汽机及热力系统优化主要技术措施
汽轮机热力系统经济性分析及优化改造

计值加机组热耗率约3 5 . 7 3 k J / k w h ;中压缸试 验 效率 比设 计值低 0 . 9 9 %, 中压 缸效率 每 降 低1 %, 增加机 组 热耗率 约1 2 . 8 1 k J / k W h ; 高压缸试 验 效率 比 设计值低 2 . 2 7 %, 高压 缸 效率每 降低 1 %, 增加 机组 热耗 率约 1 4 . 7 k J / k W h 。因此 总的来说 , 1 号机组 由于汽缸效率总体 较设计
了分析, 并针对各影响因素提 出了相应 的改进建议及措施 。
凝汽器 的热负荷使得真空度降低 , 从而进一步降低了机 组的经
济性 ; 系统 部分 疏水 阀门由于阀门前后压差 较大 , 机组 启停 时
1影响汽轮机运行经济性的主要因素
汽轮机 组实 际运行 的经济性与热力系统和设备 的负荷率 、
影 响热 耗 率 k wh -
. 5 2
设计 工 况
2 4 2
运行 工 况
2 4 2 9
启停 时阀门因蒸 汽冲刷等容 易出现 不同程度 的内漏 。 因此 , 在 实际中应 该定期对各类 疏、 放 水阀门进 行检查 , 及 时利 用大 小 修的机会对 泄漏阀 门进行 修理或 更换 。 其 中, 像主蒸 汽、 再热
的。 为了详细分析机 组煤 耗偏 高的原因, 根据本 文案例机 组的 2 . 1提高汽轮机通流部分的效率 现场 数据, 对各种影响因素分别进行定量分析和计算 。
通流部分汽封 间隙过大 , 通流部分结垢等均会影响汽轮机
1 . 1负荷 率 汽缸效 率, 从 而相应 的增加煤耗 。 对于本 文中这样 已经投 产的 按照汽轮机 的热力特性 , 负荷降低时, 汽轮机 的热耗率呈 机 组, 其制造与加工偏差 对汽 缸效率的影响 已经无法 消除, 于 明显 上升趋 势。 对于 6 0 0 M W 的超 临界机组 , 半负荷运 行时煤 耗 是要提高汽缸效率只能从调整汽封 间隙和提高叶片清洁度两个
汽轮机暖机时间长原因分析及运行调整措施

汽轮机暖机时间长原因分析及运行调整措施摘要:本汽轮机为超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、八级回热抽汽、双背压、凝汽式汽轮机。高中压采用高中压合缸、双层缸结构。汽轮机挂闸后,高压调门GV和中压主汽门RSV全开,汽轮机转速在TV→GV切换前通过主汽门TV内的预启阀及中压调门IV联合控制。该文从某电厂600MW超临界机组高中压缸联合启动过程中中速暖机时间长的问题出发,从运行角度提出了相应优化建议,实现了中速暖机过程高压缸的均匀膨胀,缩短了启动时间,减少了能耗,为同类型汽轮发电机组的启动调试及运行提供参考。关键词:600MW超临界;高中压缸联合;中速暖机;冲转参数;运行优化1 现状分析汽轮机中速暖机目的有两个,一是防止材料的脆性破坏和避免过大的热应力,控制汽机差胀。从冲转到额定转速,主要是提高高中压转子温度,防止低温脆性破坏。在提高转子温度的过程中,若暖机转速控制太低,蒸汽放热系数小,温度上升慢,延长了暖机时间。二是若转速控制太高,则会因离心力大而产生脆性破坏的危险。同时由于转子比汽缸的质面比小,且受热条件好,汽缸会产生较大的温差和应力[2]。#3机组汽轮机中速暖机完成的条件为中速暖机时间达150min且主汽温达420℃,再热汽温达355℃且汽缸膨胀均匀无卡涩,高中压缸缸胀大于5.0mm,胀差正常。通过查阅二期#3机组启动过程中中速暖机过程的历史曲线发现,#3机组自2020年6月23日以后两次启机过程中,高中压缸缸胀速度缓慢,高中压缸缸胀不满足大于5.0mm,造成中速暖机停留时间较长,影响启机进度及启机能耗,也在一定程度上影响高压缸使用寿命(见表1)。表1近两次中速暖机所需时间及高压缸胀前后变化情况2 原因分析高压缸调节级出口金属温度的变化可以反映高压缸在暖机过程中是否有进汽加热。