火电厂凝气式汽轮机冷端运行优化探讨
火电厂凝气式汽轮机冷端运行优化探讨
冷端系统要实现节能目的，还要使其核心凝汽器的真空度满足耗能参数要求，这需要确定其最佳真空，在冷端系统设计中，循环水泵也是重点设计对象，相关人员需要确定其最佳循环水量，以使冷却水量得以减少，实现节水目的。在优化冷端系统时，还要保证其基础性能，使其能处于高效运行状态。本文主要针对火电厂凝汽式汽轮机冷端系统的运行优化策略进行探讨。
标签：火电厂;凝汽式汽轮机;冷端系统;运行;优化策略
1 火电厂能源消耗概况
我国是将煤电作为主要能源的国家，并将长期处于这种格局，燃煤的发电机组会在很大程度上影响我国总体对能源的总体利用率。火电厂是通过很多系统与设备共同合作对电能进行生产的一个基地，会涉及很多操作的环节与转换很多能量的形式，每个环节都会对火电厂经济效益产生不同程度的影响。凝汽式汽轮机指的是汽轮内蒸汽做功膨胀之后，少量轴封出现漏气以外，剩下的所有蒸汽都会在凝汽器以水的状态凝结的一种汽轮机。一般来讲，要想使汽轮机热效率得到提高，应使汽轮机的排气缸直径尺寸在一定程度上减少，在汽轮机里把做部分功的一部分蒸汽抽取出来并送至回热加热器里面，对加热锅炉进行给水，这样不挑证的抽汽式汽轮机也称作凝汽式汽轮机。在火电厂里，大多使用的汽轮机都是用于发电。凝气设备一般由抽气器、凝结水泵、循环水泵、凝汽器等部分组成，汽轮机进行排汽后会进凝汽器中，经循环水的冷却作用后，以水的状态凝结，并从凝结水泵里抽出来，通过各个加热器进行加热，为锅炉进行给水。凝汽器里面汽轮机进行排汽受冷并凝结成水的这一过程，体积会快速缩小，使本来密闭空间充满蒸汽却变为真空，这能在一定程度上使汽轮机排汽压力降低，增加蒸汽理想焓降，从而使装置热效率得到提高。空气等非凝结气体在汽轮机的排汽中会被抽气器抽出来，从而使真空度得以维持。
2 火电厂凝汽式汽轮机冷端系统运行优化策略
2.1 确定最佳循环水流量
循环水流量大小直接关系到冷却水量，为了节约冷却水，相关人员还要对循环水流量进行调整设计，使其在满足循环冷却系统功能要求同时达到最佳最少状态。循环冷却水系统在冷却水提供以及蒸汽水循环应用中发挥重大作用。蒸汽来自汽轮机低压缸，循环利用的蒸汽水是汽凝结后的水。在系统优化设计中，相关人员应使循环的蒸汽水减少量最小，这需要考虑汽轮机排汽量。排汽量一般与汽轮机运行负荷有关，也会受到温度的影响和制约。所以在确定最佳循环水流量时，还要综合考虑影响因素，并将其作为计算的前提条件。在最佳循环水流量计算中，相关人员需要改变其中的一个条件，如排汽量大小，条件改变后，温度也会作出调整，此时的循环水流量以及热量散失情况等都会成为汽轮机饱和温度以及冷端系统压力的参考依据，相关人员还要在参数变化后，及时做好记录。凝汽器的真
空度会受到循环水流量影响，在一定范围内，机组运行功率和循环水流量呈正相关。增加水流量，机组运行功率会逐渐接近水泵功耗量，相关人员要找到两者相等时的水流量临界值，并在两者未达到平等状态时，找出最大差值，然后根据这些数据参数，有效调整水流量。水流量的调节可以通过水泵叶片的调整实现。循环水流量运行过程中，也会产生电能损耗，相关人员要将水量控制在最佳状态，以使能耗降低。在确定最佳水流量后，相关人员还要对供水方式进行优化，使供水中的水泵数量增多，这些水泵需要组合在一起，完成最佳水流量供应工作，这可以最大程度解决能耗问题。
2.2 确定凝汽器最佳真空
