1350MW超超临界二次再热机组总体设计及经济性分析

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超超临界二次再热机组热经济性及技术经济性分析

第４６卷
第８期
热力发电
ＴＨＥＲＭＡＬＰＯＷＥＲＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ
、，ｏ１．４６ＮＯ．８
Ａｕｇ．２０１７
２０１７年８月
超超临界二次再热机组
热经济性及技术经济性分析
刁美玲，唐春丽，朱信，邓磊，车得福
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｕｌｔｒａ — ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｌ０００ＭＷｄｏｕｂｌｅ — ｒｅｈｅａｔｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｉｓｔａｋｅｎａｓａｎｅｘａｍｐｌｅｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｅｃｏｎｏｍｉｃｍｏｄｅｌａｎｄｔｅｃｈｎｏｅｃｏｎｏｍｉｃｍｏｄｅ１．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｌｏａｄ．ｍａｉｎｓｔｅａｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｒｅｈｅａｔ
（西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，陕西西安７１００４９）
［摘
０００ＭＷ二次再热机组为例，构建热经济性分析模型及技术经济性分析模要］以某超超临界１型，研究在负荷、主蒸汽参数及再热蒸汽参数变化时机组热经济性的变化规律，以及在年平均运行小时数、全厂效率和燃料价格变化时机组发电成本的变化规律。结果表明：与一次再热机组相比。二次再热机组热经济性受负荷影响较大，改变主蒸汽参数对其影响不明显，而改变再热蒸汽参数对其影响较为明显：机组发电成本随年平均运行小时数和机组效率降低而升高。在较低效率下进一步降低年平均运行小时数将使二次再热机组发电成本高于一次再热机组：二次再热机组的技术经济性在燃料价格较高时具有优势。

超超临界二次再热机组机炉主保护系统分析

第50卷第1期熬力透年Vol . 50 No . 12021 年 03 月_________________________________________T H E R M A L T U R B I N E ___________________________________________Mar .2021文章编号：1672-5549(2021)01.021.4超超临界二次甬热机组机炉壬保护系统分析张天海，高爱民，汤可怡，肖新宇(江苏方天电力技术有限公司，南京211102)摘要：采用常规的热工保护系统已经不能满足二次再热机组的正常运行要求。

根据国内某660 M W 超超临界二次再热机组设备特点，对机炉主保护系统进行了详细的设计分析，主要包括主燃料硬件跳闸回路、主燃料跳闸软逻辑以及汽轮机危急遮断保护回路等三个方面。

主燃料跳闸硬件保护设计为2套完全独立、相互冗余的带电跳闸回路，可有效避免保护系统的拒动和误动。

主燃料跳闸软逻辑中修改了汽轮机跳闸和再热器保护丧失等相关逻辑，满足了二次再热机组的保护需要。

对ETS 保护回路的超速保护、数据采集及处理和跳闸条件等方面都进行了改进，大大提高了系统可靠性。

所分析的内容可为二次再热机组热工保护系统设计和维护提供参考。

关键词：二次再热；主燃料切除；危急跳闸中图分类号：TK267文献标志码：A doi ： 10.13707/j. cnki. 31 -1922/tli. 2021.01.005Analysis of Main Protection System for Ultra-SupercriticalDouble Reheat UnitZHANG Tianhai # GAO Aijnin # TANG Keyi # XIAO Xinyu(Jiangsu Frontier Electric Technology Co. #Ltd. # Nanjing 211102# China )Abstract % For double reheat unit# conventional thermal protection system is unable to meet the normal operatingrequirements. According to the characteristics of a domestic 660 MW ultra-supercritical double reheat unit# the mainprotection system of boiler and unit including the main fuel trip hardware trip circuit# main fuel trip soft logic and emergency trip system protection circuit are analyzed in detail. The main fuel trip hardw two sets of completely independent and mutually redundant live trip circuits # so it can effectively prevent the protection system from r ejection and mis-operation. In main fuel trip soft logic# related logics such as steam turbine tripping and loss of reheater protection are modified to meet the protection needs of double rehea the ETS protection circuit are improved in terms of over-speed protection# acqui shutdown # etc. # t hus the system reliability has been greatly improved. The analyzed content can provide reference for the design and maintenance of the thermal protection system of double reheat unit.K e y words % double reheat & main fuel trip & emergency trip二次再热发电技术代表当前世界领先的发电水平，是目前提高火电机组热效率的有效途径[1>]。

