300 MW机组增容改造中辅机适应性研究
300MW机组供热优化及灵活性改造分析

300MW机组供热优化及灵活性改造分析摘要:现阶段,全球经济变暖问题的出现使各个国家加大了环保问题的重视程度,纷纷落实了相应的政策来减少社会生产活动对环境造成的不良影响,提倡开展绿色生产,我国提出的节能减排政策对于各项生产活动提出了十分严格的要求。
企业要想与该项发展要求相一致,就必须做好原有生产结构的改进工作。
其中,发电厂供热机组运行期间,消耗的能源非常多,根本不符合节能减排政策。
而应用大型供热机组换小型机组能够减少能源过度消耗,可是时间运行方面还有着诸多的不足之处存在,不利于提升基础的整体质量。
文章中全面论述了机组供热优化和灵活性改造对策。
关键词:300MW机组供热优化,灵活性改造分析在发电厂运行过程中,主要是以小型电热机组的形式开展热能供应操作,虽然单个机组运行过程中消耗的能源非常小,可是多个机组相加到一起造成的能源消耗量是非常大的。
运行期间产生的烟气直接影响了周围环境状况,完全不符合我国节能减排政策。
针对于以上存在的各项问题,有的发电厂使用小型电热机组替换为大型电热机组的方式,确保热能得到有效供应。
可是在具体应用中了解到大型电热机组和小型机组的运行方式有着诸多的不同之处存在,以往单一的维护管理方式也难以确保机组处于良好运行的状态,运行期间存在着各种各样的问题,不利于整体性能和效果的发挥。
1、对于存在问题的分析在发电机生产工作开展过程中,对于供电需求量非常大,供电范围有了明显程度的拓展和延伸,这从一定程度上说明了电热机组的运行负荷受到了影响。
因为有关操作人员技能较低,无法有效管理电热机组,导致电热机组在供热过程中有着各种各样的问题,供热能力下降,电厂效率得不到提升。
针对于电热机组运行期间存在的各项问题,表现在多方面,比如热网循环水回水压力下降,电热机组运行期间因为原滑压曲线的作用影响了机组运行质量,系统设计不规范,热网系统的运行质量降低,必须再次优化以后才可以体现出基础的整体性能。
2、对于造成问题的分析2.1热网循环水回压力不明原因的分析在机组运行期间普遍存在着热网循环水回压力下降现象,压力下降幅度不一致,热网循环水泵性能受到的影响,直接威胁到了循环水的热能供应现象。
300 MW机组增容及通流改造实践及效果

300 MW机组增容及通流改造实践及效果徐顺喜【摘要】安徽某电厂#2机组属早期典型上海汽轮机厂300 MW机组,由于机组老化,缸效率和热耗都比设计值低得多,在电力市场竞争中处于非常不利的地位.为提高机组性能,大量采用技术进行增容通流改造,改造后实现了供电标准煤耗下降了20.08 g/(kW·h),并增容至330 MW,而且在减少污染物排放方面也取得了良好效果.【期刊名称】《南京工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(012)001【总页数】7页(P59-65)【关键词】增容改造;通流改造;供电标准煤耗;厂用发电标准煤耗【作者】徐顺喜【作者单位】神华神皖安庆皖江发电有限责任公司二期扩建处,安徽安庆246005【正文语种】中文【中图分类】Tk262Abstract:A power plant unit 2 in Anhui Province is a 300 MW unit typical of early Shanghai steam turbine plant. The aging unit makes the cylinder efficiency and heat consumption considerably lower than the designed values, making it less competitive in the power market competition. To improve the performance of the unit, technologies are extensively used for purpose of capacity increasing transformation and throw-flowtransformation. Thus, the standard coal consumption of power supply decreases by 20.08 g/(kW·h), the capacity increases to 330 MW, and significantly reduces emissions of pollutants.Key words: capacity increasing transformation; throw-flow transformation; standard coal consumption of power supply; standard coal consumption of plant power generation安徽某电厂#2汽轮机组均为上海汽轮机厂生产亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、反动式凝汽式汽轮机,该机组是上海汽轮机厂在西屋引进考核型300MW机组基础上的改进优化型,型号为N300-16.7/538/538,厂内型号为F156.F156型机组通流部分均为35级,其中高压缸包括1个调节级和11个压力级;中压缸有9个压力级;低压缸采用分流对置,共2×7个压力级;末级叶片为905 mm.该机组设计有8段(3个高加、1个除氧器和4个低加)回热抽汽.