凝汽器的真空度直接关系到汽轮机组的运行效率和热经济性，为了节约成本，相关人员要在优化设计中确定凝汽器的最佳真空参数。机组运行功率与真空参数大小呈正相关，在某个范围内，真空参数越大越好，但超过该临界值，真空非最佳状态，机组运行效率也非最佳。在确定最佳真空方面，相关人员可以研究循环水流量与真空参数之间的关系。前者会对后者产生一定的影响，主要表现在蒸汽循环利用中，蒸汽水形成的过程会对蒸汽器真空产生负面影响。当机组输出功率与循环水泵消耗功率差值最大时，真空参数最佳。在调节真空参数时，相关人员可以从循环水流量调节方面入手，使两种增加后的功率差值最大。凝汽器在运行中，其真空度会处于变化状态中，要使该参数一直处于最佳状态，相关人员还要借助真空泵来自由启停，使真空得到有效调节。但在优化真空泵启停方式中，还要注意控制真空调整过程中的耗能，使其远远小于真空泵消耗功率。相关人员还要找到真空泵停止应用的判断依据，以保证调整耗能大于运行耗能时，能及时使其处于停止运行状态。
2.3 循环水泵的一系列调节方式
第一，循环水泵台数的调节。现阶段许多电厂在进行冷却水量调节时，都会预先进行循环水泵台数合理启停。如一机两泵扩大单元制模式，主张在提高两台五成容量的循环水泵基础上，在冬季运行一台、夏季运行两台;又如一机三泵模式，则主张提供三台 3.3 成容量的循环泵，随后在冬季运行一台、春季运行两台、夏季则运行三台。在此期间，技术人员的核心使命，则是依照以往运行操控经验和现场环境温度等，进行循环水泵运行台数灵活性调整，为了换取更多的经济性效果，还要求这类人员不断提升个人的操作和判断技能，避免出现任何随机亦或是盲目性的处理行为。第二，循环水泵转速的调节。在针对大功率循环水泵转速改变过程中，主要会沿用到变极和变频两类调速方法，最近阶段，变频调速发展速率飞快，主张借助供给电动机的供电频率调整途径，来令电机的转速和负载转速等快速变化，进一步彰显出运行效率高、调试范畴宽阔、精准度高、调速过程平稳、无级变速等种种优势。而循环水泵的流量和转速的一次方、压力和转速的平方、功率和转速的三次方等分别维持正比例关系，当技术人员想要透过转速降低来减少流量时，当下消耗的功率也会同时降低很多。第三，循环水泵导叶与叶片的安装角度调节。可调叶片循环水泵包含动叶和静叶可调、有级和无级等各类形式，其中静叶可调循环水泵过往使用频率较高，原因在于其主张配合人工进行控制的基础上，能够依照各类季节和运行工况特征等，在停泵后人工调叶，
不过因为其间操作工序过于复杂，最终获取的节能成效并不是十分理想。至于动叶无级可调叶泵，在经过专门的全自动调叶软件支持控制后，就可以保证在不停泵的情况下合理调整叶片角度、循环水泵的流量、扬程参数等等，从而令循环水泵可以适應机组的一系列工况、运行过程变得更加经济可靠，既可以凸显出应有的节能特征，又能够适应电厂循环水系统无人值班的全新管理趋势。归结来讲，经过动叶可调循环水泵和传统的固定叶循环水泵对比之后发现，前者的制造技术明显存在更大的挑战难度，同时还会消耗较多的成本费用。
结束语
在冷端系统优化设计中，相关人员要分别从节能、节水和节约成本角度出发，确定优化设计点，以使系统在发挥功能同时达到节约环保目的。在冷端系统优化设计中，相关人员需要考虑具体的实例概况以及优化要求，如此冷端系统才会与汽轮机相匹配。在设计中，可能会遇到技术或其他方面的问题，相关人员还要重点解决这些问题，使其不会影响冷端节能情况。
参考文献：
[1] 霍光明，徐楠，陈娟，侯站民，曹丹.火电厂凝汽式汽轮机冷端运行优化分析[J].中国新技术新产品，2016（10）：72-73.