1350MW二次再热超超临界双轴机组热力系统设计研究

关键词：二次再热；热力系统；参数设计；双轴；给水泵汽轮机；Thermoflow
I
摘要
Abstract
Double reheat generation technology is an important development direction in ultra supercritical parameter electricity generating technology, which has great utilization potentiality in the high parameter and large capacity generation units to be put into operation in the future. Designing the thermal system of the double reheat unit reasonably economically is of important significance to the implement of the double reheat generation technology and the embodiment of the efficiency advantage. This paper mainly focuses on the design of the thermal system and its parameters of an ultra supercritical parameter double reheat cross-compound unit. The steam’s main parameter is 30MPa/600℃/620℃/620℃, and the steam turbine is placed in high and low platform. Several forms of thermal system such as extraction-backpressure boiler feedwater pump turbine(BFPT) system and condensing BFPT are designed basing on the fundamental principle of thermodynamic, with comprehensively considering the design problem of the boiler and turbine, and other parameters of the cycle are determined at the same time. The components of the modeling package Thermoflow, namely STEAM PRO, STEAM MASTER, THERMOFLEX, Thermoflow MACRO are used to modeling and calculating the thermal systems. The calculation of shows that: the 1st reheat steam flow rate and 2nd reheat steam flow rate of the extraction-backpressure BFPT system are less than those of the condensing BFPT system by 266 t/h and 289 t/h separately, which is to the benefit of the arrangement of the heat-absorbing surfaces in the double reheat boiler; as the steam bled from the main steam turbine is formerly expanded in the BFPT, its temperature(or superheat) is relatively low, which helps lower the heat exchange temperature difference in certain No.4 and No.5 heaters; but the heat rate of the extraction-backpressure BFPT system is 6 kJ/kWh more than that of the condensing BFPT system. Due to the greater 1st and 2nd reheat steam flow rate, the condensing system is to the disadvantage of the arrangement of the heat-absorbing surfaces. Exergy calculation of the main components of the above two system shows that: because of the bled steam temperature difference of No.4 and No.5 heaters, the exergy efficiency of the

一种超超临界二次再热发电系统及其热经济性分析

ＧＵＹａｘｉｕ，ＷＡＮＧＳｈｅｎｇｐｅｎｇ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇ ’ ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｘｉ ’ ａｎＴｈｅｒｍａｌＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏｍｐａｎｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００３２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｏｕｂｌｅｒｅｈｅａｔｕｈｒａｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｙｇｔｏｅｎ —
西安理工大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ ’ ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１３）Ｖｏ１．２９Ｎｏ．３文章编号：１００６－４７１０｛２０１３）０３－０３５７０５－
ｈａｎｃｅｔｈｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆｅｌｅｃｔｉｃｒｉｔｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎｃｏａｌ — ｉｆｒｅｄｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ．ＢｙｃｏｍｐａｉｎｒｇｔｈｅｃｙｃｌｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆｉｄｅａｌｒｅｈｅａｔｃｙｃｌｅｗｉｔｈｔｈａｔｏｆＲａｎｋｉｎｅＣｙｃｌｅ，ｔｈｅｉｄｅａｌｓｉｎｇｌｅｒｅｈｅａｔｔｅｃｈｎｏｌｏｙｇｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｙｃｌｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙａｂｏｕｔ１．９６％，ｗｈｉｌｅｔｈｅｉｄｅａｌｄｏｕｂｌｅｒｅｈｅａｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｙｃｌｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｂｏｕｔ

超超临界二次再热发电机组热经济性分析

第42卷第9期热力发电V ol42N o9 2013年9月T H E R MA L P O W ER G E N E R A T I O N Sep．2013[摘遮遮临寥二次再垫发电机组垫缠济叶生弓’析谷雅秀1，王生鹏2，杨寿敏2，朱宝田21．长安大学环境科学与工程学院，陕西西安7100542．西安热工研究院有限公司，陕西西安710032要]在一次再热机组的主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度保持不变的基础上，采用二次再热可降低汽轮机的热耗率，提高机组效率。