经sis历史曲线查得#3机组三次冲转至并网各节点调节级出口金属温度参数,由图2可知,2020年6月23日中速暖机过程中调节级温升达154.2℃,高压缸进汽正常暖机效果好。而2021年9月21日和10月3日两次中速暖机过程中调节级温升≤20℃高压缸几乎不进汽加热,二期机组采用高中压缸联合冲转方式,但通过温升可以看出,2900rpm前高压缸基本未进汽(主汽门预启阀几乎不参与转速控制),汽轮机转速是通过中压缸控制,直到TV→GV切换后,预启阀开大,调节级温度才飞快上涨。高中压缸联合启动的机组中速暖机过程,高压缸进汽量大小取决于TV内预启阀开度,因此,对影响#3机组高压缸进汽量大小的几个影响因素进行分析。表2 #3机组几次中速暖机过程参数对比从表2可以看出,2020年6月23日#3机组中速暖机过程中TV阀位(8.11%)和IV阀位(10.48%)开度大,有利于高压缸有进汽。2021年9月21日和10月3日两次暖机过程主汽门TV、IV开度均小于5%,TV内的预启阀存在阀位小开度调节不线性的死区(当主汽门TV阀位小于5%时,主汽门内的预启阀开度小或实际未开启),使高压缸几乎没有进汽量,暖机效果差。因此,建议机组检修期间对主汽门预启阀进行解体检查,消除小开度的调节死区。汽轮机挂闸及暖机过程,主汽门TV及中压调门IV开度与再热器气压力及真空高低成反比。适当降低再热器压力及真空,汽轮机调速系统逻辑会通过开大调速器门TV/IV阀位,增加高中压缸进汽量来维持转速恒定,而高压缸进汽量的增加有利于高压缸暖机更充分。3优化措施建议在超临界机组高中压缸联合启动过程中,若遇到高压缸暖机不充分或暖机时间长且因各种原因无法对主汽门预启阀进行解体检查。消除小开度的调节死区时,可在保证TSI重要参数在正常范围的情况下,控制高低旁开度,适当降低再热蒸气压力、降低真空,让主汽门TV阀位控制在6%~10%,避开主汽门TV小开度不进汽的死区,具体控制参数见表3。表3 调整参数参考值同时需要注意:①防止冲转参数过低使主汽门内的预启阀全开,TV阀位偏差大,DEH操作员切手动而转速不受控制。尤其注意防止暖机结束后升速至2900rpm 过程中TV/IV因再热器压力降低而全开。②加强高排通风阀排汽温度监视,必要时喷水降温,防止真空过低使高排通风阀温度超限。③适当提高主再热蒸汽的温度,保证主汽门前大于56℃过热度,防止汽轮机进水。全面检查汽机及其各辅助系统运行情况,出现异常立即处理。4实施验证2022年2月18日,#3机组挂闸冲转升速至2000rpm的过程中,将再热器压力由0.39MPa降至0.23MPa,真空由-95kPa降至-93.7kPa,TV开度由0%开至9%,IV由0%开至11.7%。在TV开度小于5%前调节级出口金属温度没有上涨,而TV开度大于5%后调节级出口金属温度开始上涨。高压缸调节级金属温度、高压缸缸胀及高压缸上下壁温差等均匀上涨。高压缸暖机效果良好,达到预期效果。2022年2月18日,#3机组中速暖机时间为156分钟,高压缸缸胀达暖机完成条件值5mm,与同冷态工况的2021年9月21日暖机完成时间240分钟相比,节约90分钟左右,不仅保证了高压缸在中速暖机均匀膨胀的目的,同时也降低了启机阶段的能耗,提高了机组的经济性。5结束语缩短汽轮机中速暖机时间的关键因素在于如何增加中速暖机期间汽轮机的蒸汽通流量。但是在试图增加蒸汽通流量的同时,要考虑蒸汽过热度以及对于汽轮机本体参数的控制,防止因为暖机时间不足或蒸汽带水导致汽轮机损坏或金属寿命缩短。参考文献:[1]黄小军.600MW汽轮机的优化启动[J].华电技术,2016,38(7):20-24,76-77.[2]田莉,陈华桂.600MW超临界汽轮机高中压缸联合启动问题分析及处理[J].广西电力,2008(1):17-19.。
火电厂汽机热力系统运行优化探析