[2] 雷雯静.解析火电厂凝汽式汽轮机冷端运行优化[J].企业技术开发 ，2016，34（26）：100-101.
汽轮机冷端优化方法
龙源期刊网
汽轮机冷端优化方法
作者：孟凡垟
来源：《中国科技博览》2016年第02期
[摘 要]随着电力市场竞争机制的进一步发展， 降低发电成本， 提高机组运行经济性己成为发电企业的当务之急。目前， 国内外机组运行中的突出问题是冷端系统运行性能达不到设计值， 严重影响了机组出力和能耗。因此，冷端系统的节能诊断和优化运行成为降低机组供电能耗的关键环节。本文主要从凝汽器、循环水系统、冷却塔设备等几个方面介绍冷端系统的运行优化方法。
[关键词]汽轮机；冷端；循环水泵；方法；
中图分类号：TK263 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0241-01
循环水系统的优化运行实质上就是根据机组的负荷和循环水温度，以最小的循环水流量达到机组运行的最佳背压、凝结水最佳过冷度和最佳循环水流量之间的关系，合理配置循环泵的运行控制方式，以提高机组的经济性。
一、汽轮机冷端优化原理
凝汽器背压是机组运行中的一个重要参数，不论在凝汽器的热力设计中还是在汽轮机冷端设备运行时，都要求凝汽器背压有一个最佳值。凝汽器背压与机组的功率、微增功率有着密切的关系，而机组运行背压是由机组负荷、冷却水温度和循环水流量决定的。在机组负荷和冷却水温度一定的条件下，机组的背压随循环水流量而改变，而循环水流量的变化直接影响循环泵的功耗。增大循环泵的转速能够增加循环水流量，机组的背压减小，机组的出力增加，但循环泵的功耗也同时增加，当循环水流量增加太多时，因循环泵的功耗增加而将机组出力的增加值抵消。因此，在一定的循环泵转速下，如果机组出力的增量与循环流量增加引起的功耗量之差最大时，这时背压最佳、循环水流量以及循环泵的转速也为最佳值，同时要考虑凝结水过冷度对机组综合经济性的影响。
二、汽轮机冷端运行特征及影响因素
火电厂设计优化措施论文
火电厂设计优化措施的探讨
【摘 要】随着燃煤火力发电利润的直线下降,工程造价对投资收益的影响日益突出,突破传统常规的优化设计已成为必然趋势。本文结合西宁火电2×660mw超超临界机组在高海拔地区的特点，在保证安全稳定运行的基础上,以总体效益为出发点,本着简化工艺系统、优化布置等目的探讨优化设计的措施,以保证投资和运行经济效益最优化。
【关键词】火电厂；优化设计；经济效益
0.前言
随着电力负荷的高速发展和煤炭资源的收缩、煤炭原料价格的日益递增,电力行业的竞争日趋激烈, 燃煤火力发电利润在直线快速下降,工程造价对投资收益影响日益突出。降低工程造价、降低运营成本、全面提高项目营运后综合竞争实力是火电厂项目建设的核心。工程设计对于拟建项目的工程质量、建设周期、工程造价以及建成后能否获得较好的经济效果起着决定性的作用,把工程造价控制的重点转移到设计阶段上来,是一件投入小、收益大、见效快的工作。特别是优化设计,不仅影响项目建设的一次性投资,而且还影响使用阶段的经常性费用。一次性投资与经常性费用有一定的反比关系,但通过优化设计可寻求这两者的最佳结合,使项目建设的全寿命费用最低。
1.厂区布置的设计优化
1.1厂区竖向布置优化
结合厂址地形及开发区整体竖向规划要求、铁路专用线接轨、进厂道路、节省土石方量等因素，厂区采用台阶式布置方式，主厂房及升压站区为一个台阶，煤场区为一个台阶。 两台阶之间高差相差3m左右。这样使得厂区总平面布置紧凑、征地少、便于生产与管理。
1.2主厂房布置优化
主厂房按2×660mw机组布置，并考虑2×660mw机组的扩建条件。主厂房扩建端方向，从汽机房向锅炉房看为右扩建。汽机房、框架为混凝土结构，锅炉构架为钢结构。汽轮发电机组为纵向顺列布置，汽机机头朝向固定端，汽机房运转层采用大平台布置，标高暂定与锅炉一致取为14.7米。锅炉紧身封闭，1.2米以上为压型彩钢板封闭，1.2米以下为砖墙封闭。锅炉运转层为混凝土大平台，标高暂定为14.7米。炉顶设轻型钢屋盖，每炉设一台电梯布置在锅炉内侧。炉前设有轻型封闭。
