太阳能燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷特性分析

本文以太阳能燃气-蒸汽联合循环（ISCC）为研究对象,建立了太阳能燃气-蒸汽联合循环热电联产机组的稳态模型,分析了太阳能辐射强度对ISCC热电联产机组系统整体运行性能和热力参数的影响,并以此为依据分析了太阳能引入前后运行特性及热电调峰能力的变化情况。结果表明:ISCC系统的?效率随太阳能辐射强度的增大逐渐上升;系统循环热效率随ISCC系统燃气轮机负荷率升高和对外供热量的升高而增大;ISCC系统中太阳能的配置增大了机组的调峰范围,促进了机组的热电解耦,且太阳能燃气联合循环热电联产机组的太阳能互补潜力随着燃气轮机负荷的上升先增大后减小。该研究结果可为ISCC应用于热电联产提供理论和设计依据。     

热电联产机组电热煤特性研究

精确掌握热电联产机组电功率-热负荷-标准煤耗的关系特性,可以对机组进行精细化管理,实现运行成本最小化及盈利最大化。本文基于EBSILON软件建立热电联产机组电热煤关系评估模型,对采用连通管抽汽供热模式和低压缸零出力供热模式的亚临界300 MW热电联产机组,分别计算分析其电功率-热负荷-标准煤消耗量的关系特性。结果表明:标准煤消耗量随电功率呈线性增加趋势,相同电功率下低压缸零出力供热模式标准煤消耗量比连通管抽汽供热模式的最大供热工况高约5.4 t/h;标准煤消耗量随供热量呈线性增加趋势,相同供热量下低压缸零出力供热模式标准煤消耗量比连通管抽汽供热模式的最大供热工况低约13.2 t/h。建议热电联产机组以厂级能耗最低或盈利值最高为目标,进行厂级优化分析,实现智能优化控制。     

燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性分析

通过比较不同工况下燃气蒸汽联合循环热电联产机组的热力学特性,找出机组热损失产生的位置和原因,为机组的优化运行和节能改造提供理论指导。本文首先采用热量法的正平衡法来计算机组的热效率;其次用反平衡法计算该机组的?损失,将计算结果与正平衡法相校核并加以分析;最后用?方法对燃气蒸汽联合循环热电联产机组进行能量损失和效率计算。比较热量法和?方法的计算结果发现:燃气轮机负荷增大对联合循环?损失和?效率影响较大,使得机组?效率也有所提高;机组?效率随着环境温度的上升稍有降低;燃气轮机?效率的变化决定了机组?效率的变化趋势,采用热电联产可有效提高燃气蒸汽联合循环机组的运行经济性。     

燃气-蒸汽联合循环热电联产机组热电分摊方法

目前热电联产机组比较典型的热电分摊方法有热量法、焓降法和烟方法.但对于燃气-蒸汽联合循环机组,蒸汽系统通过回收利用燃气系统相对低品位的排气热量(约占总输入热量的55％～65％),可提高联合循环机组的效率,因此在分摊蒸汽系统的燃料消耗时,不能用热量法按排气热量比例进行分摊.而应通过引入汽轮机供热抽汽率β和抽汽焓降不足系数λ来实现对节能效益的合理分配.     

E级联合循环供热机组调峰能力分析

以PG9171E型燃气轮机为顶循环的联合循环机组作为研究对象,利用EBSILON软件搭建了燃气-蒸汽联合循环系统变工况模型,通过改变供热抽汽量以及相应边界条件,分析了抽汽量变化对联合循环调峰能力的影响情况。结果表明：在供热抽汽量0~135 t/h内,机组调峰裕度为32.16~213.65 MW。比较了不同抽汽量下联合循环机组最小、最大发电功率,发现随着抽汽量的增加,机组的最小发电功率增大而最大发电功率减小。研究结果可为联合循环机组的经济运行和电网调峰决策提供重要参考。     

