汽轮机抽汽供热改造措施
低碳技术 LoW CARBoNWoRLD 2017/6
汽轮机抽汽供热改造措施
程 锋(中机国际工程设计研究院有限责任公司,长沙410007)
【摘要】凝汽式汽轮机抽汽供热改造可采取的各种措施,针对各种供热改造抽汽方案,从供热系统的可靠性、运行经济性进行了方案比选与分析。
【关键词】汽轮机;供热改造;抽汽 【中图分类号】TM621 【文献标识码】A [3ti ̄12095—206612017)18—0073—02
引言
热电联产和集中供热是达到能源合理利用及提高能源利
用效率的重要技术措施 可以大大地减少能量和转换过程中
的不可逆损失.提高了对燃料的利用率。目前针对火力发电厂 凝汽式汽轮机进行供热改造符合当前的节能环保的产业政
策.下面对汽轮机的各种抽汽方案进行系统的分析。 1低温再热蒸汽管道开孔抽汽
此方案是从低温再热蒸汽管道上打孔抽汽.当机组运行
在较高负荷时.汽轮机中压进汽阀可不参与调节,可实现约供 热抽汽流量最大可抽出5%的主蒸汽流量。当机组运行在较低 负荷时,汽轮机中压进汽阀需要控制阀门开度,以便保持汽轮
机中压进汽压力以及再热系统压力.来满足供热对抽汽压力
的要求。 此方案所供的供热抽汽压力受汽轮机高压缸排汽压力的 限制.但从低温再热蒸汽管道上开孔抽汽的方案由于不涉及
到汽轮机本体结构的变动.因此一般用于纯凝机组改造为供 热机组时的场合
从低温再热蒸汽管道上开孔抽汽的方案的抽汽量也是有
限制的。供热蒸汽从低温再热蒸汽管道抽出,导致进入锅炉再 热器的蒸汽流量减少。在不改变锅炉再热器结构时,再热蒸汽
流量的减少到一定程度就会导致锅炉的再热器温度超温,影 响锅炉安全运行。另一方面。低温再热蒸汽管道上的打孔抽
汽,分流再热蒸汽。从而汽轮机中压进汽减少,将会导致作用 在中压转子及各级动叶的推力减小,当推力减小到无法平衡
高压转子及其各级动叶上的推力时,汽轮机的推力轴承所承 受的推力可能为负.汽轮机的转子可能出现轴向窜动.影响机
组安全运行。故采用此抽汽方式时.需要校核抽汽工况下汽轮 机轴系推力的影响。基于以上原因,低温再热蒸汽管道开孔抽
汽,抽汽量是有限值的,需要主机制造厂进行核算后确定。 2高温再热蒸汽管道开孔抽汽
此方案是从高温再热蒸汽管道上开孔抽汽."-3汽轮机运
行在额定负荷时,中压主汽阀不必参与调节。当汽轮机处于低 负荷运行是,中压主汽阀开度关小,保持阀前压力,使供热抽 汽压力仍满足热用户要求
从高温再热蒸汽管道上开孔抽汽的方案与低温再热蒸汽
管道上打孔抽汽一样,由于不涉及到汽轮机本体结构的变动. 因此一般可用于纯凝机组改造为供热机组时的场合。 同样.高温再热蒸汽管道上开孔抽汽的方案的抽汽量也 是有限制的。虽然此方案并不影响通过锅炉再热器的蒸汽流
量,但是由于抽汽的分流导致了进入汽轮机中压缸蒸汽流量 的减少,也需要校核供热抽汽对汽轮机轴系推力的影响。
3汽轮机本体抽汽管道开孔抽汽
在汽轮机本体抽汽管道上开孔抽汽不需对汽轮机做内部
结构的修改,只用选取一级运行参数高于供热参数的回热抽 汽管道,作为供热抽汽的开口抽汽管道。并考虑缸体上回热抽 汽口的通流能力是否能满足本级回热抽汽及供热抽汽的总流 量要求后就可实现。
采用回热抽汽用于工业供热.为了保证供热的稳定性.计 入管道压降后.一般抽汽压力要比要求压力高约0I3~O.5MPa, 必须经过减压后才能供出.使得这种抽汽供热方案对热能的
利用效率不高
一般来说,为了保证机组安全运行,在汽轮机回热抽汽管
道上的抽汽量有一定限制,当抽汽流量大于lO%当地流量时. 就不能再考虑汽轮机回热抽汽管道开孔抽汽方案了。对于高
压缸排汽.其抽汽量受到锅炉再热器最小蒸汽流量的限制。除
此之外.还需考虑低负荷对抽汽参数的影响。由于回热抽汽口 的位置是固定的.当汽轮机在低于额定负荷运行时.抽汽口处
的蒸汽参数会相应降低。当汽轮机运行负荷低于额定负荷一 定程度时.抽汽口处的蒸汽参数将不能满足热用户的要求.此
时必须考虑备用汽源保证工业供热的可靠性 4压力匹配器
作为蒸汽蒸汽引射匹配装置.压力匹配器.将高压蒸汽作 为驱动蒸汽.来提升进入压力匹配器的低压蒸汽压力 进入压
力匹配器的高压蒸汽经过设置在压力匹配器内部的喷嘴进行
喷射,在压力匹配器喉部形成低压区域,并把进入压力匹配器 的低压蒸汽吸入,然后经过混合扩压.从而提高低压蒸汽的压 力。得到合适的供热蒸汽压力。 压力匹配器的结构原理为高压蒸汽通过喷嘴超音速喷
射,在喉部形成低压,喷嘴超音速射流会发生啸叫现象,噪音污 染严重。因此,使用压力匹配器时需要考虑设置隔音降噪措施。