火电厂汽机热力系统运行优化探析发布时间:2021-11-05T05:13:11.298Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第13期作者:王隆[导读] 通过对工作状态下的汽机热力系统加以研究,运用各种优化措施,确保系统运行的稳定性,降低能量的损耗,促使汽机及其相关系统的价值得到充分发挥。
随着技术的不断发展,热力系统应当根据自身的实际状况来进行优化。
基于此,本文展开在相关的分析,期望能够带来一定的借鉴。
新疆华电哈密热电有限责任公司新疆哈密 839000摘要:通过对工作状态下的汽机热力系统加以研究,运用各种优化措施,确保系统运行的稳定性,降低能量的损耗,促使汽机及其相关系统的价值得到充分发挥。
随着技术的不断发展,热力系统应当根据自身的实际状况来进行优化。
基于此,本文展开在相关的分析,期望能够带来一定的借鉴。
关键词:火电厂;汽机热力系统;运行优化1绪论优化工作应当基于实际状况来实施分析,确定优化原则之后开展工作。
在优化工作的过程中,汽机热力体系的能量转换效率是其核心内容,其影响因素主要有3点,分别为外界、运行及能效。
其中,影响最大的因素为能效,可以作为主要的方向来开展优化。
另外,根据相应的原则来开展优化工作,例如关注优化阶段中主设备及辅助设备的能耗、重视优化阶段中设备的维修、重视优化机组的相关参数等。
优化工作中应当关注原则,以确保汽机的正常运行,基于现有的条件来开展有效的预测及分析。
优化的原则及核心如下:外部因素。
应当注意培养检修人员的职业道德,重视检修工作中的各种标准,防止因人为因素对其造成二次破坏。
能效因素。
重视优化过程中主设备及辅助设备的能源损耗,以达到优化的目的。
运行因素。
重视检修及优化工作的质量,根据实际状况来开展优化工作之前的检测工作[1]。
2热力系统参数对热经济性的影响分析 2.1主汽/排汽参数就发电热力循环而言,蒸汽初压与初温是影响热力机组性能的2个主要参数。
通过提高初压与初温可使蒸汽动力循环的平均吸热温度升高,进而让循环热效率提高。
论汽轮机运行的节能降耗措施

论汽轮机运行的节能降耗措施汽轮机是一种重要的热力发电设备,其能量转换效率的高低对电厂的有效工作产生着重要的影响。
为了保持汽轮机运行的效率,提高其能量转换效率,必须采取一系列节能措施。
本文主要介绍汽轮机运行的节能降耗措施。
一、加强汽轮机的维护管理对汽轮机进行定期的维护和检修是减少运行能耗的重要手段。
在维护管理的过程中,要对发电机、汽轮机发动机、润滑油系统和冷却系统等进行维护和检修。
高效的维护保养可以及时发现和排除隐患,保证汽轮机的正常运行,同时也可以减少运行能耗的发生率。
二、将烟气余热利用起来汽轮机在发电中产生的剩余热量通常会直接排放,造成了能量浪费。
为了节约能源,有效利用发电时产生的烟气余热可以降低汽轮机的能耗。
在汽轮机的烟气处理过程中,使用热交换技术可以将烟气余热转化为对锅炉加热的热能。
采用这种方法可以有效降低锅炉的能耗,提高汽轮机的效率。
三、提高汽轮机的热力效率汽轮机的热力效率是指单位热量的消耗能够转化为发电的能量比例。
提高汽轮机的热力效率是降低运行能耗的关键。
为了提高汽轮机的热力效率,需要采取以下措施:1、优化汽轮机的运行参数,根据发电负荷调整汽轮机的转速和毁容比例,将热功率输出最大化,并且对整个发电系统进行优化协调。
2、提高汽轮机进气温度和压力,降低出口空气湿度,提高汽轮机的效率。
3、采用高效节能涡轮机、涡壳冷却技术和附加蒸汽发生器等技术进行技术升级和改造,提高汽轮机的发电效率。
四、采用节能技术将汽轮机的能耗降到最低在汽轮机运行时,存在自身的能耗损失,如风扇的自动转速控制、发电机的损耗和润滑油的周转损失。
采用下列节能技术可将汽轮机的能耗降至最低:1、采用高效能的风扇,降低风扇转速,减小能耗损耗。
2、选用高效率的汽轮机发电机进行替换,低噪音低功耗。
3、采用高品质的润滑油和润滑系统,增加润滑管道的光滑度,降低搅拌液的能耗损失。