机组的额定主蒸汽压力为16.67 MPa,温度为538℃;额定再热蒸汽温度为538℃;额定背压为4. 9kPa;额定主蒸汽流量为907.03 t/h;额定功率为300 MW,最大连续功率为327 MW.从表1可知,#2机组的高、中压缸效率明显低于设计值,从试验数据分析,中间过桥汽封存在一定漏汽,中压缸效率有虚高的情况;根据试验热耗及高、中压缸效率,计算分析低压缸效率比设计值低6 %以上;热耗值比设计值高431 kJ/(kW·h).总体上来看, #2机组的设计水平与目前的世界先进水平尚有一定差距(高、中压缸效率可达87 %、92.5 %;热耗在7915 kJ/(kW·h)以下).从机组的实际运行来看,其缸效率水平和热耗水平普遍都比设计值低,高压缸更为严重,相比目前先进水平来讲该机组经济性能比较落后.从F156机组的设计情况和运行情况来看,机组偏离设计的原因主要有[1]:1) 该两种机型设计完成于20世纪90年代中期,虽然采取可控涡理论进行设计,但受设计手段和工具的限制,其气动热力设计水平现在看来已比较落后,设计不准确,其高、中压缸效率明显低于设计值和亚临界机组的先进水平即为典型的例证;2) 该两种机组为反流机型,高压部分调节级与高压压力级蒸汽流向相反,存在反流损失和绕流损失;高压部分级数布置较少(11级),焓降分配不合理.随着国内近几年大批超临界、超超临界600 MW和1 000 MW等级汽轮发电机组的建成投产,相比之下300 MW机组在电力市场竞争中处于很不利的地位,供电标煤耗与600 MW机组和1 000 MW相比分别有约10、30 g/(kW·h)的差距.为此,必须大幅度降低机组煤耗,使之能接近甚至优于600 MW机组的平均水平,才能在市场竞争中站稳脚跟.1.1 技术层面要大幅度地降低机组的煤耗,一般辅助设备的节能改造是无法达到的,必须对主机设备进行改造.目前火电厂的三大主要设备中锅炉和发电机的效率已相当高(分别达93 %、99 %以上),只有汽轮机的效率尚有潜力可挖,随着三维乃至四维流场气动热力设计技术开发与应用,通过优化汽轮机通流部分的结构使通流效率得到不断提高,可以大幅度地降低机组煤耗和增加出力.从同类型电厂改造的情况来看,如果对汽轮机进行全面的通流改造,可以使目前300 MW汽轮机特别是#2汽轮机的热耗率大大降低,与机组目前的性能相比降幅可达450~485 kJ/(kW·h),机组供电标煤耗约降15 g/(kW·h)以上,达到国际先进水平,接近600 MW机组煤耗水平.1.2 政策层面降耗增容改造适应国家节能减排的政策,国家积极鼓励,并给予政策支持.在节能降耗的优惠方面主要有贷款贴息、10 %有增值税抵免、节能补助,具体执行的细则尚未明确,但申请的前提是要有省经贸委的项目可研批复意见.经过项目的严格审查和验收,机组容量是可以变更的,并有一定的优惠措施.另从2007年开始,国家发改委已列专项节能奖励基金,奖励额度为每吨标煤200元,目前国内有几家电厂的通流改造项目已列入奖励计划.1.3 电力市场层面安徽某电厂地处华东电网,华东地区和安徽地区总体来讲电力比较紧张,从能源配置结构上华东地区需要周边地区送电.安徽地区火电企业的发展不仅可以满足华东电力负荷发展的需要,也可减轻华东地区煤炭运输压力以及江苏、浙江、上海繁重的电源建设任务,加强一次能源煤炭向二次能源电力转化,充分发挥安徽能源基地的优势.从华东地区的经济发展来看,未来电量需求是持续上升的.从安徽某电厂所在地区的情况看,目前该地区正处于工业化加速发展阶段,工业经济一直是支持整个地区经济增长的主要力量,未来较长一段时期经济快速发展对电力增长的刚性需求是稳定的.由于华东地区和安徽某电厂所在地区较长一段时期经济快速发展对电力的刚性需求,并随着近几年安徽某电厂所在地区小机组的关停和“以大代小”发电权交易的实施,安徽某电厂的300 MW机组通过节能降耗技术改造增容到330 MW从电力市场需求方面来看也是可行的.2.1 改造目标1) 提高汽轮机的效率,降低热耗,由此降低机组煤耗,其中#2机组降低15 g/(kW·h),从而使机组的性能达到同类机组的先进水平;2) 对汽轮机机组进行增容,提高机组铭牌出力到330 MW;3) 提高机组的安全可靠性和启动灵活性,解决同型机组目前存在的安全隐患问题及其他缺陷.2.2 改造原则根据机组的实际情况,确定通流改造原则:1) 汽轮机的通流部分技术改造采用成熟的、最先进的技术进行改造,最大程度地提高效率、降低热耗,增加出力;2) 汽轮机机组与轴承箱、发电机、主油泵、盘车装置的接口不变;3) 回热系统保持不变,各抽汽口抽汽参数保持基本不变;4) 改造后基础负载基本不变,设备满足现场安装要求;5) 改造后的机组能适应深度调峰的要求,机组在变负荷运行时(50 %~100 %负荷范围内)具有较高的经济性.2.3 改造方案1) 高、中压部分.更换部件范围如图1所示,包括高、中压转子、高压内缸、喷嘴室、喷嘴组、动叶片、静叶环、高、中压静叶持环、高、中压轴封体和轴端汽封、高压侧平衡活塞汽封及需要更换的其他部件.更换高中压转子和高压内缸,可对高中压部分的通流设计进行整体优化,通过对总体通流设计的优化和采用四维技术优化高效动静叶片、先进的蒸汽泄漏控制技术、汽封型式的改进和原有不合理结构的改进,高中压缸的性能可得到最大幅度的提升.2) 低压部分.从#1机组和#2机组的考核试验来看,低压缸效率与设计值相差较大,缸效水平比较低,通过改造,低压通流的性能将有很大的提升空间.低压部分更换部件范围包括:静叶环、静叶持环、动叶、叶顶汽封、静叶汽封、分流环、轴封体和轴封及其他需要更换的部件,见图2.