汽轮机冷端优化方法的研究与应用技术
第３期（总第１７３期） ２０１２年６月 山西电力 ＳＨＡＮＸＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｐ０ＷＥＲ Ｎｏ．３（Ｓｅｒ．１７３） Ｊｕｎ．２０１２
汽轮机冷端优化方法的研究与应用技术
刘林虎 ，ｚ
（１．太原理工大学，山西太原０３００２４；２．阳城国际发电有限责任公司，山西阳城０４８１０２）
摘要：指出通过对循环水系统的优化运行，可提高机组运行的经济性０． ～０．７５％。阐述了循环水 系统的优化运行实质上就是根据机组的负荷和循环水温度，寻找机组运行的最佳背压、凝结水最
佳过冷度和最佳循环水流量之间的关系，合理配置循环泵的运行控制方式，以提高机组的经济性。
关键词：最佳背压；凝结水过冷度；焓值控制
中图分类号：ＴＫ２６４．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—０３２０（２０１２）０３—００６６—０３
Ｏ引言
循环水系统是火力发电厂的一个重要系统，消
耗的厂用电相当于发电总量的１．５％～２％，理论研
究和同类型机组的实践运行经验表明：通过对循环
水系统的优化运行，可提高机组运行的经济性
０．２％～０．７５％。循环水系统的优化运行实质上就是
根据机组的负荷和循环水温度，以最小的循环水流
量达到机组运行的最佳背压、凝结水最佳过冷度和
最佳循环水流量之间的关系，合理配置循环泵的运
行控制方式，以提高机组的经济性。 图１循环泵电气结构图
１ 循环水系统介绍 ２・汽轮机冷端优化
某电厂６×３５０ ＭＷ机组，配备２台循环水泵，
为节约成本，２台循环泵共用１套变频设备，如图１
所示。当Ｋ１、Ｋ２闭合，Ｋ３断开时，１号循环泵在变
频方式下运行；Ｋ１、Ｋ２断开，Ｋ３闭合时，１号循环
泵在工频方式下运行。２号循环泵和１号运行方式一
样，正常运行时，１台循环泵在变频方式下运行，
这为冷端优化提供了很好的硬件条件。
长期以来循环水泵运行一直采用简单的手动控
制，没有达到提高机组运行经济性的理想效果，希
望能通过冷端优化实现循环水自动控制，从而提升
超(超)临界空冷机组冷端优化技术探讨
超（超）临界空冷机组冷端优化技术探讨
胡鹏飞，谢诞梅，熊扬恒
武汉大学，湖北 武汉 430072
Discussion on Cool-end Optimization of SC/USC
Air Cooling Unit
HU Peng-fei, XIE Dan-mei, XIONG Yang-heng
Wuhan University,Hubei Wuhan 430072
ABSTRACT: The cold end system of steam turbine is
essential for air-cooled power plant. In terms of
energy-saving or water-saving considerations, optimi-
zation for air-cooled condenser performance is important.
The optimization calculation results for the cool-end of a
600MW SC air cooling unit show that cool-end
optimization has economic benefits for SC and USC air
cooling units. And based on this, a cool-end optimization
method of USC air cooling units with 1000MW is
suggested.