近年来。压力匹配器的使用愈发普遍.但针对压力匹配器 的相关设计、生产制造、检验标准还待完善,在选择压力匹配器
方案时要充分考虑设备选型、材料选择以及制造要求的因素。 5中低压缸连通管加装蝶阀
此方案抽汽汽源为汽轮机中压缸的排汽.抽汽调整采用
中低压缸连通管蝶阀开度来实现。由于受中低压缸分缸压力 的限制,此方案抽汽压力一般为0.3~1.OMPa.适合于对供热压
力要求较低的情况。中低压缸联通管抽汽方式的最大抽汽量. 只要抽汽后进入低压缸的蒸汽流量能满足汽轮机低压缸最小 冷却流量即可.故通常中低压联通管的最大抽汽量能达到汽 轮机主蒸汽流量的50%左右,抽汽能力较大。如果在中低压缸 之间安装自同步离合器,中压缸排汽可以全部用于供热。此方
案在采暖供热机组中应用很多,从中低压联通管抽汽后.进入 热网加热器.加热热网循环水 6汽缸本体加装座缸阀
座缸阀的结构型式为在中压缸外缸上部横向布置3个
(或4个)独立的调节腔室,每个腔室配一台独立的油动机.油 动机安装在阀盖上部的法兰面上.3个(或4个)座缸阀均可
以独立控制。在座缸阀工作时,蒸汽由座缸闽前的一级排出后 进入阀前腔室,供热抽汽口位于阀前腔室下部。阀前腔室与阀
体连通,座缸阀阀碟前压力与抽汽口处压力相同.汽轮机在额
定负荷运行时,座缸阀全开,在阀前,一部分蒸汽经抽汽口抽
73 低碳技术 L0W cARB0N WoRLD 2017/6
1 0kV开关柜运行中的常见故障及处理对策
钏恸仁(德宏师范高等专科学校,云南芒市678400)
【摘要】我国电力输送主要采用高电压的输送方式,所以在日常生活中,电网电力输送是难以与高压开关柜相脱离的,甚至高压开关柜的运行
状况能决定区域内电网输送电力的质量,目前10kV开关柜是我国应用最广泛的产品之一。由于开关柜在电网电力输送中占据的重要地位,所
以要重视开关柜的运行质量,避免开关柜在运行中出现故障。本文先对10kV开关柜运行中的常见故障进行总结,并针对各种表现形式的故障
的原因进行了分析,在此基础上提出了10kV开关柜中常见故障的处理对策。
【关键词】10kV开关柜:故障:处理对策
【中图分类号】TM591 【文献标识码】A 【文章编号】2095—2066(2017)18—0074—02
1引言
改革开放以来,我国的经济技术不断发展,综合国力不断
增强,国内的各项设施也不断完善和进步。作为国民生活支柱 的电力行业也是如此。电力行业随着社会的发展得到了长足
的发展.其市场范围和技术水平都在不断的提高,在追求质量 的今天。社会对电力供应也提出了相应的需求,电力行业要不
断的自我完善,自我创新,保证为社会提供高质量、稳定的电 力资源。由于我国电力输送主要采用高电压的输送方式,不可
避免的涉及到高压开关柜。开关柜是电网中的一种重要的开 关设备.是综合性的成套设备。所以在使用时如果存在某一处
缺陷就会导致开关柜出现故障.影响电力传输质量。 近些年来我国的10kV开关柜的应用范围越来越广。作为
电网中的重要的开关设备之一[”,10kV高压开关柜如果出现了 运行故障就会对相关电路的电力传输造成严重影响,甚至会
因为故障造成大范围的断电.从而降低了人民生活的质量。所
以,近些年来电力行业也对开关柜的质量加以重视,保证其工 作可靠性,开关柜的故障率较以前也有了大幅下降,但是
10kV高压开关柜作为长期在高压电网的高电压、大电流环境 下工作的电力设备.难以避免会出现运行故障。下面将对
10kV高压开关柜在运行中出现的常见故障进行分析总结,提
出相应的处理对策 2 10kV高压开关柜常见故障
对10kV高压开关柜的常见故障类型进行总结,可以发现 10kV开关柜的故障类型可以大致分成以下几类:开关柜发热
故障、开关柜绝缘故障、开关柜电气元件故障、开关柜机械传 动操作装置故障和其他故障等等。这些开关柜故障的每一种
都对开关柜的运行情况有着严重的影响,同时也降低了电网 电力输送质量和人民的日常生活质量。为了对开关柜的常见
故障进行研究。统计了某供电企业2011—2016年间10kV开
关柜出现的故障类型与次数,统计数据如表1所示。 通过袁1的数据统计我们得知,该企业10kV高压开关柜
的众多故障原因里面发热故障是出现次数最多的,其出现概 率达到了42.6%:绝缘故障原因导致开关柜故障的概率为 表1某供电企业2011—2016年10kV开关柜故障统计表 电气元件 机械传动操作 故障类型 发热故障 绝缘故障 其他故障 总计 故障 机构故障 故障次数 43 30 10 9 9 10l 故障占比 42.6% 29.7% 9.9% 8.9% 8.9% 1