北京太阳宫电厂汽机转动隔板安装工艺

北京太阳宫电厂配置1套780MW级2拖1燃气-蒸汽联合循环供热机组。汽轮机共有2级抽汽,1级抽汽在中压第8级转动隔板前,2级抽汽在中压排气处。在夏季工况下,由于需要的供热量少,中压转动隔板全开,机组主要用于发电;在冬季工况下,     

330MW机组采暖抽汽对发电热经济性的影响分析

汽轮机中低压联通管抽汽是一种非常普遍的热电联产生产方式,抽汽参数合理性对机组经济运行有本质影响。以某330MW机组为例,采用Ebsilon软件分别模拟计算不同电负荷、不同抽汽压力和不同抽汽流量工况下机组运行状态,分析热耗特性、调压临界特性、能耗临界特性,并和试验数据对比。结果表明:汽轮机中低压联通管抽汽存在一条能耗临界曲线。机组在该曲线左侧运行时,采暖工况热耗高于纯凝工况,供热反而引起机组整体煤耗增大,导致电厂生产亏煤;在该曲线右侧运行时,采暖工况热耗低于纯凝工况,供热可以提高机组热经济性。因此,有些梯级利用项目造成节流调压损失增加,反而引起能耗升高。建议热电机组采暖供热改造后,通过试验和计算方式,合理规划各台机组间供热汽量及汽源参数。     

300MW火电机组工业抽汽供电煤耗及调峰特性仿真研究

供热机组热电联产工况极为复杂,具体表现在发电量、供热量、供热方式三者之间存在着数目庞大的组合方式,是一个典型的多维数据模型。通过借助数值仿真软件研究热电联产对机组运行经济性和调峰出力的影响,并依据文献[3]计算出供热机组典型工况下的热耗率和煤耗率,以指导电厂生产运行管理。     

燃气–蒸汽联合循环抽凝式热电联供机组调峰经济性分析

高比例可再生能源电力系统中燃气–蒸汽联合循环发电及其热电联供机组面临深度调峰。针对以重型燃气轮机为基础构成的热电联供系统,采用压气机与透平逐级叠加法及模块化的余热锅炉变工况特性分析等方法构建燃气-蒸汽联合循环发电机组的全工况分析模型;以某390MW等级抽凝式热电联供机组为例,获得其电力调峰深度及全工况燃料成本产值率。结果表明:在设计热电比为0.4时,电力调峰深度为31.23%。在电价与燃料价格之比为2.806、热价与燃料价格之比为1.215的情形,当设计热电比为0.2时,机组燃料成本产值率几乎稳定在1.611,即电力调峰对此供热工况的经济性几乎没有影响;当设计热电比高于0.2时,机组参与电力调峰具有较强的经济性优势;若燃料成本产值率期望值取1.41,则机组约在60%负荷率以下纯凝工况运行将面临亏损。研究结果为燃气轮机发电项目的运营决策提供理论及实践参考。     

燃气-蒸汽联合循环机组灵活性供热控制策略

燃气-蒸汽联合循环热电机组在冬季气源紧张情况下会出现机组供热出力不足,严重影响供暖质量。为此,本文对燃气-蒸汽联合循环机组进行节气保供热灵活性供热技术研究,设计了适应不同天然气量和供热负荷的6种供热模式,分别为高背压供热模式、抽汽高背压供热模式、低压缸空载供热模式、单台余热锅炉耦合高背压供热模式、单台余热锅炉耦合空载供热模式和2台余热锅炉供热模式。同时研发了全供热工况控制策略,主要包括供热模式切换控制策略及供热在线优化策略。对山西某燃气-蒸汽联合循环机组进行6种供热模式控制策略工程试验,结果表明,该灵活性供热控制策略能够实时准确地根据系统状态自动选择模式切换或运行参数优化,使供热负荷与供热需求间误差不超过1%。某860 MW燃气-蒸汽联合热电机组在300万m3/d的定气量条件下,每日最高可供热量5.2万GJ,热调峰能力提高约45%,机组灵活供热调峰能力明显提高。     