同时,调整油质与油量以降低能量损失和损耗。
综上所述,通过加强汽轮机的维护管理、积极利用烟气余热、提高热力效率和采用节能技术降低被动损耗,可以有效降低汽轮机的能量消耗,提高能源利用率。
探析汽机热力系统运行的优化

探析汽机热力系统运行的优化引言我国目前使用的汽轮机组仍以煤炭为主要能源,不仅能源消耗居高不下,而且污染物的排放量大,机组能效有限,这与当下的社会需求不符。
产生这种情况的主要原因是我国目前使用的汽轮机组中有相当一部分过于老旧,热力系统运行故障频发,令原本就不高的机组性能更难以发挥。
因此,就需要对汽机的热力系统进行优化。
一、汽机热力系统的运行优化1、优化改进汽机本体(1)冷却蒸汽管的优化改进汽机的高中压缸之间存在冷却蒸汽管,但前人的试验已经证实,该管段没有实际作用,反而会导致不必要的能量损失,较新出厂的汽轮机组已经取消了该构件,但旧式的汽轮机组中该构件依然存在。
因此,有必要在优化改进时取消该蒸汽管,降低工质能量损失,这样一来不仅提高能效,而且对上下缸的运行温差有很明显的改善作用。
(2)放汽管的优化改进在1号和2号两个高压导汽管之间存在放汽管,但是由于这两个高压导汽管的距离非常近,所以内部并不会积聚其太多的蒸汽,即使主汽门关闭,高压缸调节级的后面也安有疏水阀,可以将这少量蒸汽及时排除出去。
因此,该放汽管同样可以取消,以抑制阀门内漏,降低蒸汽损失。
(3)汽封间隙的优化改进调节级动叶的叶根和叶顶存在汽封间隙,在传统的机组里,该汽封间隙为2. 5毫米左右,为了进一步令调节级的效率得到提升,该间隙可缩短为1. 2毫米。
不过汽封间隙减小,动静摩擦的发生几率有增高的可能,但实测可知该改进措施未对机组的正常运作产生危害,所以可以实行。
(4)阻汽片间隙的优化改进高压缸的内外缸夹层部位安有挡汽环,此处镶嵌有径向的阻汽片,为了优化汽机,该阻汽片的间隙需要严格控制。
具体来说应控制在4毫米,上下波动区间不得超过0.5毫米,这样才能控制夹层部位的蒸汽流动。
2、机组能效的优化在进行汽机热力系统机组的能效优化时,可以通过删减设备疏水管和缩小汽封间隙和阻汽间隙进行优化改进。
首先,在汽机的多个高压导汽管之间存在着一定数量的疏水管。
但是,由于系统高压导汽管距离较近,内部几乎不会聚集大量蒸汽。
火电厂汽机热力系统运行优化探析

火电厂汽机热力系统运行优化探析摘要:对火电厂汽机热力系统进行优化改造以提高发电效率和热能利用率是一个非常重要的工作。
通过研究汽机热力系统的运行、系统能效和优化策略,可以有效地提高电厂整体的能效,降低能源浪费。
关键词:火电厂;汽机热力系统;运行优化1火电厂汽机热力系统火电厂汽机热力系统是一个关键的能源转换系统,用于将燃煤、燃气等燃料的热能转换为电能。
这个系统一般包括锅炉、汽轮机、发电机、冷凝器等组件,其工作原理主要涉及燃料的燃烧产生高温高压的蒸汽,然后通过汽轮机驱动发电机产生电能,最终在冷凝器中将蒸汽冷凝为液态水重新回到锅炉进行循环。
以下是火电厂汽机热力系统的主要组成部分和工作流程:①锅炉,锅炉负责将燃料(如煤、天然气)进行燃烧,产生高温高压的蒸汽,锅炉通过水循环系统,将循环水加热为蒸汽,这个过程中,水受热变成蒸汽,然后蒸汽被送入汽轮机。
②汽轮机,蒸汽进入汽轮机,通过高速旋转的叶片驱动汽轮机转子,将蒸汽的热能转换为机械能,汽轮机与发电机轴相连,其旋转运动将发电机产生的电能。
③发电机,发电机通过汽轮机提供的机械能,将其转换为电能,通过电场调控,将产生的电能输出到电网供应给用户。
④冷凝器,未被消耗的蒸汽经过汽轮机后,进入冷凝器,在这里失去热量,冷凝为液态水,冷凝后的水重新被泵送回到锅炉,形成循环。
⑤辅助系统,监测和调节各个部分的运行,确保系统的平稳、高效运行。
处理循环水,防止水垢和腐蚀,维护系统的稳定性。
尝试通过余热回收系统,提高能源的利用效率。
