泵扩大单元制供水的基础上，推荐循泵双速电机方案； 3）循环水泵结构形式推荐国产立式、固定叶、可抽芯式混流泵； 4）循环水泵运行方式推荐夏季一机二泵、春秋季二机三泵、冬季一机一泵，并依据机组负荷、凝汽器背压等运行参数调整循泵的运行台数与高、低转速。达到了循环水泵性能高、结构选型合理、运行经济调节灵活、工程投资低廉、设备备用率高的目的。 1概述 本工程建设规模为2X560MW超超临界凝汽式燃煤机组，同步建设烟气脱硫、脱硝装置。 温州发电厂位于温州市东北方向的乐清市北白象镇磐石，距温州市16公里，距乐清市中心约18公里，距柳市镇8公里，距瓯江入海口13 公里。 本工程循环冷却水采用扩大单元制直流供水系统，每台660MW机 组配2台循环水泵，1根压力供水管道，1根排水箱涵。 循环水系统工艺流程依次为： 取水口 -钢闸门-拦污栅-旋转滤网-循环水泵 -出口阀门T供水管T凝汽器T 排水箱涵T虹吸井T排水箱涵T虹吸井。 循环水泵是电厂的主要辅机设备之一，其型式、数量配置及参数的选择会直接影响汽轮机组的设计背压、凝汽器冷却面积、循环水量等主要冷端设计参数，从而影响到整个汽轮机组运行的经济性与合理性，循环水泵也是电厂能耗大户”及节能的主要对象。循泵水泵的选型应在保证循环冷却水系统安全可