该方案只对低压通流部件进行更换,通过对总体通流设计的优化和采用四维技术优化高效动静叶片、先进的蒸汽泄漏控制技术、汽封型式的改进和原有不合理结构的改进,低压缸性能可以得到较大幅度的提升,原有转子可继续使用.2.4 技术措施2.4.1 气动热力设计[2-3]1) 通流结构优化.① 高压部分调节级蒸汽流向由反流改为顺流[4],消除了流动损失,提高高压通流效率;② 高压通流级数调整为1+12,中压部分由原来的9级调整为10级,优化高中压部分根径,优化高中压各级叶片焓降分配与U/C0,提高了级效率;③ 增加高压侧平衡活塞汽封圈数,减小高中压中间轴封的蒸汽泄漏.2) 叶片型线优化.采用四维技术对动静叶片型线进行进一步优化,降低损失提高效率.3) 收缩子午面调节级叶栅.采用四维技术对收缩子午面调节级叶栅的收缩规律、动静叶型匹配、轴向间距和叶片只数进行优化,进一步减小了二次流损失,提高了调节级效率.4) 弯扭联合成型叶片.高压后部和中低压部分的动静叶片采用弯扭联合成型叶片,并采用四维技术进行优化,减小二次流损失,提高了级效率.5) 成熟高效可靠的次末级、末级动叶片.① 次末级和末级叶片可选用高性能的17-4 pH,抗水蚀性能好,内阻尼大;② 叶片自带冠设计,运行时自动连接成整圈,降低叶片动应力,减少漏汽损失;③ 末级叶片带有型线凸台,增大叶片刚度和阻尼,降低叶片的动应力;④ 末级叶片进汽边钎焊整条司太利合金片;次末级叶片采用喷丸强化,增强叶片抗水蚀能力;⑤ 采用高根部反动度设计,消除低负荷时根部倒流引起的根部出汽边水蚀;⑥ 末级、次末级叶片采用合理的动静间隙,加装去湿环、疏水孔,减少水蚀.6) 通流子午面光顺.所有叶片均为自带冠结构,可以做成内斜外平结构,通过对通流子午面进行光顺,进一步提高通流效率.7) 蒸汽泄漏控制.① 将动静叶片的干涉、叶根和叶顶汽封真实纳入到叶片流场设计和分析中,对蒸汽泄漏进行控制;② 所有动叶片均为自带冠结构,增加叶顶汽封齿数,在静叶环根部和动叶根部采取适当措施减少蒸汽泄漏;③ 对于低压隔板采用低直径隔板汽封减少蒸汽泄漏;④ 调节级叶顶汽封齿由原来的2齿增加到4个齿,减小其径向间隙、减少叶片顶部蒸汽泄漏.8) 先进汽封[5].在高、中压轴端汽封和低压轴端汽封采用蜂窝汽封,在高压进汽平衡活塞、高压排汽侧平衡活塞和中压平衡活塞处也采用先进汽封型式——布莱登汽封,减小蒸汽泄漏,提高轴系稳定性.9) 复杂通道气动性能优化.采用先进的计算流体分析(CFD)软件对高、中低压进汽通道、高排和中排通道进行优化,减小压损、提高效率.10) 进汽和抽汽插管的结构改进.对高压进汽插管和一抽抽汽插管的密封原设计进行改进,采用堆叠式密封方式,解决蒸汽泄漏问题.2.4.2 结构设计1) 汽轮机改造各部件的材料选择均是在600 MW、300 MW机组中已成熟应用的材料.2) 高、中压转子更换为不带中心孔的整锻转子;采用先进的有限元结构设计分析软件进行转子强度的设计、分析和校核.另在转子制造过程中按照严格的质量控制标准控制高中压的不平衡量,将转子和轴系振动减小到最小.3) 在叶片的结构设计方面,目前国内300 MW机组或其他机组已有成功改造经验,对已成熟的叶片的进一步改进和优化,采用先进的有限元设计方法确保叶片在强度和振动方面具有更大的安全裕度.4) 对于更换的内缸和持环,可采用先进的有限元结构设计分析工具对汽缸、持环和螺栓进行改进,解决原机组存在的内缸、持环中分面变形、内张口和螺栓松弛断裂问题.5) 对机组存在较严重的SPE问题,主要是从动静叶片型线优化、叶片表面处理(渗硼)等方面进行改进,增强叶片抗SPE性能.6) 在轴系振动方面,可采用专业的转子动力学软件SamcefRotor 对转子和轴系的临界转速、轴系稳定性、不平衡质量响应和启动过程进行分析;在制造过程中对转子的动平衡采用严格的质量控制标准,把不平衡量降到最小.2.5 改造方案说明改造内容、特点、效果、工期见表2[6].#2机组本体设备大修与改造计划于2011年10月17日开工.机组实际于 10月14日停机.10月17日晚,调节级金属温度降至80 ℃,施工人员进场开始施工.10月18日,设备解体正式开始.主要施工节点完成情况见表3.4.1 数据比较2011年12月27日#2机组改造完成后,试验表明#2机组已经达到330 MW出力,而且各项经济指标有较大改善,具体数据见表4.厂用电率从修前的6.33 %降到5.51 %,供电标准煤耗从修前的348.57 g/(kW·h)降到328.49 g/(kW·h),下降了20.08 g/(kW·h).4.2 社会效益分析4.2.1 节煤量分析计算据安徽某电厂统计,目前#2机组的年供电煤耗平均为348.57 g/(kW·h),平均发电厂用电率为6.33 %,由此可以计算出#2机组的年平均发电煤耗为326.51g/(kW·h),改造后的年平均发电煤耗为310.39 g/(kW·h),年平均发电标准煤耗降低16.12 g/(kW·h).机组的年利用小时按照全国2008年火电机组平均时间数即4 911 h来计算,经过节能降耗增容改造后每台机组每年发电量按16.2亿度考虑,一台机组可平均节约标煤26114.4t,故机组每年的节煤直接收益为从安徽电网来看,周边关停的125 MW等级机组替代发电及安徽用电增长到目前为止8 %的幅度,每台机组增容容量30 MW是能够被充分吸收并能带来较大社会效益的,同时也大大方便电网调度调整负荷的空间;从节能角度来看四台机组增容所带来的节煤量(相比关停的小机组如125 MW机组供电煤耗按380 g/(kW·h)、厂用电率按8 %)表5所示.4.2.2 环保分析计算按1 t标煤排放2.6 t二氧化碳、39 kg二氧化硫、9.95 kgNOx考虑;在烟尘排放计算中灰分按34.2 %平均水平考虑、除尘设备去除率按99.7 %平均水平考虑.