火电厂汽机热力系统的优化改造工作通常涉及到对这些组件的设计、控制系统的升级、能效指标的提高等方面,这有助于提高系统的发电效率、减少能源浪费、降低环境影响。
2分析火电厂汽机热力系统运行优化对火电厂汽机热力系统进行运行优化是一个复杂而关键的工作,其直接影响到电厂的发电效率和热能利用率,以下是一些可能涉及的方面,以及一般的优化策略。
2.1系统运行分析第一,实时监测参数,①蒸汽温度监测,在关键位置安装蒸汽温度传感器,涵盖系统中的关键节点,如锅炉出口、汽轮机入口和出口等,通过自动化系统实时采集蒸汽温度数据,确保数据的准确性和时效性。
关于汽轮机控制系统的优化设计

关于汽轮机控制系统的优化设计汽轮机控制系统是汽轮机运行的关键部分,对于汽轮机的性能和效率有着重要的影响。
对汽轮机控制系统进行优化设计能够提高汽轮机的运行效率和稳定性。
下面将从控制系统结构、优化目标和优化方法等方面对汽轮机控制系统进行详细介绍。
汽轮机控制系统的基本结构通常包括调节器、执行器、控制器和监控设备。
调节器负责调节汽轮机的工作负荷,根据负荷的变化调整汽轮机的出力。
执行器根据控制信号控制汽轮机的运行状态,如控制调速器、调节阀等。
控制器负责处理传感器的反馈信号,并根据设定值和运行状态产生控制信号。
监控设备用于监测汽轮机运行的各项参数,并对汽轮机进行故障诊断和性能评估。
在汽轮机控制系统的优化设计中,主要有以下几个优化目标:1. 提高汽轮机的运行效率。
通过优化汽轮机的工作负荷和调整汽轮机的控制参数,使汽轮机在不同负荷下达到最佳工作状态,提高汽轮机的发电效率。
2. 提高汽轮机的动态响应性能。
优化汽轮机的控制算法和控制参数,使汽轮机能够快速地跟踪负荷的变化,提高汽轮机对负载的适应能力和稳定性。
3. 降低汽轮机的运行成本。
通过优化汽轮机的运行状态和控制策略,减少汽轮机的燃料消耗和维护成本,提高汽轮机的经济性。
3. 优化汽轮机控制系统的参数。
通过分析汽轮机的模型和试验数据,确定最佳的控制参数,提高汽轮机的性能和效率。
4. 引入先进的控制技术。
如模糊控制、神经网络控制、自适应控制等,将先进的控制技术应用于汽轮机控制系统中,提高汽轮机的控制性能和稳定性。
汽轮机控制系统的优化设计能够提高汽轮机的运行效率和稳定性,降低运行成本,从而提高汽轮机的经济性和可靠性。
随着先进的控制技术的应用和研究的深入,汽轮机控制系统的优化设计将会越来越重要。
燃气蒸汽联合循环热电联产机组供热系统优化与节能技术

燃气蒸汽联合循环热电联产机组供热系统优化与节能技术摘要:在现代工业生产建设过程中,供热系统对社会经济发展具有重要影响,可以说是促进社会经济发展建设的重要保障。
因此,建立良好的供热系统对促进我国社会经济发展,具有极为重要的意义。
本文从供热系统建设角度出发,对燃气蒸汽联合循环热电联产机给供热系统优化与节能技术进行深入的研究,从而为供热系统结构优化,实现节能减排发挥积极作用。
关键词:燃气蒸汽联合循环热电联产机组;供热系统;节能技术随着我国社会经济的高速发展,以及科学技术水平的不断提高,很多生产技术都进行了改革和更新。
在这种情况下,对于供热系统就提出了更高的要求。
特别是环保及节能减排理念受到社会大众的广泛认可和接受,在这种情况,急需建设更加先进、高效且节能环保的集中供热系统,一方面有效支持企业技术革新和经营发展;另一方面也是我国建设可持续发展型社会和环境友好型社会的必然要求。
因此,燃气蒸汽联合循环热电联产机组供热系统优化与节能技术的研究和发展,在当前我国的社会经济发展建设过程中,具有极为重要的意义,不仅能够有效满足当前我国市场发展过程中对于供热系统的破切需求,也为我国建设可持续发展型经济,实现人与自然的和谐统一发展,做出了重要的指导。
1、供热系统的市场应用需求情况随着我国社会经济水平的不断提高,我国对于供热系统的市场需求正在不断增长。