数据来源:中国电力网。 29.7%居于第二位:电气元件故障则是居于第三,其出现频率 为9.9%:机械传动操作机构故障的概率为9.8%:其他故障出
现的概率为8.9%。这些故障都会导致开关柜的运行出现问 题.需要对其进行相应的处理及预防。下面对其进行逐项具体
分析: 2.1 10kV开关柜发热故障
由表1可以看出。2011 2016年间10kV开关柜出现故障 101次.而发热故障出现43次,占总次数达到42.6%,因此发
热故障是开关柜故障类型中最常见、也是特别容易造成故障 的类型 而在10kV开关柜中其发热的主要热源就是其导电回
路.在导电回路通过电网中的高电压、大电流的电能时,其导 体会发热.接头处也会发热.开关柜中还有涡流发热和其他的
部分发热。这些热能在开关柜工作的时候不停的产生,也会随 着开关柜内的散热结构对外散发。如果开关柜在工作过程中
出现了散热速度慢于产热速度.就会出现热量累积情况,导致 开关柜的温度不停的上升,这种上升是异常的,不在开关柜的
设计之中.如果温度上升过多甚至会造成开关柜损坏或者电
力事故。图1是10kV开关柜电缆宣高温烧毁后实物图。
图1 10kV开关柜电缆室高温烧毁后实物闰
出.另一部分蒸汽经座缸阀进入下一级继续做功。汽轮机在低 负荷运行时,3个(或4个)座缸阀依次将开度关小,使阀前腔 室内的压力保持在额定抽汽压力下,此时将能保证抽汽参数
满足热用户要求 座缸阀所对应的抽汽压力一般介于1.0~
4.0MPa之间 加装座缸阀需在中压缸缸体上部进行开孔,而且孔径较
大.故对汽轮机缸体的刚性有很大削弱,需要主机制造厂家详 细核算。且需对中压缸的缸体结构做局部补强。因对主机原有 设计影响较大。一般主机制造厂家不推荐采用此种抽汽方案,
故目前供热改造项 目中较少运用。
收稿日期:2017—6-11
汽轮机供热能力提升改造方案对比分析
汽轮机供热能力提升改造方案对比分析
发布时间:2021-01-20T07:30:31.754Z 来源:《中国科技人才》2021年第2期 作者: 卢洪涛[导读] 不能广泛推广。因此,迫切需要大力发展热电联产,有效挖掘现有机组的供热潜力。
哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150000
摘要:根据某350 MW机组的实际需求,初步筛选出几种供热改造方案,并详细分析了压缩式热泵技术、新型冷凝泵技术和透平增压技术在改造量、供热能力、调峰能力、投资和收益等方面的差异。通过分析可以看出,新型凝泵技术运行灵活、调峰能力强、改造量小、投资低、收益高,是需要提高供热能力、参与电网调峰的机组的一种很好的改造方案。
关键词:电力系统;不对称短路故障;对称分量法
引言
随着人民生活水平的提高和人们环保意识的增强,区域性锅炉房和分散式小锅炉已经不能满足时代发展的要求,必须被其他热源有效替代。比如工业余热,各种可再生能源,热泵等。可以实现绿色加热,但由于应用条件的限制,不能广泛推广。因此,迫切需要大力发展热电联产,有效挖掘现有机组的供热潜力。
1供热能力提升方案
1.1高背压加热技术
高背压供热技术是通过提高汽轮机低压缸的排汽压力,直接利用排汽加热热网循环水的供热方式。由于充分利用了汽轮机排汽的汽化潜热,汽轮机冷源的损失可以接近于零。高背压供热技术对热网回水温度影响较大,具有一定的调峰能力。外部热负荷越接近设计值,机组效益越好。
1.2光轴加热技术
光轴加热技术是在加热期间用光轴转子代替原来的低压缸转子实现背压加热的方案,可以实现低压缸不发电,中压缸的全部乏汽用于加热热网的循环水。这样汽轮机冷端热损失几乎可以为零,但转子每年都需要停机更换,工程量巨大。
1.3热泵供热技术
热泵分为吸收式热泵和压缩式热泵。前者利用工作流体溶液的非共沸特性实现换热,后者利用工作流体在不同压力下不同相变温度的特性实现换热。
1.4新型凝析油回抽技术
火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造研究 张振华
火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造研究 张振华