技术改造前后单台机组的二氧化碳、二氧化硫、NOx、烟尘排放量如表6所示.分析表6计算数据可知,#2机组完成技术改造后每年可节煤2.61×104 t、二氧化碳减排6.786×104 t,若按CDM机制进行国际碳排放指标交易(每吨CO2约10美元),每年可获得减排收益约67.86万美元;二氧化硫排放减少1 017.9 t、NOx排放减少259.70 t、烟尘排放减少26.80 t,减少排污费(0.63元/kg)约82.18万元.4.3 增发电量改造后,机组铭牌从300 MW增加至330 MW、热耗降低,无论是按现在施行的铭牌调度还是以后的煤耗调度,发电量都会增加.若增发电量按0.9×108 kW·h/年,每度电产生边际利润0.07元计算,每年的多发电量收益约为630万元.4.4 投资回收周期综上所述,#2机组改造包括汽轮机部分、凝汽器、汽动给水泵、发电机及主变等,投资费用约5 700万元;从改造后的直接经济收益来看,每年直接收益为1 828(节煤直接收益)+82.18(减少排污费)+630(多发电量收益)=2540.18万元(不计算CO2减排费用),改造费用2至3年可全部收回.安徽某电厂#2机300 MW机组在原本性能参数比较差的条件下,采用新技术进行改造后,供电标准煤耗降低了20.08 g/(kW·h),发电标准煤耗降低16.12 g/(kW·h),年节约标煤2.61×104 t,提高机组出力30 MW, 增容 10 %,并且在减少污染物排放方面也取得了明显效果,因此改造取得了良好的节能减排效果.E-mail:****************【相关文献】[1] 赵杰,朱立彤,付昶,等. 300MW等级汽轮机通流部分改造综述[J]. 热力透平,2011,40(1):39-42.[2] 沈永流朱宝宇. 国产引进型300MW汽轮机通流部分改造及效益分析[J]. 能源技术经济,2011,23(2):36-44.[3] 李清,黄竹青,左从瑞,等. 浅析汽轮机通流部分改造及效果[J]. 华中电力,2011(2):84-90.[4] 朱中杰,何劲,田伟华,等. 300MW汽轮机采用最新通流技术改造的结构分析[J]. 热力透平,2012,41(1):49-53.[5] 张东梅,张岚. 300 MW 汽轮机的通流部分改造[J]. 热力透平,2010,39(4):255-273.[6] 孔凡平,张文逊. 国产 300 MW 汽轮机通流改造及经济性分析[J]. 发电设备,2003(4):15-17.。
300MW汽轮机扩容改造及经济效益研究

300MW汽轮机扩容改造及经济效益研究300MW汽轮机在发电厂使用十分普遍,长期以来汽轮机的效率以及容量都存较为明显的缺陷。
对汽轮机组结构以及原理的分析,对影响汽轮机效率的方面进行了详细的阐述,并提出了具体的改进对策,对于改进后的经济效益进行了分析。
标签:汽轮机扩容结构建议引言某电厂的#1、#2 机组是引进型的美国西屋公司技术所生产的亚临界、高中压合缸、单轴、双缸双排汽中间再热凝汽式汽轮机,其机组型号是N 300-16. 7 /537 /537。
#1、#2 机组的额定功率是300MW,早在1996 年和1997 年分别开始运行发电。
汽轮机的通流部分由低压缸、中压缸、高压缸构成,其级别分别是2 × 7 级、9 级、1 + 11 级,总共为35 级。
通流部分只有调节级是冲动级,剩下的都是反动级。
低压缸末 3 级的动叶片是扭转叶片,其他都是等截面叶片。
等截面叶片中是调频叶片的只有调节级和扭叶片,而扭叶片较多,分别是高压缸、中压缸、低压缸的隔板静叶。
汽轮机的高中压合缸部分是双层缸组成,其通流部分成对称布置,即低压缸与1个外缸、2个内缸和1个隔热罩对称。
自投运以来,#1、#2 机组的汽轮机运行状态较好,然而也存在一些问题,例如机组的通流效率不佳,较高的热耗值、较大的轴封漏汽量,上下缸之间存在较大的温差,整体机组性能未能满足设计要求。
综合这些汽轮机存在的问题使得#1、#2 机组不具备良好的经济性、安全性以及出力能力。
但是#1、#2 机组在设备资源配置和设计上具有较好的条件,若通过设备的完善和改进就会大大提高机组的经济性和安全性,使得机组提高出力能力。
在电厂响应国家节能减排的号召下,该电厂对#1、#2 机组进行了节能扩容改造,优化热力系统,将汽轮机通流部分的进汽流道进行改变,使得通流面积得到提高,而汽流损失得到了有效降低,从而改进了机组的性能,达到了机组运行的经济效益,为建设友好环境和资源节约型的发电企业发挥了重要作用。
浅析300WM火电机组厂用电源系统的优化改造

浅析300WM火电机组厂用电源系统的优化改造一、引言300WM火电机组厂用电系统的启动备用电源,设计均取自于电网。
而自电网下电的电价远远高出电厂上网电价,“合理的利用机组厂高变的设计余量,替代备高变全部或部分接带非正常运行机组必需的厂用负荷,实现机组间的厂用负荷互带后,可以将备用电源变压器转为冷备用方式,在机组出现故障时直接投运接带事故负荷。
从而可以降低公司的生产成本。
”二、300WM火电机组厂用电源系统现状分析目前火电厂下网电价远远高出上网电价,因此备高变下电接带厂用负荷及备高变的空载损耗较大的提高了火电厂的生产成本。
同时即使300WM机组全年无备用检修状态而正常运行,备高变空载损耗也是非常大的。
备高变低压侧双分支直接用共箱母线引接至机组工作母线作为机组的备用电源。
因此火电厂机组厂用电源系统通过备高变低压侧共箱母线相互联络,但与备高变为硬连接,不能直接实现机组的厂用电源互带。