以某热电联产项目为例,该项目的潜在热用户共有15家,热用户近期(2019~2020年)最小热负荷36.5t/h、平均热负荷59t/h、最大热负荷129t/h,远期(2021~2023年)预计最大热负荷可达178t/h。
目前,大多热用户采用自备锅炉供汽,燃料分为LNG天然气、管道天然气和生物质三种。
这种供热方式主要存在两个问题,严重影响了用户生产效率的提高。
一是热用户由于燃料成本较高,加上生产规模扩大,现有供热设备不能满足其生产需求;二是热用户工业锅炉排放不达标,改造费用高,面临环保政策压力较大。
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浙江浙能能源技术有限公司 2.5轴封供汽及自密封系统的优化 2.5.1.取消主汽供轴封系统,拆除其管道、阀门及其相应的疏 放水系统 目前,大部分机组轴封系统除自密封之外,设有辅助蒸汽 和主汽两路汽源。辅助蒸汽系统除本机四级抽汽之外,设计 有本机冷再和邻机辅助蒸汽汽源。低负荷或发生跳机时,可 通过切换到本机冷再或邻机辅助蒸汽向轴封供汽。主汽供轴 封汽源利用率极低,但主汽供轴封隔离阀工作压力较高,容 易发生密封面吹损出现严重内漏,主汽供轴封调节阀密封面 更易吹损,对机组热耗影响比较大。 2.5.1.1.取消主蒸汽供轴封系统管路及相应疏水; 2.5.1.2.主蒸汽供轴封轴封母管侧加装堵头; 2.5.1.3.主蒸汽供轴封疏水扩容器侧加装堵头; 备注:多台机组已经通过辅汽母管实现互通。考虑到全厂停电 的特殊情况下,机组黑启动的需要。可保留2路主蒸汽供轴 封系统,其他机组的主蒸汽供轴封系统全部取消。
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1.2.4.高中压合缸型机组冷却蒸汽管道改进
部分高中压合缸型汽轮机组,从高压夹层引一根管道到中 压第一级,意在“冷却”中压第一级叶根,此设计为多此一举。 这不仅造成高品质蒸汽损失,还增加对中压第一级进汽的 扰动。 西屋型机 组直接取消冷却 蒸汽管道。 三菱型机 组,设计时,考 虑平衡轴向推力, 如要取消,应征 得制造厂同意, 采取其他弥补措 施。
2.资源消耗的压力
煤用于发电的比例将越来越大。从目前的53%上升到70%以上,绝对 量的增加更大。
3.环境的压力
以煤为主的能源结构以使中国成为世界上最大的二氧化碳排放国,燃煤火电是 中国最大和最集中的二氧化碳排放源,根据到2020年我国单位GDP二氧化碳排放 比2005年下降40-45%的目标,中国火电将面临最巨大的减排压力。
2010年各主要发电集团供电煤耗完成值和同比下降幅度(克/千瓦时) 企业 供电煤耗 同比下降 浙能 319.74 9.06 大唐 321.64 4.87 华能 322.72 4.61 国电 326.3 5.5 华电 328.2 3 中电投 331.8 11.48
浙江浙能能源技术有限公司 6.燃煤火电机组节能减排的途径
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1.3 汽封优化
汽轮机组各部位汽封选型的
最佳组合方案研究
另附
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2、热力系统优化改造
对本体及系统疏水管路进行优化改进,符合目前《防 止汽轮机进水和冷蒸汽导则》国家标准。能够保证机组正 常和各种异常情况下的疏水要求。 对本体及系统疏水管路重新设计和布置,割除冗余管 道,更换可靠性高的优质阀门,消除系统内、外漏。优化 后的本体及热力系统疏水系统不但可以减少系统漏量,而 且可以减少凝汽器热负荷,提高机组经济性。 系统简化之后,减少了设备的密封点,提高了设备的 可靠性。 系统简化之后,减少了检修人员的设备维护量和运行 人员的操作量,降低了劳动强度。
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火力发电机组汽机及热力系统优化改造