摘要:随着现代社会经济的不断发展,绿色发展和可持续发展的理念更加深入人心,火电厂在生产运行的过程中,要将环保、低碳、节能、减排的经济理念贯彻落实到位,通过对火电厂纯凝汽轮机组的抽汽供热改造,解决能源消耗和资源保护等问题。火电厂纯凝汽轮机组在供热供电的过程中发挥着重要作用,对纯凝汽轮机组抽汽供热装置和运行原理等加以研究和改造,并在性能试验和运行试验中,总结出最终的可行方案,对火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造运行情况予以充分的把握,保证纯凝汽轮机组抽汽供热改造的经济性和适用性。本篇文章在此基础上,主要对火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造的要点内容以及关键性要求等进行研究和分析。
关键词:火电厂 纯凝汽轮机组 抽汽供热 装置 改造 性能
我国的社会主义市场经济在不断的发展中,更加强调不同行业的协调发展以及经济的可持续发展,在经济发展中,注重和强调低碳环保以及能源资源节约的重要性[1]。火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造,对于节能降耗和科学发展的经济规划具有重要的意义,并且对于提高火电厂生产发展的经济效益、优化居民生活以及维护社会经济可持续发展均大有裨益。但是在火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造实践中,要对火电厂生产运行特点、纯凝汽轮机组装置结构以及抽汽供热方式等加以深度研究和分析,在运行试验和性能检测中,对火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造方案予以确定,保证火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造的合理性。关于火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造的方案内容均需要从实践分析中总结出有效建议和方法[2]。
一、火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造的可行性方案分析
(一)常规供热
火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造的过程中,实行常规供热,主要是在热网首站中对常规供热换热过程进行加温管理。使用背压式汽轮机即排汽机以及汽轮机抽汽,在大型的热网加热系统中对热网进行循环水加热,保证供水温度,一般热网加热器是管壳形式的。这种常规供热方案在火电厂纯凝汽轮机组抽汽供热改造中的应用,使用电动泵作为热网循环水供热,低压连通打孔,在热网首站送入采暖抽汽,加热循环水,维持供水温度。
浅析广西电厂抽汽改造方案
浅析广西电厂抽汽改造方案
随着工业化的快速发展,电力工业的发展也日益突飞猛进。广西作为中国重要的电力基地之一,电厂的建设和改造一直备受关注。近年来,广西电力行业加大了对抽汽改造的投入力度,以提高电厂的效率和降低对环境的影响。本文将对广西电厂抽汽改造方案进行浅析,探讨其意义和影响。
在电力生产中,蒸汽是一种重要的能源,被广泛用于驱动汽轮机发电。传统电厂的蒸汽往往无法充分利用,其中大部分蒸汽还是以吸收冷凝方式来降温排放,造成了能源的浪费和环境的污染。抽汽改造是指在电厂蒸汽排放前,提取一部分蒸汽用于其他生产需求或者加强供热的一种技术改进措施。抽汽改造可以有效提高电厂的发电效率,减少能源浪费和污染排放,对于实现清洁生产和可持续发展具有重要意义。
广西电厂抽汽改造方案的意义主要体现在以下几个方面:
抽汽改造可以提高电厂的发电效率。通过将原本排放的蒸汽重新利用,不仅能够减少能源浪费,还可以增加电力的产量。在持续推进节能减排的背景下,提高发电效率是电厂改造的重要目标之一。抽汽改造可以使电厂在不增加投入的情况下,提高发电效率,降低单位电力的生产成本。
抽汽改造可以降低环境的污染排放。传统电厂未经处理的蒸汽排放中含有大量的废热和污染物,对环境造成了一定的影响。通过抽汽改造,可以有效地减少废热和污染物的排放,降低对大气和水体的污染,实现清洁生产,减少环境压力。
抽汽改造可以提高能源利用效率。通过提取排放蒸汽中的能量,可以满足一部分其他生产需求,比如加热蒸馏水、制冷等。这样不仅可以降低其他能源的消耗,还可以减少能源的浪费,提高电厂的能源利用效率。
抽汽改造可以提高电厂的经济效益。虽然抽汽改造需要一定的投入,但通过提高发电效率和降低能源消耗,可以降低电力生产成本,提高电厂的经济效益。抽汽改造后可以将提取的蒸汽用于其他生产需求,可以实现多能联产,进一步提高电厂的经济效益。