需对备高变低压侧分支引出方式进行改造,将低压侧分支与共箱母线连接断开,在断口间加装断路器。
三、300WM火电机组厂用电源系统安全性分析1、运行机组接带停运机组厂用负荷的安全性分析在300WM火电机组中,对一台机组进行检修、备用,另外一台运行,厂用负荷都可以用运行机组厂高变的余量接带。
历史统计显示,正常运行的机组可以用厂高变的余量启动机组的厂用负荷,因此300WM火电机组在一台运行,另一台检修、备用的情况下,可以用机组厂高变的余量启动运行机组厂用负荷,极大地减少了火电厂的电量,另一方面,300WM 火电机组在正常运行的状态下,可以对机组的厂用负荷进行跟踪监测,如果运行机组使用的是暗备方式,机组中有一台发生电气系统故障时,容易引发整个火电机组的故障,影响火电厂的生产,也使得火电机组的安全性降低。
2、备高变冷备用运行方式的安全性分析“一般情况下,300WM火电机组备高变采用的是热备用方式,这种方式可以通过微机快切装置对厂用负荷进行控制,当火电机组发生故障时,可以快速的对备高变低压侧分支开关接带事故机组进行控制,防止事故的恶化。
300MW发电机组增容改造的实践

( Z h e n e n g We n z h o u P o w e r G e n e r a t i o n C o . , L t d . , We n z h o u Z h e j i a n g 3 2 5 6 0 2 , C h i n a )
浙 江 电 力
2 0 1 3年 第 5期
Z HE J I ANG EL EC TRI C P OW E R
31
3 0 0 MW 发电机组增容改造的实践
林 闽城
( 浙 能 温 州 发 电有 限 公 司 ,浙 江 温 州 3 2 5 6 0 2)
摘
要 :在 3 0 0 M W 发 电机 组 增 容 改 造 中 ,采 用 2种 不 同 汽 轮 机 通 流 设 计 技 术 ,使 汽 轮 机 高 中压 缸 效
大大提高 。 关 键 词 :3 0 0 MW ;增 容 ;通 流 改 造 ;性 能 试 验 中 图分 类 号 :T K 2 6 2 文 献 标 志 码 :B 文 章 编 号 :1 0 0 7 — 1 8 8 1 ( 2 O l 3 ) 0 5 — 0 0 3 1 — 0 6
Pr a c t i c e o f Co mp a t i b i l i z a t i o n Re c o n s t r u c t i o n o f 3 0 0 MW Un i t s
Abs t r ac t :Th e h i g h pr e s s u r e c y l i n d e r s a n d me d i u m p r e s s u r e c y l i n d e r s a r e g r e a t l y i mp r o v e d i n t h e e f f i c i e n c y b y t h e a d o p t i o n o f t wo k i n d s o f t h r o u g h lo f w d e s i g n t e c h n o l o g y o f s t e a m t u r b i n e s .At t h e s o me t i m e,t h e bo i l ・ e r s ,g e n e r a t o r s ,ma i n t r a r s or f me r s a n d o t h e r ma i n e q u i p me n t s a r e a c c o r d i n g l y r e f o r me d.P e fo r r ma n c e t e s t a f - t e r t h e t r a n s f o r ma t i o n d e mo n s t r a t e s t h a t c o a l c o n s u mp t i o n o f t h e u n i t s f o r p o we r g e n e r a t i o n r e d u c e s b y mo r e t h a n 7 g / k W h;t he a n n u a l s a v e o f s t a n d a r d c o a l a mo u n t s t o 1 2 t h o u s a n d t o n s ;o u t p u t o f t h e un i t s g r o ws t o 3 3 0 MW a n d t h e o p e r a t i o n r e l i a b i l i t y i s i mp r o v e d. Ke y wo r d s :3 0 0 MW ;c 0 mp a t i b i 1 i z a t i o n;t h r o u g h lo f w r e t r o f i t ;p e r f o r ma n c e t e s t
300MW机组脱硫系统增容改造后的运行特点及效益

统 分别 在 2 0 年 9 、1 07 月 1 月通 过 18h 运行 。 6 试
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为拓宽煤炭市场 、 降低发电成本 , 来宾 电厂计划 采用含硫量 4 %以上的煤炭。根据计算 , . 5 如果燃煤
图 1 来宾电厂脱硫 系统增容改造示意图
收稿 日期 :2 1— 2 2 ;修 回日期 :2 1- 7 1 o 0 1— 7 010—2