以某参数为26．25M Pa／600℃／600℃／600℃超超临界1000M W机组为例，对其进行一次再热与二次再热循环下的各热经济指标对比发现，1000M W负荷工况下，二次再热机组汽轮机热耗率比一次再热机组热耗率降低了92kJ／(kW h)，供电煤耗率降低了3．47g／(kW h)，机组净效率提高了0．57％。

[关键词]超超l临界；1000M W机组；二次再热；热耗率；机组净效率[中图分类号]T K212．+4、TK262[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2013)09—0007—03 I D O l编号]10．3969／j．i ss n．1002—3364．2013．09．007T her m al ec onom i c anal ys i s on an ul t r a s uper cr i t i c al uni tw i t h s ec ond r eheat c yc l eG U Y a xi ul。

W A N G S hengpen92，Y A N G Shoum i n2，ZH U B aot i an21．School of En vi ronm e nt a l S c i e nce and E ngi ne er i ng，C hang'an U ni ver s i t y，X i’an710054，C hi na2．X i'an T her m al P ow er R es ea r ch I ns t i t ut e C o．，Lt d．，X i'an710032，C hi naA bs t r a c t：O n t he ba si s of keepi ng t he m ai n s t ea m pr es s ur e and t em per at ur e and r e hea t s t ea mt em—per a t ur e of t he uni t w i t h s i ngl e r e hea t cycl e cons t a nt，a ppl yi ngs econd r e hea t cycl e ca n r educe t he he at cons um pt i on r at e and enhance t he uni t ef f i c i ency．T a ki ng a n ul t r a super cr i t i cal1000M W u—ni t w i t h doubl e r e hea t cyc l es and s t eam par am et er of26．25M P a／600。

1000MW超超临界二次再热机组热力性能分析与实验研究

2023《1000mw超超临界二次再热机组热力性能分析与实验研究》•引言•二次再热机组热力性能分析•热力性能实验研究•热力性能优化与改进建议•结论与展望目•参考文献录01引言03超超临界二次再热机组的技术特点超超临界二次再热机组具有更高的蒸汽参数和热效率，能够显著降低煤耗和碳排放，是未来火电技术的发展方向。

研究背景与意义01我国能源结构转型的需求随着经济的发展和环保要求的提高，对于高效、清洁的能源需求逐渐增加。

02火电机组节能减排的潜力火电机组作为我国电力产业的主要组成部分，其能耗和排放量较大，具有较大的节能减排潜力。

研究内容研究1000MW超超临界二次再热机组的热力性能，包括蒸汽参数、热效率、煤耗等。

研究方法采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对超超临界二次再热机组进行热力性能分析和实验研究。

研究内容与方法目的通过对1000MW超超临界二次再热机组热力性能的分析和实验研究，为该类型机组的优化设计、运行和控制提供理论依据和技术支持。

意义提高超超临界二次再热机组的热效率和煤耗，降低碳排放，推动我国电力产业的绿色发展。

研究目的与意义02二次再热机组热力性能分析二次再热机组工作原理及特点工作原理二次再热机组基于传统的火力发电技术，通过两次再热过程，提高蒸汽的热能利用率和发电效率。

首先，高压缸排出的蒸汽经过第一次再热，被加热到更高的温度，然后进入中压缸继续做功，最后再次被加热，进入低压缸做功。

特点二次再热机组具有更高的热能利用率和发电效率，可有效降低煤耗，减少环境污染。

同时，由于增加了再热系统，机组结构更为复杂，制造成本和运行维护难度相对较高。

二次再热机组热力性能影响因素蒸汽参数蒸汽参数如温度、压力、蒸汽流量等对二次再热机组的热力性能有重要影响。

过高或过低的蒸汽参数都会影响机组的热效率。

汽轮机设计汽轮机的设计如叶片高度、流道形状、间隙等都会影响机组的热力性能。

优良的汽轮机设计可以有效提高机组的热效率。

百万千瓦超超临界二次再热机组总体设计及经济性分析

DOI:10.19392/ki.1671⁃7341.201721202百万千瓦超超临界二次再热机组总体设计及经济性分析赵彦琛哈尔滨电气股份有限公司　黑龙江哈尔滨　150028摘　要:本文针对百万等级超超临界二次再热机组的总体设计问题,从基本循环参数选择、回热系统优化以及汽轮机组布置等方面进行了详细的论述及分析,并基于热力系统的分析计算方法,对其经济性水平进行了合理的估计。