汽轮机组供热改造方案研究
汽轮机组供热改造方案研究
摘要:目前我国北方冬季仍有约50万台采暖小锅炉运行,是供暖期空气污染的主要来源。2016年3月,国家发改委、能源局等联合颁布了《热电联产管理办法》,针对热电联产发展滞后问题,要求北方大中型城市热电联产集中供热率达到60%以上。预计未来将有大批燃煤发电机组进行热电联产改造或新建热电联产机组。当前300MW及以上等级的大容量热电联产机组主要采用中压缸打孔抽汽供热,抽汽压力约为0.3~0.5MPa、温度为235~276℃左右,改造机组抽汽压力甚至高达0.98MPa。而我国热网一次网设计供水温度为120~130℃,且实际运行温度常低于此值。抽汽参数过高造成高品位能量浪费,且蒸汽在汽轮机做功后凝结成水放出汽化潜热,存在较大的冷源损失。《热电联产管理办法》明确指出,鼓励在现有条件下扩大供热能力,缓解区域性用热用电矛盾。高背压余热供热指机组在高背压下运行,提高汽轮机排汽温度,利用排汽余热加热热网水的供热方式。该方式在燃料消耗相同情况下可大幅扩大供热能力,提高循环热效率。相比于“电厂耦合吸收式热泵”、“低压缸光轴”及“NCB汽轮机供热”[9]等供热技术,具有投资少、系统简单、适用性广的特点。
关键词:汽轮机组;供热;改造方案
1项目背景
某电厂位于某市城北区域,是该市城区的主要热源,承担着非常重要的采供热任务。该电厂一期2×135MW凝汽式燃煤抽汽供热机组(#1,#2机组)于2007年建成投产,二期2×350MW超临界空冷燃煤供热机组(#3,#4机组)于2016年年底建成投产。该电厂一期2×135MW机组供热蒸汽取自汽轮机中压缸排汽(五段抽汽),单机额定抽汽量为120t/h,最大抽汽量为150t/h,设计供热抽汽压力为0.245MPa,2台机组原设计供热面积约为3.21×106m2。2012—2013年经汽轮机乏汽供热节能改造,2台机组设计供热能力约为342MW,设计供热面积约为6.21×106m2。二期2×350MW抽凝供热机组供热蒸汽也取自汽轮机中压缸排汽(五段抽汽),单机额定抽汽量为500t/h,2台机组设计供热能力为653MW,设计供热面积约为1.154×107m2。配套供热管网主管径为DN1200mm。根据该市《城市供热专项规划(2013—2030)》(以下简称《规划》)要求,至2020年,该电厂集中供热面积需达到2.150×107m2(见表1),但该电厂机组目前设计供热面积约为1.775×107m2,无法满足该市中期(2020年)供热发展需求。结合机组现状,对#2供热机组进行背压式汽轮机改造,以最大限度增大供热能力。
汽轮机低真空供热改造方法及节能分析
汽轮机低真空供热改造方法及节能分析
摘要:现阶段,国内绝大多数中小型电厂所使用的的汽轮机均存在同样的状况,那便是能耗较高。而之所以会产生较高能耗,则需因汽轮机所使用的通流技术较为落后。因此,基于煤价与电价的不断上涨,诸多原本利润薄弱甚至仅能维持日常开销的企业,更是逐步陷入了入不敷出的状态。因此,为确保发电企业保持良好的经济收益,并提升汽轮机的供电及供热性能,需对老式汽轮机予以合理改造,以此在最大化汽轮机效益同时满足社会的需求。
关键词:汽轮机;低真空;改造方法
引言
近年来,我国东北地区风电、光伏等新能源装机容量迅速增长,但是由于该地区火电比重大,快速灵活调峰的电源少,因此电网的调峰问题突出。特别是在冬季,我国北方地区火电处在供热期,风电处在大风期,这一矛盾导致电网调峰问题更加突出,弃风情况经常发生。为解决电网调峰的实际困难,已经有不少区域电网出台了火电调峰辅助服务的奖励政策,运用市场手段驱动火电机组进行灵活性改造,提升机组的调峰能力,降低机组的运行负荷,参与电网的深度调峰,从而解决电网调峰困难的问题。
1概述
就目前形势来看,国内中小型电厂及众多企业自备电厂所配置的汽轮机,都是能耗比较高,采用相对落后的汽轮机通流技术,加上煤价、电价等因素,企业的生产经营处于亏损状态。为了提高发电企业的经济效益,充分发挥汽轮机发电及满足供热方面的需求,将原抽汽式汽轮机改造为低真空供热式汽轮机,既解决冬季供热问题,又很好的满足夏季发电,从而使汽轮发电机组效益最大化。
2汽轮机低真空供热改造方法及节能分析
