大容量空冷电厂主汽轮机同轴驱动给水泵技术研究

给水泵是机组重要辅机设备之一,研究开发新型给水泵驱动方式可以降低厂用电、简化给水泵系统、减少相关设备初投资,已经成为发展大容量超临界、超超临界空冷机组的重要研究课题,文中通过与600 MW超临界空冷发电机组给水泵电动给水泵和汽动给水泵配置方案的综合技术经济性比较,介绍了一种新型的主汽轮机同轴驱动给水泵方案,对其技术方案、设备配置和特点进行了介绍,对3种方式的初投资、经济性、年费用等进行了比较,认为主汽轮机同轴驱动给水泵方案经济性最好,并为将来600 MW超临界和1 000 MW超超临界机组给水泵驱动方式的选型提供了理论参考。     

300MW供热机组给水泵驱动方式分析

对目前300 MW供热机组锅炉给水泵采用汽轮机和电动机的二种驱动方式的经济性进行综合分析,认为从机组运行经济性、安全可靠性、年运行维护费用、投资、主厂房布置的灵活性等各方面综合考虑,电动机驱动给水泵方案优于汽轮机驱动给水泵方案。     

1 000 MW湿冷机组主汽轮机驱动给水泵研究

对锅炉给水泵采用主汽轮机驱动方式进行了深入论述和分析,并对1 000 MW超超临界湿冷机组锅炉给水泵采用小汽轮机驱动和主汽轮机驱动2种方式进行了综合技术经济比较。分析比较结果表明：锅炉给水泵采用主汽轮机驱动方案从技术角度来讲是完全可行的;对于1 000 MW超超临界湿冷机组,给水泵采用主汽轮机驱动方式比小汽轮机驱动方式的热经济性好;虽然主汽轮机驱动方案的初始投资比小汽轮机驱动方案高,但从电厂全寿命周期20年考虑,累计节约的运行费用基本上能收回电厂增加的初始投资,而且随着煤炭资源的日益紧张,采用主汽轮机驱动给水泵方案的节能效果优势将越来越明显。     

机组冷态启动中几种投运方案经济性分析

以华能丹东电厂亚临界350 MW机组为例,针对前置泵与小汽轮机同轴驱动的汽动给水泵(汽泵)组在机组冷态启动中的投运方式进行分析,并对3种投运方案的经济性进行了计算比较。结果表明:机组冷态启机初期锅炉上水、锅炉冲洗及提高锅炉温度至汽轮机转速达到2900r/min暖机期间均采用电动给水泵(电泵),之后投入第1台汽泵至机组负荷达到30%的方案3经济性和安全性最佳。因此,并非所有机组的冷态启动均适用汽泵启动,而应综合考虑各机组的实际情况,提出合理的启动方案。     

大型直冷机组主汽轮机驱动给水泵技术及其可行性

汽轮机主轴直接驱动给水泵MTD(Main Turbine Driving)技术是一种新型的给水泵驱动方式。这种方式既保留了传统汽动给水泵方式无需耗电的优点，又克服了另建单独驱动汽轮机凝汽器的缺点。这种方式由于需要增设主汽轮机与给水泵之间的调速耦合装置，同时在主汽轮机结构、热力系统等方面与传统驱动方式也有所不同，因此对此需要进行详细的可行性论证和分析。针对即将首次在国内两台660 MW超超临界直冷机组采用的主机驱动给水泵方案进行了关键技术的论证，并对比传统的给水泵驱动方案进行了技术经济分析。结论表明，MTD技术在技术上可行，在经济性上也具有优势。     

1000MW机组加装回热汽轮机的经济性研究

针对1000 MW机组再热热段过热度高、相应回热加热器内不可逆损失大的现状,提出了加装回热小汽轮机的方案,并与传统加装蒸汽冷却器的方案进行了热经济性和技术经济性的对比。理论计算表明:当回热汽轮机相对内效率为0.9时,采用回热汽轮机节能效果为0.546 g/k Wh,而采用外置式蒸汽冷却器的节能效果为0.522 g/k Wh;加装回热汽轮机方案的平均投资利润率为40.52%,全投资回收期为2.47年,而加装蒸汽冷却器的平均投资利润率为30.35%,全投资回收期为3.3年。因此,采用回热小汽轮机替代给水泵汽轮机的方案的在热经济性和技术经济性方面均优于加装蒸汽冷却器的方案,是提高机组经济性的有效手段。     