KEYWORDS: 1000MW air-cooling unit, cool end system,
optimization method
摘要：汽轮机冷端系统是火电厂重要辅助系统，无论是从节能还是节水方面考虑，对其进行优化分析都具有重要意义。本文通过对某型600MW等级超临界空冷机组冷端优化实例计算，说明其对大型超（超）临界空冷机组的意义，并据此探讨了1000 MW等级超超临界空冷机组冷端优化的优化思路。
电厂凝汽式汽轮机最佳运行背压的确定方法
电厂凝汽式汽轮机最佳运行背压的确定方法
摘要：汽轮机运行中，一般是通过运行小指标的管理，借以确定汽轮机运行的相关参数，其对热经济性的影响，然后通过调节参数的形式优化运行的经济性，在诸多影响因素中，背压变化对汽轮机的热影响是非常大的。本文主要探讨了凝汽式汽轮机最佳运行背压的确定方法。
关键词：凝汽式汽轮机；运行背压；确定
前言
凝汽器结垢、机组泄漏、运行调整不合理等因素，会造成汽轮机能量损耗增加，运行效率降低。实时监测和分析汽轮机冷端能量损失和最佳背压，对于优化机组运行状态，降低机组能耗有重要的意义。
1理论依据
热力系统变工况在对背压变化进行计算的过程中，需要研究其对汽轮机热经济性的影响，从本质上分析是否为比较常见的热力系统变工况计算。所谓热力系统变工况，主要是指系统工作条件，相对应的参数发生变化，继而偏离设计工况，或是远离某一基准工况。从以往的研究案例分析可知，上述偏离主要是两种情况。第一，针对热力系统，其进行了某种局部改动；第二，热力系统并没有发生变化，但是其运行条件却发生了变化，而背压文化就是其中比较普遍的一种形式。然而无论是哪种形式，其结果基本上来说都是类似的，将会引起热力参数发生变化，例如汽轮机热力过程曲线，各个加热器进出水的温度等，继而影响到汽轮机的热经济性，具体表现为相关指标发生变化。
2背压变化对汽轮机热经济性的影响常用计算方法的弊端
从目前情况分析，一般都会采取精准变工况计算模式，这也是常规热平衡计算的主要计算形式。这种计算方法主要依据求解方程式的形式进行计算，而其中主要包含两部分的内容，其一，加热器平衡公式，其二，凝汽器物质平衡的元线性方程，继而通过计算获取各抽汽系数，还有凝汽系数，最后按照相关公式，获取到机组功率和相应的热经济指标，再予以基准工况比较。针对常规热平衡法来说，其本身具有极强的适用性，而且还具有计算精准度高的优势。
汽轮机冷端优化示例
YB/T×××××—××××
6
附录A（资料性附录）汽轮机冷端优化示例
A.1机组概况
A.1.1机组名称
某钢厂1#60MW发电机组
A.1.2机组及冷端设备参数
A.1.2.1汽轮机型号与参数：C60-8.83/0.981,设计背压为4.9KPa。
A.1.2.2凝汽器形式与型号：N-4200双流程表面回热式双道制。
A.1.2.3设计循环冷却水进水温度20℃，循环冷却水量：12390t/h。
A.1.2.4循环水泵型号：SD600670A电机功率：800KW，工频运行，2用1备。
A.2优化方案
A.2.1通过对历史数据进行分析及现场调研、相关试验，该机组存在设备性能、管理等多方面的问题，适合实施冷端优化综合解决方案。
A.2.2对机组进行性能实验，校验机组仪表取得机组相关性能曲线。
A.2.3全面清除凝汽器换热管的污垢，安装凝汽器真空保持节能系统，长期保持凝汽器的清洁。
A.2.4对机组的冷却塔进行专业技术改造，提升冷却能力。
A.2.5对机组的循环水泵（10000V、800KW）进行变频改造，优化调整循环冷却水系统，实时对循泵的运行方式进行调整，在全面解决凝汽器污垢、降低端差的情况下，提升机组综合效率。
A.2.6对机组冷却塔风机（380V、132KW）进行变频改造，实时对冷却塔风机的运行方式进行调整，保证循环水进水温度维持机组最佳真空。
A.2.7对凝汽器真空系统及射水抽气系统进行优化治理。
A.2.8安装冷端优化节能监控系统，与原DCS系统对接，对冷端系统的运行状况及能效进行实时监测及节能统计分析，并对冷端系统进行优化节能控制，从而实现机组及冷端系统综合能耗最低。
A.3优化效果