2.1本体改造 就原机组部分动叶片所使用的铆接围带结构,因光顺度不足而灰对气动性能产生一定影响,故改造需采用自带围带整圈的动叶片来进行衔接。除此之外,但凡涉及排汽流动,与之相关的一切结构均需采取广顺设计,尤其是动叶片根部及相邻静叶片顶部,更是要尽可能减少流动损失。先进的叶片设计方有助于提升机组的整体性能。因此,针对叶片部分的改造,具体需采取以下几项措施:①以最新设计的动静叶叶型来替代此前的动静叶叶片,而减少叶型型线损失,还需搭配高效弯扭叶型;②为避免动静叶片出现相互干扰的情况,需对动静叶片参数予以合理控制,包括叶片间的距离,叶型的选择及焓降的分布等均需经过精密的计算来保证良好的运行效率;③提升机组变工时的运行效率,需对叶片前缘予以合理设计,使之在感受来流功角变化时不会过于敏感;④为增加叶片刚性,可适当增加叶片厚度;⑤对叶片关联的部位逐一进行流畅化处理,以此改善排汽在叶栅通道内部的流动效率。当然,以上改造工作均需在保证机组运行安全的前提下进行。结合上述改造方案可以看出,此处的改造重点围绕在动叶片之上,通过对叶片调节级的变更,使得叶片的做功能力增强,继而也将提升机组整体的运行效率。此外,在以高叶片替代末级动叶片后,使得机组还能同时满足冬、夏两季的作业需求并使得供热首期与末期的电负荷提升。至于对弯曲叶片设计技术的使用则主要源自于思维粘性流的设计思想,该思想主要通过减少叶片顶部的损伤,不仅可以保证机组运行的安全,而且还能够有效提高动静叶片的效率。有关光顺设计技术的使用,核心目的在与减少流动的附加损失。除此之外,增加叶片厚度的目的则是为了减少叶栅的损失,从而使得排汽于流通过程中亦能保留较高的热力。除此之外,加厚叶片的优势还能满足隔板刚度、强度要求,而且能获得较高的气动性能及调频特性;总损失、型线损失、端部损失都比传统叶栅有较大幅度的降低。
汽轮机回热抽汽系统优化方案
1 C15-4.9/0.981汽轮机回热抽汽系统优化方案
汽轮机的热力系统的合理性与否对基建投资的大小、运行的经济性和安全性起着主要作用。
1. 汽轮机抽汽回热系统优化的建议
南京汽轮电机集团公司提供的C15-4.9/0.981型汽轮机在协鑫集团公司所属的徐州西区、丰县及姚庄等工程中均已采用。但南京汽轮电机集团公司所提供的抽汽回热系统是欠合理的。
上述工程中的机组有三级抽汽,其中第一级抽汽除了向外供热外,还向高压加热器提供用汽,能使给水温度达到153℃;第二级抽汽是向压力为0.118MPa(a)的除氧器提供加热蒸汽;而第三级抽汽是向低压加热器送汽。
第一级抽汽是可调整抽汽,根据用户的要求,抽汽压力可在1.275MPa(a)~0.785MPa(a)范围内整定,但它的设计点是0.981MPa(a),上述几个工程根据蒸汽(热)用户的情况第一级抽汽压力是整定在0.981MPa(a),此时若汽轮机出力为15MW,抽汽为50t/h,这个工况是汽轮机的额定工况,在此工况下,连接除氧器用汽的第二级非调整抽汽的压力只有0.199 MPa(a)。考虑到管路损失及进除氧器的压力要求,因此当机组的负荷低于13MW时,该抽汽口的压力就不能满足除氧器的要求,必须切换至第一级抽汽。此时的第一级抽汽压力仍是0.981 MPa(a),从该压力节流到除氧器的压力0.118 MPa(a)。这个节流损失比较大,能量损失太多。从热力学的观点分析,这是熵增的过程,是不可逆的。相对高品位的蒸汽用于低品位的用户。由于是供热电厂,补水量大(50~80t/h),补水温度低(20℃)。因此除氧器的用汽量也大(约4~5t/h),所以运行的经济性有较大降低;同时由于压力(0.981 MPa(a))较高,一旦除氧器前的压力调节阀失灵,在这种压差下,管道的流通力就大大超过所配安全阀的流通量,给安全运行带来较大隐患。由于南京汽轮电机集团公司没有提供各种工况下汽轮机通流部分的热力计算数据,因此目前只能提出一个定性的分析,建议南京汽轮电机集团公司在上述的第一级与第二级抽汽口之间增设一级抽汽口。当电负荷降低或热负荷增加时,将连接在除氧器的抽汽口可以切至目前的第一级与第二级的新增抽汽口。这样对能量的利用可以更充分,安全性也会提高。但是此项工作必须与南京 2 汽轮电机集团公司合作才能进行。
供热系统超低压汽轮机改造可行性分析
供热系统超低压汽轮机改造可行性分析
摘要:做好供热系统超低压汽轮机改造工作,首先要制定科学的改造方案,深度分析供热系统超低压汽轮机改造可行性,对比不同的改造方案,发挥相应的优势。与此同时,要注意控制好供热系统超低压汽轮机的参数,优化不同组合设备的性能。其次,要秉承节能降耗理念,注意提升改造方案的经济性。本文将举例分析供热系统超低压汽轮机改造可行性,希望能有助于优化改造结果。
关键词:供热系统;超低压汽轮机;改造