电动给水泵和汽动给水泵的经济性比较研究

国内的电站锅炉给水泵驱动方式主要有电动和汽动两种。文章通过对汽动方案与电动方案进行经济性对比分析, 得出了对于200 MW以上的机组,小汽轮机驱动给水泵节约了厂用电,降低了发电净热耗率,增大了主机的出力,降低了综合成本煤耗率,使机组的运行经济性得到了明显提高。又因为汽动给水泵运行稳定性较好,调节性能良好,因而替代了电动给水泵。     

汽轮机同轴驱动给水泵传动装置的研究

汽轮机同轴驱动给水泵是一种新型的给水泵驱动方式,利用主汽轮机驱动给水泵,替换了传统的电动机与小汽机驱动的配置方式。通过对该驱动方式传动装置的分析,得出如下结论:联轴器可采用膜盘联轴器,调速装置可采用行星齿轮耦合器(调速之星)。该配置方式既保证了整个驱动系统的可靠性,又实现了机组的经济运行。     

一种新型的小汽轮机给水泵变速恒频发电系统

为节能减排,火力发电厂采用主汽轮机再热蒸汽驱动小汽轮机带动锅炉给水泵供水,通过调节小汽轮机进汽阀开度的方式来控制转速。但该方案在阀门处产生节流损失,轻载时对系统效率影响更大。为此,提出一种小汽轮机、给水泵和电机三者同轴连接结构,用全功率变流器驱动电机,实现给水泵变频调速,并将剩余能量馈回电网,实现节能。运行时阀门全开,调节电机电磁转矩来吸收轴系功率,平稳快速控制给水泵速度,避免阀门损耗。从汽轮机-给水泵的转速转矩及机械耦合特性出发,建立了该发电系统的数学模型,针对工况切换下的调速要求,研究了运行稳定性和抑制功率波动尖峰的控制策略及控制参数设计。最后通过仿真分析以及小功率系统的物理动模实验,验证了系统运行的可行性和有效性。     

300 MW直接空冷机组给水泵电泵改汽泵方案分析

早期直接空冷机组大多数使用电动机来驱动给水泵,厂用电率较高,其驱动方式改造可以降低厂用电率。对山西某300 MW直接空冷机组给水泵驱动方式改造方案的技术、经济性进行了分析,计算了给水泵驱动方式改造前后厂用电率、给水泵及其配件的总效率和电厂运行效益的变化。结果表明:给水泵改为小汽轮机驱动后,机组的厂用电率降低约2.7%,年运行收益可达2097万元。     

主机同轴驱动给水泵方案的技术经济分析

以600 MW级直接空冷机组为例,介绍了一种新的主机同轴驱动给水泵的驱动方式及配置方案,分析了其对厂用电系统配置及设备工程投资的影响。通过与常规的电动给水泵及汽动给水泵方案对比,采用主机同轴驱动给水泵方案,系统设备厂用电率最低;每台机组投资比汽动给水泵方案节约9万元,比电动给水泵方案节约558.8万元。     

发电厂冷渣器冷却水回水接入点改造及经济性分析

北方联合电力有限责任公司蒙西发电厂2号300 MW循环流化床机组存在低压加热器凝结水温升过高、冷渣器循环效率低及凝结水流量过大等问题,主要原因是冷渣器回水接入点不合理。通过方案论证,对冷渣器冷却水回水接入点进行改造。改造后,低压加热器凝结水温升趋于设计值;汽轮机回热得到合理利用,汽轮机热耗由8680.97 kJ/kWh降至8382.5 kJ/kWh;供电煤耗由363 g/kWh降至359.8 g/kWh,提高了机组运行的经济性。同时通过凝结水泵电机变频改造等措施,解决了凝结水流量过大的问题。     

汽动给水泵变速运行特性分析

采用给水泵汽轮机驱动给水泵,可以减少节流阀的压力损失,且给水泵汽轮机排汽还可用于除氧器加热,从而可提高火力发电厂的经济性.给水泵汽轮机采用变转速调节,其与给水泵之间的能量转换效率更高.同时,给水泵变速运行使锅炉给水系统运行更加安全可靠.     