基于投入产出?方法的高参数供热变工况特性分析

基于投入产出?分析法,对热电联产机组的热、电两种产品的生产成本进行了分摊;基于能值概念,提出以热电综合利用效率ηrd作为评价指标的联产机组热经济性方法。利用该评价方法对某300 MW机组供热改造后四个典型供热工况(25%、50%、75%及100%)进行了经济性分析,结果表明:随着供热量的增加,发电热耗率q逐渐减低,燃料利用系数ηtp逐渐升高,从热力学第一定律指标来看,100%供热工况下经济性最好;但依据热电综合利用效率指标ηrd,75%供热工况下的效率最高(41.94%),高于100%工况(41.37%)0.57个百分点,25%供热工况下的效率最低,仅为41.01%,将中调门节流以保证供热蒸汽流量而导致的做功能力损失是100%工况效率降低的主要原因。     

环境温度对热电联产机组的影响及对策

针对热电联产机组冬季存在空冷凝汽器冻结和供热抽汽参数调节滞后的问题,结合某4×220 MW直接空冷热电联产机组进行了热力计算,得出不同环境温度对应的凝汽器最小蒸汽流量和供热抽汽流量,并利用origin软件绘制出相应的性能曲线.通过分析发现:随着环境温度升高,流入凝汽器的蒸汽量逐渐降低,并且蒸汽量的变化率逐渐减小;当环境温度低于零下5℃时,基本热网加热器已经达到最大热负荷,需要启动尖峰热网加热器以满足热用户的需求;当环境温度低于零下6℃时,所需总蒸汽流量已经超过最大主蒸汽流量,此时需要加大燃料投入,增大主蒸汽流量,或关闭部分空冷凝汽器单元,减小发电量.该方法能够准确计算不同温度对应的热电比例,及时调整发电和供热参数,实现能量的合理利用.     

联合循环热电联产机组变工况性能分析

随着天然气在中国能源结构中的比例不断上升,以燃气轮机为基础的联合循环热电联产技术将获广泛应用。以压气机的逐级叠加法和透平的分段冷却模型为基础,结合传统三压余热锅炉模型,提出了从中压缸排汽抽汽供热的方式,建立了联合循环热电联产系统。研究了不同抽汽系数下,系统各种效率和指标,如发电功率、总能利用系数和热电比等,随燃气轮机负荷的变化情况;不同进气可调导叶(inlet guide vane,IGV)开度下,上述效率和指标随抽汽系数变化情况;并提出了最大和最小抽汽限制曲线,得出了机组可运行区间。以MPCP1-M701F机组为对象,研究表明:随燃气轮机负荷的减小,各效率值逐渐减小,且速度逐渐加快,联合循环功率和供热量逐渐变小,基本呈线性关系,热电比逐渐变大,且速度逐渐加快;随着抽汽系数的增大,各效率值逐渐增大,除了电效率速度逐渐加快,其他基本呈线性关系,联合循环功率逐渐变小,供热量逐渐变大,两者基本呈线性关系,热电比逐渐变大,且速度逐渐加快。     

山东龙口2×9F级燃机项目获核准

<正>近日,山东龙口公司2×9F级燃气-蒸汽联合循环热电联产项目顺利通过中国华电集团公司立项决策,并获得烟台市发改委核准。该项目是落实中国华电集团公司转型升级战略和山东省"十三五"发展规划,推进老厂结构调整的重点项目。该项目利用龙口公司现有3期北侧预留扩建土地,规划建设2套9F级"一拖一"、分轴燃气蒸汽联合循环热电联产机组,设计采暖供热负荷520WM、年采暖供热量610万GJ,采     