21年 1 月 01 0
V o .4 13 N O. 5
广 西 电 力
C UANGXI EL C E TRI W E C PO R 4 1
设 计 值 为 666me 最 大 为 93 0m / , 7 g ( m 8 gm )在规定
放浓度符合小于40m / 0 g 的国家标准要求 。 m
2 脱硫 系统 的增容改造及 目的
根据 国家节能减排政 策要求 , 来宾 电厂 2 15 x 2
MW 机 组 于 2 1 年 5 正式 关 停 。为 充分 利 用 15 00 月 2 MW 机 组 的 脱 硫 设备 , 加 2 30MW 机 组 脱 硫 系 增 x 0
重 。 因此 , 须 对脱 硫 设 施进 行增 容 改造 , S : 必 使年增设石灰石湿法烟气 8 9 在 08 脱硫系统 , 采用 2 1 炉 塔布置 , 吸收塔为喷淋塔 。处 理烟气量 1 2 8 ’ ( , )下同)燃煤中硫含 610m/ 标 干 ( 0 h , 量 设计 值 为 2 . 5%( 大 为 3%)处 理 烟 气 S : 度 最 , O浓
摘要: 来宾 电厂 2×30MW机组 配套的 2 2 0 炉 塔石灰石湿法脱硫 系统燃煤硫含 量设计值仅为 25%, 了利用 已关停 2X . 为 15MW机组配套 的 2 1 2 炉 塔石灰 石湿法脱硫 系统 , 通过在 2X3 0MW机组脱硫增压 风机入 口烟道增设连接烟 道 , 0 使任何 一台 30M 机组 的烟气可 以部分或全部分流到 2 2 W机组配套 的脱硫系统进行脱硫 , 0 W 15M X 实现 2 3 炉 塔或 2 2 炉 塔脱硫。运行结果 表 明, 通过这种 2 3 2 塔运行方式 , 炉 () 提高 了2X30MW机组脱硫系统的可靠性 , 0 同时使原设计燃煤硫 含量从 25%~ . 3%提高到
300MW汽轮机设备增容及系统优化改进

300MW汽轮机设备增容及系统优化改进发表时间:2020-03-13T13:44:56.843Z 来源:《基层建设》2019年第29期作者:王献[导读] 摘要:为降低机组热耗水平,提高机组整体安全性、可靠性和经济性,提高机组额定出力,实现机组节能降耗,针对1台300MW汽轮机机组采取了汽轮机设备及系统优化技改,实现了汽轮机提高额定出力并取得良好效果。
山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266100摘要:为降低机组热耗水平,提高机组整体安全性、可靠性和经济性,提高机组额定出力,实现机组节能降耗,针对1台300MW汽轮机机组采取了汽轮机设备及系统优化技改,实现了汽轮机提高额定出力并取得良好效果。
关键词:汽轮机;热耗率;发电煤耗;额定出力某发电公司利用机组大修期间,根据西安热工院提出的汽轮机设备及系统等一整套完善改进方案,对1台300MW机组进行优化改进,目标是提高汽轮机组输出功率,实现机组节能降耗,从而达到提高机组整体性能的目的。
机组技术改造后,试验结果表明,机组各项技术性能指标显著提高,达到并超出预期效果。
1汽轮机概况该汽轮机为N300-16.67/538/538型汽轮机,亚临界、中间再热,单轴、双缸、双排汽、凝汽式汽轮机,具有八段非调整抽汽的回热加热系统。
该机组于2008年3月23日投产,2011年10月1日进行汽轮机组系统优化技改工作。
汽轮机热力系统采用典型的设计方案,新蒸汽首先通过主汽门,然后流入调节汽门,调节汽门控制着通过高压蒸汽进汽管进入高压汽缸的蒸汽流量。
蒸汽通过高压缸膨胀作功后,从外缸下部的一个排汽口流出至锅炉再热器,经再热返回的蒸汽通过两只中压主汽门至中压调门,中压调门出口通过滑动接头与中压下缸的进汽室相连,中压缸共计9级反动级,蒸汽流经中压流通部分膨胀作功,再经联通管进入低压缸。
低压缸为2×7级,是双流、反动式。
蒸汽在通流部分的中央进入并流向两端的排汽口。
2汽轮机设备及系统优化改进原则1)根据机组实际运行及操作方式和诊断试验结果,结合不同电厂同类型机组存在的问题,对影响机组运行安全、经济性的设备及系统进行改进。
黄台电厂300MW 机组增容改造设计特点

黄台电厂300MW机组增容改造设计特点赵树成 胡亦工山东电力工程咨询院,山东 济南 250013[摘 要] 介绍了黄台电厂#7机组由300MW增容为330MW的改造设计特点,包括改造的范围、机座的设计和管道的调整布置,讨论了改造后的机炉匹配,对同类型的机组改造具有一定的参考价值。
[关键词] 增容改造;特点;机炉匹配中图分类号:TK24 文献标识码:B 文章编号:1007-9904(2005)2-0074-041 概况黄台电厂#7汽机为亚临界一次中间再热双缸双排汽300MW机组。
锅炉为日本三菱公司制造的亚临界中间再热强制循环燃煤汽包锅炉,BMCR为1025t/h。
#7机组于1987年11月24日投入运行。
近17年来,运行基本正常。
#7汽机为东方汽轮机厂1974年设计制造的第一台国产亚临界一次中间再热双缸双排汽300MW机组,也是东方汽轮机厂第一代高中压合缸300MW汽轮机。
通流设计采用50年代原苏联叶型和60年代后期至70年代初期我国研制的叶型以及我国自行开发的1000mm末级叶片。
由于设计、制造年代较早,机组运行效率低,实测的机组热耗比原设计热耗1953.1kcal/kW.h高很多。
2000年7月,由东汽厂进行了低压缸改造,改造后机组设计热耗为1989kcal/kW.h,与当代世界先进水平差别很大。
鉴此,黄台电厂#7机组于2004年4月4号停机,对高中压缸进行增容改造,2004年7月11日机组改造完成后投入运行。