A.3.1优化效果评价应符合GB/T28750的相关规定。YB/T×××××—××××
7A.3.2本项目通过对改造前后的实时数据统计对比，发电功率在43MW左右、循环水温升基本一致的情况下，排汽温度下降14℃，对比表计真空提高-6KPa。
A.3.3发电功率基本一致的情况下，因排汽温度下降、真空提高，带来的表计主汽流量降低17t/h，机组汽耗率由4.1kg/kWh下降为3.7kg/KWh，以现有汽耗水平，176t/h同等蒸汽流量下，发电功率增加4000KW以上。
电厂凝汽式汽轮机最佳运行背压的确定方法探讨
电厂凝汽式汽轮机最佳运行背压的确定方法探讨
摘要：随着时代的不断进步，电能在人民群众日常生活和企业经济建设发展中的作用越来越大，电厂的建设有了突飞猛进的进展。凝汽式汽轮机在电厂发展建设中占据着重要的地位，为供电的安全性与持续性提供了保障。本文将针对电厂的凝汽式汽轮机为研究基础，通过对实例的分析与研究，了解我国电厂凝汽式汽轮机最佳运行背压的确定方法。
关键词：电厂；凝气式汽轮机；最佳运行背压；确定方法
前言：电厂凝汽式汽轮机的每一个设施在运行的过程中，都会存在一个运行的最佳数值，也就是在这个数值所对应的情况下，能够将设施的效果以最大限度发挥出来，对于汽轮机背压值也是一样。当凝汽式汽轮机在运行的时候，凝汽器的压力存在一个最佳的运行数值，而这个数值就叫做电厂凝汽式汽轮机的最佳运行背压值。当凝汽器的压力减小时，增加了汽轮机机组的功率；反之，当凝汽器的压力增大是，降低了汽轮机机组的功率。
一、我国电厂凝汽式汽轮机最佳运行背压的基本概述
一般情况下的凝汽式汽轮机的凝汽器都安装在设备的表面，当冷却水经过冷却降温之后，如果电厂周围的水资源不足，就可以进行循环再利用；如果电厂周围的水资源充足，一般的电厂都会选择直接通过凝汽器排入江、河、湖、海当中，但是这种直接排放的方式会对水资源造成一定程度的污染。由于凝汽式汽轮机在运行过程中需要丰富的水资源，所以，以凝汽式汽轮机为主要产业的电厂在选址的时候都会选择水资源丰富的地区[1]。凝汽式汽轮机在出口处排除的压力就叫做汽轮机的背压，当凝汽式汽轮机处在最佳运行状态时，所产生的背压值就是最佳运行背压。也就是最高的工作效率加上最少的资金投入，帮助电厂获取最大的经济效益。
二、我国电厂凝汽式汽轮机最佳运行背压的确定方法
（一）一般情况下，电厂确定凝汽式汽轮机最佳运行背压的方法
汽轮机在出口处排除的压力就叫做汽轮机的背压，而处在最佳运行状态的凝汽式汽轮机所产生的背压值就是最佳运行背压。一般情况下，我国确定凝汽式汽轮机最佳运行背压的方法有三种。第一种，是以汽轮机最佳运行背压的定义为理论依据的传统分析法，当电厂的收益与电厂的投入资金之间的差距最大时，就证明电厂的凝汽式汽轮机充分发挥了其效果，以最少的消耗完成了最大的经济效益，从而能够确定电厂凝汽式汽轮机最佳运行背压值，但是，使用这种传统分析法确定的电厂凝汽式汽轮机最佳运行背压值的准确性比较低[2]；
1000MW超超临界汽轮机冷端设计优化
第２６卷第５期 ２０１２年９月 发电淡备 Ｐ０ＷＥＲ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ Ｖ０Ｉ．２６。Ｎｏ．５ Ｓｅｐ．２０１２
１ ０００ ＭＷ超超临界汽轮机冷端设计优化
金宏伟，章军人
（浙江浙能中煤舟山煤电有限责任公司，舟山３１６１３１）
摘 要：针对汽轮机冷端参数对电厂热力系统热效率和运行经济性的影响进行了研究，结合电厂工程实 际，介绍２台１ ０００ ＭＷ超超临界汽轮机冷端优化设计，从原理上分析了降低凝汽器压力、降低温差和端差的 途径，以实例说明了凝汽器压力优化和循环水泵配置的优化设计过程及收效。 关键词：汽轮机；冷端优化；凝汽器；末级叶片；循环水泵配置 中图分类号：ＴＫ２６４．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—０８６Ｘ（２０１２）０５—０３３１—０３
Ｃｏｌｄ－ｅｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ １ ０００ ＭＷ Ｕｌｔｒａ
Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｕｎｉｔ
ＪＩＮ Ｈｏｎｇ－ｗｅｉ，ＺＨＡＮＧ Ｊｕｎ－ｒｅｎ
（Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｚｈｅｎｅｎｇ Ｚｈｏｎｇｍｅｉ Ｚｈｏｕｓｈａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｏｕｓｈａｎ ３１６１３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｓｔｕｄｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ｃｏｌｄ。ｅｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｃｏｎｏｍｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ’Ｓ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｓｙｓｔｅｍ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｐｒｏｊｅｃｔ．ｔｈｅ ｃｏｌｄ・ｅｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ ２×１ ０００ Ｍｗ ｕｌｔｒａ ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅ ｗａｙｓ ｏｆ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｐｕｍｐ’Ｓ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｗｉｔｈ ｅｘａｍｐｌｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ；ｃｏｌｄ—ｅｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ；ｌａｓｔ・ｓｔａｇｅ ｂｌａｄｅ；ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｐｕｍｐ’Ｓ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ
鸳鸯湖电厂一期工程2×660 MW机组汽轮机冷端系统优化运行方案
科技资讯2015 NO.31
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
动力与电气工程
35 科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION1 一期660MW空冷机组冷端系统设备简介及冷端参
数影响因素分析
1.1 一期660MW空冷机组冷端系统设备简介
一期工程2×660MW汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的
超临界空冷汽轮机,型号: NZK660-24.2/566/566;型式为:超
临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、直接空冷凝汽式汽轮机;
额定出力660 MW;最大连续出力为711.9MW。采用复合变压运
行方式;汽轮机具有七级非调整回热抽汽。高中压缸合缸、两个低
压缸均为双层缸结构,两个低压缸均为双流反向布置。高压缸共
有8级,中压缸共有6级,低压缸共有4×6级,共有压力级20级,结
构级38级。
直接空冷系统平行于主厂房布置在汽机房A列外场地上,每
台机设置独立的单元冷却系统,配置56个冷却单元,共分8组,每