汽轮机高、低压旁路和抽汽联合供热耗煤量分析

针对供热机组热电耦合、深度调峰能力差的问题,对某台超临界350 MW机组进行汽轮机旁路改造。分析改造方案及经济性,并进行了改造后的性能试验。结果表明：在热负荷基本相同时,汽轮机高、低压旁路和抽汽联合供热比抽汽供热方式机组出力减少70.82 MW(出力降到30%),热耗率增加1 277.44 kJ/kWh,发电煤耗率增加50.04 g/kWh,标准耗煤量减少13.96 t/h。     

基于平衡原理的热电联产系统能量梯级利用

结合热力学第一、第二定律,阐述了小型工业汽轮机引入热电联产系统的基本特性,并以某热电厂为例,给出了小型工业汽轮机驱动给水泵及供热系统循环泵的能量梯级利用的分析方法.结果表明,合理利用工业汽轮机驱动给水泵及循环水泵使循环的尽可能地得到利用,有利于热电厂的能量转换和提高电厂的经济性.     

火电站给水泵前置泵采用小汽轮机驱动可行性分析

介绍了火电站给水泵前置泵的主要配置方式,对前置泵不同配置方式的优缺点作了比较。针对汽动给水泵前置泵采用小汽轮机驱动的方式,从能量利用、系统连接、设备布置角度进行了可行性分析,并以科右中电厂330 MW机组工程为例,对汽动给水泵前置泵采用小汽轮机驱动的方式与电动机驱动的方式进行了经济技术比较,得出采用小汽轮机驱动汽动给水泵前置泵具有可行性及经济性的结论,可供其他同类工程设计及已投运电厂的改造借鉴。     

220MW机组电动给水泵变频改造及节能分析

某热电公司220 MW汽轮机电动给水泵进行变频改造,通过对改造方案和改造前后的节能潜力进行分析,指出了变频改造的经济性。充分肯定220 MW汽轮机电动给水泵进行变频改造较高的经济效益。并进一步建议推广应用这一技术到300 MW和600 MW汽轮机组电动给水泵变频改造中。     

200MW汽轮机组以汽动给水泵取代电动给水泵的技术经济比较

运用简捷常规热力计算法,计算了国产200MW汽轮机组采用汽动给水泵的热经济性,并与其采用电动给水泵的热经济性进行了对比。通过对不同汽动方案的讨论,找出了最佳汽动方案。指出了由电动给水泵改为汽动给水泵的改造工程,无论从热经济性考虑还是从技术经济比较考虑都是可行的。     

某600 MW汽轮机汽封间隙调整对机组效率的影响分析

通过测量分析,认为汽轮机汽封间隙过大及轴封体变形是造成某电厂D600D型亚临界直接空冷机组汽轮机热耗率偏大,严重影响其经济性和节能达标的主要原因.参照设计值对汽封间隙及轴封体进行了调整,机组热耗率降低了333.6 kJ/kWh,供电煤耗降低了8.16 g/kWh.     

给水泵驱动汽轮机润滑油中进水原因分析及处理对策

介绍了1台给水泵驱动汽轮机润滑油系统的设计特点,该给水泵驱动汽轮机在正常运行和启停机过程中遇到了润滑油中进水较多的问题。通过对该给水泵轴端密封工作原理及运行情况的分析研究表明,启停机过程中对给水泵轴端密封水投入、退出不及时,正常运行期间给水泵驱动汽轮机轴封供汽压力调整不当是造成润滑油中进水的主要原因。通过设备改造、加强化学监督以及运行调整等措施,基本上消除了给水泵驱动汽轮机润滑油中进水的问题。对广泛存在于各发电厂的给水泵驱动汽轮机润滑油中进水问题的解决具有指导性作用。