热电联产系统中最佳冷源热网加热器的选择方法

针对热电联产系统中存在的热网加热器供热抽汽参数与热负荷匹配不合理的问题,将热网、热网加热器和供热汽轮机看作一个整体系统,通过对整个热电联产系统的全工况研究,得到热电联产系统联合性能曲线,并对其工作特性进行分析,总结出合理选择热网加热器的方法。使热电联产系统无节流工况的压力达到最低压力即达到中压缸允许的最低排汽压力,此时的热网加热器称为最佳冷源热网加热器。热电联产系统使用最佳冷源热网加热器能够充分利用低压蒸汽进行供热,减少供热抽汽时阀门的节流损失,提高机组热效率,增加发电量。     

凝汽器加装小真空泵维持真空运行的可行性分析

以建设期内的燃气-蒸汽联合循环热电联产机组为对象,分析了机组汽轮机凝汽器在启动和运行阶段的工作状态区别,以及两种状态对真空泵要求的区别。分别计算了两种状态下凝汽器真空泵所需要的抽汽量,结果表明根据机组启动工况设计真空泵很难同时满足机组运行状态时真空泵高效节能运转。与成熟燃机电厂的改型方案进行比较,计算结果和实际情况吻合,说明此种改型方案可行且值得推广。     

某600 MW凝汽机组供热改造方案热经济性分析

通过建立基于热平衡法的热力分析模型,对某600 MW凝汽式汽轮发电机组的抽汽供热改造方案进行了热经济性分析。计算了非供热工况、再热冷段抽汽供热工况、再热热段抽汽供热工况下机组的发电功率、热耗率、发电煤耗率等指标,并对比了不同供热工况、不同供热抽汽流量下机组的热性能。研究结果表明:该机组采用再热蒸汽供热,热经济性好,且在最大供热抽汽流量运行时发电煤耗率最低;相比于再热热段抽汽供热方案,再热冷段抽汽供热方案的发电功率和发电煤耗率较大。     

宽负荷工业供汽方案及其热经济性研究

深入研究热电联产机组在宽负荷运行条件下的供热抽汽能力及供热可靠性,并精确掌握电功率-热负荷-标准煤耗的关系特性,是电厂合理开发工业供汽市场并进行精细化管理的关键。本文以国内某亚临界330 MW热电联产机组为研究对象,分析机组在不同负荷区间下的供热抽汽能力及供热可靠性,利用基于EBSILON软件建立的评估模型,计算分析了不同运行工况下的电功率-热负荷-标准煤耗的关系特性。结果表明:基于中压联合汽阀参调的热再抽汽方案是提高热电联产机组宽负荷工业供汽可靠性的有效手段,可极大提升机组供热能力及供热可靠性;不同供汽流量条件下机组标准煤消耗量随发电功率呈线性增加且增加速率基本一致,而不同发电功率条件下机组标准煤消耗量随热再供汽量呈线性增加且增加速率基本一致。为实现热电联产电厂工业供汽盈利能力最大化,建议采用基于标准煤单价、上网电价、调峰补贴政策及机组安全控制等边界条件下的厂级工业供汽优化调度模式。     

燃机热电联产项目装机方案分析

燃机热电联产项目对环境保护具有重要作用,在我国经济发达地区已经开始大规模推广。文中介绍了燃气轮机的技术参数和特点,并以某个化工园区燃气—蒸汽联合循环供热项目为例,对机组选型、轴系及技术经济指标进行了分析和比较,为项目机组选型提供参考。     

燃气-蒸汽联合循环机组效益计算与运行优化

燃气-蒸汽联合循环机组效益计算需要建立在热电成本合理分摊的基础上,本文提出一种新的热电成本分摊方法。该方法首先拟合机组在多种运行方式下的气耗量曲线,并考虑市场供电价格、供热价格、天然气价格以及固定成本和厂用电,在联合循环机组多种运行方式下建立热电成本分摊模型。该热电成本分摊模型可以计算机组实时经济效益,基于机组的气耗量曲线,计算得到机组的实时供电与供热利润平衡点及热电转换比曲线,据此给出机组实时最优发电出力和供热出力运行优化方案,同时分析了机组在固定供热量下的最大发电功率,可供运行人员在机组做深度调峰时参考。