在本世纪,低碳经济理念提倡节能减排降耗,努力实现能源利用最大化。热电厂为此研发了更多节能设备,设置了新型热电联产机组,对供热系统超低压汽轮机进行了改造与升级。在供热系统超低压汽轮机改造工作中,需要注意控制好各项参数,结合实际情况,选用适宜的改造方案。本文将简单介绍传统模式下的热电厂供热系统超低压汽轮机模型,系统论述不同的改造方案,并浅析供热系统超低压汽轮机改造可行性。
一、传统模式下的热电厂供热系统超低压汽轮机模型
传统模式下的热电厂供热系统超低压汽轮机通常是在中压缸连通管上设置气孔,这样气孔能够使抽汽被排入热网加热器,此时电机会对热网循环泵实施驱动,从而使热网回水升压能够进入热网加热器的水侧[1]。在热网加热器内,热网回水会和中压缸抽气实施热交换,实现升温目标,然后为外网供热。图一就是传统模式下的热电厂供热系统超低压汽轮机模型:
图一 传统模式下的热电厂供热系统超低压汽轮机模型
从图一可以看出传统模式下的热电厂供热系统超低压汽轮机设备会密切配合,完成供热处理作业,电机驱动热网循环泵发挥的作用至关重要,虽然可以满足供热需求,却会耗用更多电能,为此,热电厂对供热系统超低压汽轮机进行了升级与改造[2]。
二、某热电厂供热系统超低压汽轮机改造方案
某热电厂供热系统超低压汽轮机改造方案有两种:一种是在供热首站的空余区域内设置一台供热系统超低压汽轮机,该机组的进汽来自热网的供气母管,会借助阀门和原系统实施隔离,以此确保原系统具有独立性功能。经过改造后的供热系统超低压汽轮机内部有部分采暖抽汽做功,完成做功后会经过排汽排入热网换热器。此时,新增的供热系统超低压汽轮机会直接带动一台大功率型汽动热网循环水泵,这种汽动热网循环水泵会和原先的电动热网循环泵并列运行。
浅析广西电厂抽汽改造方案 2
浅析广西电厂抽汽改造方案
随着能源需求的不断增长,广西地区的电厂也面临着提高发电效率和降低排放的压力。在这种情况下,抽汽改造成为了一种十分重要的方案。本文将对广西电厂抽汽改造方案进行浅析,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
抽汽改造是指在原有发电系统的基础上,增加抽汽系统,将汽轮机的中间压力缸和低压缸的抽汽点提高,将抽出的蒸汽用于其他用途,如供暖、工业生产等。通过抽汽改造,可以实现对电厂余热的有效利用,提高发电效率,降低能源消耗,减少环境排放,从而达到节能减排的目的。
在广西地区的电厂,抽汽改造具有重要的意义。广西地区气候湿热,冬季温差较小,而夏季气温较高,电厂的供暖负荷不高,因此夏季的抽汽能力可以用于供暖。广西地区工业发达,对热能需求大,抽汽改造可以满足工业用热的需求,提高能源利用率。广西地区的电厂大多数为火电厂,排放压力大,抽汽改造可以减少排放量,改善环境质量。
在进行抽汽改造方案的设计时,需要考虑以下几个方面的问题。首先是蒸汽参数的选择。抽汽蒸汽参数的选择需要考虑到供暖和工业用热的需求,以及电厂原有设备的适应性,综合考虑经济性和效益性。其次是抽汽系统的设计。抽汽系统需要考虑到容积、管道布局、控制方式等,以保证系统的安全稳定运行。最后是对电厂原有设备的适应性考虑。抽汽改造需要结合电厂原有设备的特点和工作状态,进行合理设计和改造,以确保可以顺利的与原有设备配合,并且不会影响电厂的正常运行。抽汽改造还需要考虑到电厂的长期运行需求,应寻求符合长远发展的技术方案。
在实际实施抽汽改造方案时,需要注意以下几点。首先是技术方案选择。根据电厂的具体情况和需求,选择最适合的技术方案,包括抽汽系统设计、管道布局、控制方式等。其次是设备选型。选择适合电厂实际需求的抽汽设备,确保设备的质量和性能符合要求。再次是施工管理。在抽汽改造的施工过程中,要严格按照设计方案和相关标准进行施工管理,确保施工质量和安全。最后是运行维护。抽汽改造完成后,需要对新设备进行运行和维护,定期检查和维护设备,确保设备的正常运行和安全性。
135MW汽轮机抽汽系统供热技术改造