主要技术措施
倪 定
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二〇一一年七月
浙江浙能能源技术有限公司
一、我国燃煤机组现状和当前的压力
1.煤是我国能源的主力,至少50年内无法取代。
煤炭是中国最重要的能源,中国电力70%以上的装机容量是煤电。
2009年中国消费了30.02亿吨原煤,其中53%用于火力发电。
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2.1主蒸汽和高压旁路系统的优化 将主蒸汽母管疏水、左右侧主汽门前疏水以及高 旁前疏水合并,用一路隔离阀和气动阀控制,通过阀后 温度测点进行监视。 取消高压导汽管放气阀及其管路。 将各导汽管疏水合并为一路,用一路隔离阀和气动阀控 制。 将主汽门阀体疏水合并为一路,用一路隔离阀和控制。 疏水点合并一般是将上游的疏水点合并到下游的 疏水点,从最低点的疏水点排出。 高压门杆漏汽系统优化
南方电网节能发电调度工作已于去年年底正式全面启动,国家 电网公司的节能发电调度运行工作也将很快启动。我国发电市场这 一蛋糕将根据这一节能发电调度新规则重新分配。
今后,各电厂不是在由政府组织的一年一度的电力工作会议上 去要、去争年度发电量计划指标、可用小时。面对新的市场竞争规 则,发电企业和集团公司只有主动做好设备的节能减排挖潜改造工 作,优化发电机组的经济和环保技术指标,才能在发电市场再分配 中争取更大份额,否则只能担当保障电力可靠供应的替补队员,或 者被淘汰。
浙江浙能能源技术有限公司 1.2.1.喷嘴优化设计
采用喷嘴调节方式的机组,调节级效率直接影响机组的经济性和出 力能力,通过热力试验和实际运行发现一些问题: 调节级喷嘴出汽边易损伤; 调节级喷嘴面积大或者偏小; 实际调节级相对内效率与设计值相差比较大(很多机组调节级效率 不足50%)。
更换新设计的调节级喷嘴,采取提高喷嘴材质、调整喷嘴面积、 改进密封结构等技术措施后,经实际运行测试,效率可达67%左右。
可独立实施的措施
高压喷嘴组优化设计 高压喷嘴组周向径向缩小 高压内缸夹层挡汽环加汽封缩小间隙 高中压内外缸定位凸肩或高压内缸与隔 板套之间增加径向汽封 高中压缸合缸型汽轮机冷却蒸汽管道的 优化改造 高中压导汽管或抽汽插管密封改进 低压缸内缸改进( 1、2号内缸合缸) 中低压导汽管优化,改虾米湾结构 低压排汽导流板改进
将高压门杆漏汽重新设计优化,如原来接到冷再可 以接到中压主汽门前,如原来接到除氧器,可以接到冷再。 使门杆漏汽溢流走向较高品质热源,高品质热量可以得到 再次利用,减少系统能量损失。
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2.2再热蒸汽和低压旁路系统的优化 将再热蒸汽母管疏水、左右侧中压主汽门前疏水以 及低旁前疏水合并,用一路隔离阀和气动阀控制, 通过阀后温度测点进行监视。 取消中压导汽管放气阀及其管路。 将各导汽管疏水合并为一路,用一路隔离阀和气动 阀控制。 将中压主汽门阀体疏水合并为一路,用一路隔离阀 和控制。 取消低压旁路阀后疏水袋的水位控制系统及电动门, 直接排至疏水扩容器。 低压旁路阀前疏水改接到低旁后。
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1.2.5.低压内缸改进
部分机组低压缸刚性比较差,抽汽口的不对称和温度场 分布不对称使低压内缸产生塑性变形,导致汽缸中分面漏汽, 使得五、六级抽汽温度升高,低压缸作功能力下降。同时,也 因各抽汽口短路,压差缩小,使得低压加热器之间逐级疏水困 难,影响回热效率。 改进措施: 1)低压缸中分面开槽,增加密封填料。 2)增加低压缸螺栓紧力。 3)低压加热器之间疏水管道优化布置,降低沿程阻力。 4)低压缸#1、#2内缸改进,合为一个内缸,增强刚性。