组有7个空冷置冷却单元,其中5个为顺流单元,2个逆流单元,逆流单元布置在顺流单元的中间。所有冷却单元安装在空冷平台上,平台标高约45m。每个冷却单元下部安装1台φ9754mm的轴流风机,同驱动装置一起悬挂在空冷平台的防振桥上,防振桥上装有减振节的钢弹簧。风机与电机是通过正齿轮联动机构来驱动,所有风机均采用变频调速,可以分组或独立地控制其转数,从而根据机组运行负荷和环境空气温度的变化进行最佳调节。为了防止热风再回流,在空冷平台的周围设有挡风板,高度从平台到蒸汽分配管顶部。在直接空冷系统的基础上配置FQN(Z)-15500型高效空蒸复合冷却系统(见图1高效空蒸复合冷却系统外观图,图2改造后汽轮DOI:10.16661/ki.1672-3791.2015.31.035鸳鸯湖电厂一期工程2×660MW机组汽轮机冷端系统优化运行方案①张国兴(神华国能宁夏煤电有限公司 宁夏银川 750410)摘 要:汽轮机冷端系统是火电机组热力系统的重要组成部分,主要作用是维持汽轮机出口背压,并使热力系统实现朗肯循环,其表征参数是排汽背压,系统的效率直接影响了机组的经济性和安全性。由于在单位能耗、排放量等方面有着明显优势,近年来大容量高参数机组在我国得到了快速发展。目前,我国已投运的空冷机组(不论容量大小)在运行过程中普遍存在着汽轮机排汽参数与空冷岛运行参数匹配不能达到最优问题,因此,探索空冷机组冷端系统优化对其经济高效运行具有十分重要的现实指导意义。关键词:660MW空冷机组 冷端系统 优化方法分析中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)11(a)-0035-03
火力发电厂节能降耗技术论文
火力发电厂节能降耗技术浅谈
摘要：随着人们环保意识的增强，火电厂高能耗高污染的弊端日益受到重视，通过技术手段改进汽轮机运行，可以创造出可观的节能降耗效益。
关键词：火力发电厂汽轮机节能降耗技术
中图分类号： tm621 文献标识码： a 文章编号：
一、影响汽轮机效率问题分析
影响汽轮机效率的因素主要有凝汽器真空、主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、高中低压缸效率、配汽机构方式等。目前，主要存在凝汽器真空低、高压缸或低压缸效率低、以及某些机组采用调节阀单阀运行影响效率等问题。
（一）对于新投产机组，大多数汽轮机考核试验热耗高于设计热耗。主要原因在于理论设计与实际产品之间的差距、汽轮机动、静部件的制造加工误差、安装间隙裕量过大、工质泄漏等。因此提高此类汽轮机机组效率的唯一途径，只有通过改造使通流间隙处于合理的范围和杜绝汽轮机本体疏水阀门泄漏。
（二）汽轮机冷端系统诸如凝汽器与真空系统、循环水系统、冷却塔等也会大量消耗机组热负荷，如果能加强运行管理理、或进行适当的检修或技术改造。实施冷端系统参数优化调整，其产出投入率会非常高，总收益也会相当可观。
二、提高汽轮机效率技术途径
（一）提高汽轮机通流效率 新投产机组，大多数汽轮机考核试验热耗高于设计热耗，此类机组提高汽轮机效率的途径，一般是保证合理的通流间隙和杜绝汽轮机本体疏水阀门泄漏。对于投运多年的老机组，汽轮机通流部分改造是提高机组效率的有力措施。通流改造采用的技术主要有：可控涡设计原理和全三维的计算方法；新型叶栅出汽边厚度减薄，减少汽流尾迹损失；高压缸隔板喷嘴分流叶栅技术，以分流叶栅取代原有加强筋结构型式；叶片弯扭联合成型技术；湿蒸汽区或低压缸中采用蜂窝状汽封；布莱登汽封技术，减少高、中压缸通流和轴封漏汽量；自带冠状叶片，城墙式多齿汽封；隔板径向汽封；取消部分级次拉筋，减少绕流损失。
针对通流改造后易出现的问题要采取以下相关措施：容易造成加热器疏水自流不畅，加热器易满水；给水泵汽轮机的耗汽量增加，正常的四抽难以满足要求；改造后，推力轴承推力的方向与大小和设计相比有明显改变，容易造成推力轴承温度偏高。建议结合通流改造对其真空系统进行改进，以提高夏季机组真空度；对回热系统和加热器疏水系统实施改造避免加热器疏水自流不畅、造成满水故障；对锅炉给水系统进行优化改造，给水压力较改造前明显降低；对给水泵进行改造，进一步减少小汽机的耗汽量。对其自动主汽门和高压调门都进行相应的优化。在保留原阀壳体的基础上，更换其它部套部件目的是降低主汽门及调门的进汽压损。