新疆电力技术 201og-第2期总第105期 1 3 5 MW汽轮机抽汽系统供热技术改造 曾军 韩娅婷 马建军 华电新疆哈密发电有限公司(哈密839000) 摘要:对华电新疆哈密发电有限公司两台135M、x,机组 原为纯凝机组,2009年经过供热改造,将中压缸排汽直接 引出,对外供热。改造后经济效益明显,节能效果显著等特 点。本文对改造过程中的实施情况和解决的问题进行介绍。 关键词:汽轮机;供热;改造;节能;经济 0前言 华电新疆哈密发电有限公司的三期工程为2台135] ̄机 组,汽轮机是由上海汽轮机厂设计生产。两台机组分别于 2002年12月、2003年3月并网发电,机组型号: N135—13.24/535/535超高压、一次中间再热、单轴、三缸 两排汽、凝汽式汽轮机,未设计供热系统,为了提高能源 利用率,降低汽轮机组的冷源损耗,提高其热经济性,在 冬季供热期间将汽轮机组的冷源损耗加以利用,汽轮机组 根据供热改造要求,在该机组的中排位置设置供热蝶阀, 并对通流作了局部优化,以适应供热改造的要求。改造之 后机组供热运行安全可靠,热效率显著得到提高,2008年 供热面积为65万平方米,2009年增加为160万平方米,取得 了明显的经济效益和社会效益。 1供热控制原理 供热机组在转速和功率的调节原理上,与纯冷凝机组 基本一致。供热机组在纯冷凝工况时,供热蝶阀都在全开 位,这样蒸汽可以直接进入低压缸做功。当机组负荷带至 IO1MW以上时,可以投入供热运行,打开供热管路系统的疏 水阀、气控快关阀和气控逆止门,并部分开启供热电动阀 对供热管路系统进行暖管。当暖管结束后,通过DEH控制系 统使供热蝶阀的开度关小,供汽压力逐渐提高。待供汽压 力达到O.245MPa.接带热负荷,可将供热控制投入自动方 式,使供热蝶阀进行自动调节。 2供热改造情况 5、6号机组改造后抽汽为可调整抽汽,通过在中 压缸之低压缸联通管上加装蝶阀实现。抽汽压力范围: 0.12~O.28MPa(压力为绝对压力),供热温度235 ̄265℃: 供热抽汽与热网加热器热交换后,蒸汽凝结成水,通过 供热首站热网疏水泵送至#5、6机#I低加出口的主凝 结水管道上,进入除氧器。 2.1改造前后的工况变化 机组的初始参数如表1,经核算后根据供热流量、压力 和温度的不同,机组可发的功率和热耗值见表2。 表1 N1 35/1 23-1 3.24/0.30/535/535型汽轮机主要热力参数
300MW凝汽式发电机组的供热改造
300MW凝汽式发电机组的供热改造
【摘 要】凝汽式发电机组供热改造是当下流行的节能改造,本文分析总结了改造过程出现的问题与解决方法。
【关键词】节能减排;供热改造;抽汽
目前,随着“节能减排”的力度不断加大,国家对火力发电企业,实施了“上大压小”的政策,对于耗能高污染严重的小型火力发电机组逐步实施关停,对于城市附近的容量较大的纯凝汽式发电机组将要逐步改造成为热电机组,以替代城市里的小型分散热水锅炉。由于种种原因,原铁岭城市居民供热主要依靠分散的小型燃煤热水锅炉,能耗高,效率低。为解决此问题,铁岭市政府协同铁岭发电厂(以下简称铁电)将300MW纯凝式汽轮发电机组改造为城市供热机组,实行热电联产,并关停原有高耗能小型热水锅炉,使铁岭城市供热能耗下降,为实现铁岭市“节能减排”的目标任务而努力。为此,铁电对哈尔滨汽轮机厂所产N300-16.7/537/537型改为N320/300-16.7/1.0/537/537型热电联产机组,改造后机组供电煤耗明显下降,节能效果很显著。机组改造前后的主要指标对比如表1。但火力发电厂300MW纯凝汽式机组改为热电联产机组有很多问题需要解决,出现的实际问题和实施对策如下:(1)300MW纯凝汽式发电机组改造之前。必须对机组各项指标进行摸底试验,铁电300MW纯凝汽式发电机组已经运行20多年,汽轮机、锅炉、辅机设备性能已经发生较大变化。对锅炉的蒸发量,再热器实际通流能力,汽轮机的实际性能指标必须摸清真实的数据,为机组供热改造的方案确定提供可靠的依据;(2)由热电合供汽轮机效率公式可见热电比越大热电效率越高,但其发电能力会有所下降。需要对机组性能进行试验,根据机组指标经济性,以确认机组的供热量。必须经过热力计算,最终确定机组供热的抽汽量;(3)凝汽式机组改为供热机组的方法,在某蒸汽管道开孔实施供热抽汽,供热抽汽量主要取决于供热负荷的参数。城市热电联产的热负荷有2类:(1)城市居民采暖用热负荷,利用供热机组低温低压蒸汽对循环水加热,实现向用户输出热能;(2)工业企业用热负荷,直接向工业用户输送蒸汽。机组供热改造方案的确定,需要根据电厂周围用户利用热负荷的实际情况,即根据用户需用热负荷的压力温度的要求,最终确定在机组那段位置开孔抽汽最经济,以提高供热的经济性。本次供热改造为居民采暖供热,且调查发现,目前铁电附近没有工业用热负荷单位。为了保证机组的发电能力,而且从机组经济性的角度考虑,供热抽汽必须选择能级较低的抽汽段位置。铁电300MW纯凝式发电机组改造为热电联产机组,供热抽汽部位确定在中压缸排汽管。