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2.3再热器冷段系统的优化 将高排逆止门前诸多的疏水点合并为一路, 用一路隔离阀和气动阀控制,通过阀后温度测点进 行监视。 将高排逆止后前诸多的疏水点合并为一路,用 一路隔离阀和气动阀控制,通过阀后温度测点进行 监视。 取消高排通风阀及其疏水管路。
2.4抽汽系统的优化 取消#1、#3、#4、#5、#6抽逆止门 与电动门之间的手动疏水门和管道。
热耗(KJ/kwh)
热效率 (%)
标准煤耗g/kwh)
39
315
42.91
286
43.63
282
45.01
272.9
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7.浙江集团当前面临的压力
目前,浙江集团经济指标虽然处于全国领先水平,但也受到国华 集团(宁海等电厂)、华润集团(苍南等电厂)、华能集团(玉环、 长兴)、大唐集团(乌沙山电厂)、秦山核电等发电集团公司新建的 大型发电企业强有力的竞争,这些发电集团大部分是新建大容量高参 数机组,没有老机组的包袱,竞争优势比较明显。浙能集团公司这几 年虽然上了嘉兴三期等一批新机组,但老机组的权重还是比较大的, 在目前和今后一段时间内,节能降耗的压力还是比较大的。
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1.2.6.高中压内外缸\高压内缸与隔板套之间定位凸肩密封
高中压内外缸定位凸肩、高压内缸与隔板套之间定 位凸肩,其定位面也就是密封面。许多电厂在扣缸时, 如内外缸顶碰,扣不下去。检修人员则盲目大面积用砂 轮机打磨定位凸肩,破坏了密封面,造成汽室之间短路, 降低缸效率。 因此,应向检修单位交代清楚:如扣缸时发生内外 缸顶碰,扣不下去的情况,应仔细查找原因,不要盲目 大面积用砂轮机打磨定位凸肩的密封面,小范围打磨非 密封面,防止汽室之间短路。 另外,可以在定位凸肩的圆周方向增加径向静密封。
浙能集团公司十二五发展规划确定了供电煤耗下降到310 g/kWh 以下的目标,还需要进一步做好节能减排工作。 实施汽机及热力系统优化是在役机组节能降耗的主要手段。
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二、汽机及热力系统优化主要技术措施
1、汽轮机本体的优化改造 1.1机组通流部分改造 制造工艺 1.2结构优化 安装工艺 1.3汽封优化 检修工艺
浙江浙能能源技术有限公司 1.2.3.高压内缸夹层挡汽环加汽封缩小间隙
部分机组高压内缸夹层挡汽环间隙比较大,夹层蒸汽没有作功直接 进入高压排汽,降低高压缸综合效率。 同时,因高压排汽口布置于下方,下部高压夹层蒸汽流量大于上部 流量,使上下缸温差倒挂。影响机组安全性。 改进后,在高压内缸挡汽环处增加汽封,下部间隙小于上部间隙, 即降低了夹层蒸汽流量,提高高压缸综合效率,又均衡了上下缸流量, 改善了上下缸温差。
目前是国家限制发展的重点产业
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4.电网调度新政
即将在十二五期间全面推广和实施的节能发电调度,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。 对燃煤火电机组调度,同类型火力发电机组按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。
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2、热力系统的优化改造
3、辅助设备的优化改造 3.1凝汽器和循环水系统的冷端优化 3.2凝结水泵优化 3.3给水泵 3.4其它辅助设备的优化