关键词:百万等级超超临界二次再热机组;热力系统提高汽轮机发电机组的发电效率,最有效的措施就是提高机组热力循环的初参数以及降低终参数。

在初终参数一定的情况下,通过增加再热次数,也能有效提高机组的发电效率。

2016年9月,国内首台1000MW 超超临界二次再热机组(国电泰州3号机组)已经正式投产运行,超超临界发电技术正式进入二次再热时代本文结合现有项目的一些公开数据,对百万等级超超临界二次再热机组总体设计及经济性水平进行合理的估计,供广大同行参考。

1循环参数国内已经投运的1000MW 超超临界二次再热机组的主要循环参数达到31MPa /600℃/620℃/620℃,额定给水温度达到310℃~330℃。

目前,欧洲和日本正在研究和发展更高参数的700℃等级的新一代高超超临界发电技术。

但是,700℃等级的材料技术尚未取得关键性突破,其距离商业应用还需要一定时间。

主汽参数在沿用31MPa /600℃的成熟设计基础上,可适当提高主汽压力到32MPa,这除了可以在一定程度上提高机组的经济性外,还可以有效降低超高压缸的排汽温度。

一次再热温度选择610℃,有两个好处:一是可以不用再对高压转子的高温部分进行冷却,减少汽轮机高压缸结构设计的复杂度,并减少冷却蒸汽对机组经济性的影响;二是可以有效降低高压缸的排汽温度。

通过采用上述设计,可将超高压缸以及高压缸的排汽温度控制在420℃~440℃以内,这无疑将有利于再热蒸汽管道的设计。

二次再热温度选择620℃,除了在热力循环上可以产生更多的经济性收益外,还可以显著提高汽轮机低压缸末几级的蒸汽干度,改善低压缸的流动状况,提高低压缸的效率。

超超临界二次再热机组全保护加氧处理安全性与经济性探讨

超超临界二次再热机组全保护加氧处理安全性与经济性探讨1 摘要通过对加氧原理以及加氧技术的发展情况的介绍，以及某电厂超超临界二次再热机组转加氧工况前后汽水Fe含量的变化情况分析，阐述了全保护加氧对抑制流动加速腐蚀的作用，分析出全保护加氧技术应用的安全效益和经济效益。

关键词：二次再热；加氧；氧化皮；流动加速腐蚀2 加氧的原理超超临界机组给水当采用加氨的全挥发（AVT）的时候，由于金属表面形成的Fe3O4保护膜比较疏松且溶解度高，因此保护性比较差，尤其是在高加疏水调阀、高加管板等位置，由于水流变化急剧，金属表面几乎没有氧化膜保护，腐蚀比较严重，对于机组的安全经济运行非常不利。

基于氧化膜的生成机理，对于锅炉低于400℃的低温系统来说，在纯水（氢电导率≤0.15uS/cm）中加入一定浓度的氧，可以使碳钢在电化学反应作用下，表面生成光滑致密的三氧化二铁+四氧化三铁双层保护膜，有效抑制汽水系统的热力设备和管道腐蚀；而在400℃以上，水和碳钢能直接反应生成氧化膜，因此主蒸汽、再热蒸汽等高温蒸汽加氧对于生成氧化膜没有起作用，并且蒸汽中高浓度氧存在促进某些奥氏体钢氧化皮脱落的风险。

[1]3 全保护加氧与传统加氧的区别我国给水加氧技术经历了高氧-低氧-全保护加氧三个阶段，传统高氧保护加氧点设置在除氧器出口下降管和凝结水经处理系统后，加氧量控制在30-150ug/L，在此种情况下，主蒸汽、高加疏水等位置均含氧，高温过热器、再热器等区域存在氧化皮集中脱落的风险；低氧保护加氧点仍设置在除氧器出口下降管和凝结水经处理系统，加氧量控制在10~20ug/L，由于蒸汽无氧，高加疏水系统也处于无氧工况，虽然对蒸汽系统氧化皮剥落无影响，但是高加疏水系统的流动加速腐蚀得不到抑制，低氧处理属于一种不完全保护；全保护加氧加氧点设置在除氧器出口下降管、凝结水经处理系统后、高加汽侧，并采用高压空气作为加氧源，加氧量控制在10~20ug/L，既可以满足给水中溶解氧防腐要求且蒸汽系统无氧，又可以解决蒸汽无氧后高加疏水有足够溶解氧形成氧化膜，满足防腐要求，还解决了高温高压工况下高加汽侧不能加入纯氧气的安全难题，实现给水加氧全保护。