改造后汽机额定出力为330MW(注:发电机先前已增容到330MW),热耗为1913kcal/kW.h。
配合汽机本体的改造,对主汽、热段、冷段、汽封系统、疏水系统、润滑油系统等系统以及汽机机座和加热器平台进行了相应改造。
运行表明,对汽机本体和有关系统的改造以及土建基础的改造是成功的。
2 改造内容2.1 汽机本体改造主要内容(1) 高中压内外缸及其通流部件全部更换,高中压通流级由8级改为9级。
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第42卷第3期2013年3月热力发电T H E R M A LP O W ER G E N E R A T l 0NV 01.42N o .3M ar .2013[摘要][关键词][中图分类号]I D O l 编号]300M W 机组增容改造中辅机适应性研究霍鹏,1.广东电网2.西安交通刘新公司电大学能商光刚2,肖斌2,卓迅佳2学研究院,广东广州510080动力工程学院,陕西西安710049依据某300M W 机组增容改造前试验及运行数据对机组主要辅机的性能进行核算,确定其对主机增容改造的适应性。
计算结果表明,送风机风量不满足改造要求,引风机满足改造要求;空气预热器在机组增容改造后的烟气量和风量条件下,换热性能满足改造要求;给水泵和凝结水泵均满足改造要求,循环水泵需要改造;1号、3号高压加热器换热面积均不满足机组增容改造后要求,2号高压加热器换热面积能够满足增容改造后的要求,但其面积裕量未能达到一般设计规范要求的10%;凝汽器在冷却水流量提高至39000m 3/h 时,满足改造要求。
300M W 机组;增容改造;辅机;风机;空气预热器;水泵;加热器;凝汽器TK 223.26[文献标识码]A [文章编号]1002—3364(2013)03—0035—05i 0.3969/j .i ssn .1002—3364.2013.03.035A uxi l i a r y equi pm ent adapt abi l i t y f or capaci t y enl ar ge m ent ofa300M W uni tH U O Pen91,LI U X i nl on92,SH A N G G uanggan92,X I A O B i n2,Z H U O X unj i a21.E l ect r i c P ow er R es e ar ch I ns t i t ut e of G ua ngdon g P ow er G r i d C o r po r at i o n ,G uang z ho u 510080,G ua ngd ong P r ovi nce ,Chi na 2.S ch ool ofE ner gy and P ow er E ng i nee r i ng ,X i 'anJi aot ong U ni ver si t y ,X i 'an 710049,S haa nxi P r ovi nce 。
Chi naA bs t r a ct :A cc or di ngt ot he e xpe r i m ent al and oper at i on dat a ofa300M W uni tbe f or e i t s ca paci t yi nc r ea se r et r of i t t i ng ,t he m ai n auxi l i ar i es ’per f or m ances w er e checked t o det er m i ne t hei r adapt abi l —i t yont he t r a ns f or m a t i on 。
R e sul t s i ndi c at e t hat ,t h e a i r vol ume of f or ce d dr af t f an does n 。
t sat i sf yt he r equi r em ent whi l e t hat of t he i nduce d dr af t f an does .The ai r pr eheater ’S he atexchange pe r —f or m ance under t he f l ue ga s and ai r c ondi t i on of r et r of i t t ed uni t m eet s t he adj us t m entr equi r e —m ent .B ot h t he f e ed w a t e r pum p and condens at e pum p sat i sf y t he r equi r em ent s whi l e t he ci r cul at —i ng w a t e r pum p needs r ef or m.N ei t he r t he he at exchangear eaof N o .1no rN o .3hi gh pr e ssur ehe at e r m eet s t he r equi r em ent af t er r et r of i t t i n g ,w hi l e t ha t of No .2hi gh pr e ssur e he at e r does ,but i t s exc essar e af ai l st or ea ch 10%of t he val ue t hatgener al de s i gn r equi r e s .The cond ens er meet s t he r equi r em ent whe n i ncr e asi ng t he f l ow r at eof c ool i ng w at ert o39000m 3/h .K e y wor ds :300M W uni t ;capac i t yi n cr ea se r et r of it ;auxi l i ar y ;dr af t f an ;ai rpr ehea t er ;w a t e r pum p ;hi ghe r pr e ssur e hea t e r ;c onde ns er尽管300M w 机组的增容改造技术日渐成熟Ⅲ,但对机组增容改造后,各大辅机的适应性评估研究较少。
辅机的性能对改造后机组的出力影响较大嘲,严重时将导致改造后机组不能达到预期目标。
=;:==================================一收稿日期:2012—04—11作者简介:霍鹛(1973一),男,山东阳谷人。
高级工程师,主要从事机组的经济性分析和节能技术的研究。
E-m ai l :l i uxi nl on 9128@s t u .x j t u .ed u .cno ,科与龙力源36热力发电2013年文献[3]通过对同类型机组改造后运行情况进行对比,通过各参数的变化趋势定性分析了主要辅机能否满足机组增容改造后的要求。
本文依据某300 M w机组增容改造前试验及运行数据对机组的锅炉辅机(送风机、引风机、增压风机、空气预热器)和汽轮机辅机(给水泵、凝结水泵、循环水泵、回热加热器、凝汽器)的性能进行评估,从而确定各主要辅机对机组增容改造的适应性,为同类机组增容改造提供参考。
1锅炉辅机的适应性1.1送风机、引风机、增压风机锅炉侧转动设备包括送风机、引风机、增压风机。
机组改造后根据设计煤种、校核煤种分别核算所需风量并确定改造后风机所需要达到的扬程[4巧]。
根据机组不同工况下的运行数据确定送风机、引风机管路阻力曲线和性能曲线,从而得到各风机在改造后所能达到的风压和电耗。
某制造厂提供的风机设计参数见表1,机组增容改造后所需各风机风量计算结果见表2。
由表2可见,机组增容改造后在设计煤种、校核煤种1、2下,所需送风机总风量分别为225.77、230.52、229.70m3/s;所需引风机总风量为514.81、526.69、530.83m3/s。
依据机组实际运行数据得到的不同工况下送风机、引风机管路阻力特性见图1,送风机、引风机性能见图2。
表1风机设计参数T abl e1U n i t par am et er s s u ppl i ed by a dr a f t f an m anuf a ct or y 表2机组增容改造后风机所需风量T abl e2A i r vol um e I雠dedby dr a f t f ans a f t ert he uni t c apa ci t y enl ar g em ent m s/s丛竺燮整垦!堕:皇:!项目设计煤种校核煤种1校核煤种2142580142580142580增容改造后送、引风机匹配能力计算结果见表3。
由于对应增容改造后对送、引风机核算的最大风量分别为230.52、530.83m3/s(表2),由图1、图2及表3可见,送风机风量裕量稍显不足,引风机风量满足改造要求;改造后送、引风机所要达到的风压为2940.8Pa和2097.64Pa,对应最大风量下,送风机所能提供的风压为4883.74Pa,大于所需的2940.8Pa,引风机所能提供的风压为1859.95Pa,略小于改造后所需的2097。
64Pa。
2台引风机电机功率分别为817.29、606.53kW,均小于风机电机额定功率,各风机调节阀开度均小于60%,可以满足改造后进行风量调节的要求。
因此,原送、引风机可以满足机组增容改造的要求。
240220蛊200杂180圈160140120l矗皂R吲0000000000O OO--41--送风机出口至空气预热器入口+空气预热器出口至燃烧器入口70180190200210220230240送风机风t/m3s‘1(a)送风机管道阻力特性引风机风量/m3s‘1(b)引风机管道阻力特性图1送、引风机管路阻力特性Fi g.1Pi pel i n e r e si st a nc e char ac t er i s t i c of t he f o r c ed dr a f t f an an d i nduced dr a f t f an第3期霍鹏等300M w机组增容改造中辅机适应性研究冬幽区皂出区O O80604020O O8060送风机风量/m3s。
1(a)送风机性能(b)引风机性能图2送、引风机性能Fi g.2Pr op e r t i es of t he f or c e d dr a f t f an an di ndu ced dr a f t f an0至谆餐表3增容改造后送、引风机匹配能力计算T abl e3M at chi ng abi l i t y c al cul a t i on r e su l t s f or f o r c ed dr a f tf an an d i nduced dr a f t f an a f t er t he c apac i t y enl arg em ent 项目1而‰改造后增压风机风量在设计煤种、校核煤种1、2下核算所需风量分别为514.81、526.69、530.83 m3/s。