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器压力，这两项技术合计可产生热耗收益９０１０／（ｋＷ・ｈ），整个机组的热耗可达到６９９００／１（ｋＷ・ｈ），机组的经济性
水平比常规设计的１０００ＭＷ超超临界二次再热机组明显提高。
关键词：汽轮机；超超临界；１３５０ＭＷ机组；热力循环；热力系统；总体设计；热经济性
第５９卷第１期
汽
轮
机
技
术
Ｖ０１．５９Ｎｏ．１
２０１７年２月
ＴＵＲＢＩＮＥＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ຫໍສະໝຸດ Ｆｂ．２０１７
１３５０ＭＷ超超临界二次再热机组总体设计及经济性分析
包伟伟，杨宇，康剑南，余海鹏
ＤｏｕｂｌｅＲｅｈｅａｔＵｎｉｔ
ＢＡ０Ｗｅｉ．ｗｅｉ，ＹＡＮＧＹｕ，ＫＡＮＧＪｉａｎ－ｎａｎ，ＹＵＨａｉ — ｐｅｎｇ
（１ＨａｒｂｉｎＴｕｒｂｉｎｅＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｈａｒｂｉｎ１５００４６。Ｃｈｉｎａ：
ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｓｒｅｄｕｃｅｄｂｙ９００／１（ｋＷ・ｈ）ｕｓｉｎｇｔｈｅｓｅｔｗｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｃａｎａｃｈｉｅｖｅｔｏ６９９００／１（ｋＷ・ｈ）．Ｃｏｍｐｒｅａｄ
ａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｔｏｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｅｒｍａｌｃｙｃｌｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｓｙｓｔｅｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｕｒｂｉｎｅ — ｇｅｎｅｒａｔｏｒｕｎｉｔ
分类号：ＴＫ２６２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１－５８８４（２０１７）０１－００２１－０５
ＴｈｅｒｍａｌＤｅｓｉｇｎａｎｄＥｃｏｎｏｍｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｆ１３５０ＭＷＵｌｔｒａ．ｓｕｐｅｒＣｒｉｔｉｃａｌ
（１哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨１５００４６；２上海发电设备成套设计研究院，上海２００２４０）
摘要：针对１３５０ＭＷ超超临界二次再热机组的总体设计问题，从基本循环参数选择、回热系统优化以及汽轮机组布置等方面进行了详细的论述及分析，并基于热力系统的分析计算方法，对其经济性水平进行了合理的估计。结果表明：通过采用高低位分轴布置方案以及冷端优化设计，可降低一次再热以及两次再热系统的蒸汽压降以及凝汽
ｄｉｓｐｌａｙａｎｄＳＯｏｎｒｅａｇｉｖｅｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｈｅｔａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｌｃａｌａｕｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｍａｒｌｄｙｎａｍｉｃｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｒｅｓｏａｎａｂｌｅｅｓｔｉｍａｔｅｖｌｕａｅｏｆｉｔｓｅｃｏｎｏｍｙｌｅｖｅｌｉｓｌｓａｏｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｒｅｓｌｔｕｓｓｈｏｗｈａｔｔｔｈｅｉｆｒｓｔａｎｄｓｅｃｏｎｄｅｈｒｅａｔｓｙｓｔｅｍｐｒｅｓｓｕｒｅｄｏｐｒｒｅａｒｅｄｕｃｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｗｏ—ｓｈａｆｔｄｅｓｉｎ，ｔｇｈｅｃｏｎｄｅｎｓｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｒｅｄｕｃｅｄｂｙｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｅｎｄｄｅｓｉｎ．Ｔｇｈｅｕｎｉｔｈｅａｔ
２ＳｈａｎｇｈａｉＰｏｗｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｆｏｒｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｔｈｅｍａｒｌｄｅｓｉｇｎｏｆ１３５０ＭＷｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｄｏｕｂｌｅｒｅｈｅａｔｕｎｉｔ，ｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