350 MW三菱机组低压缸零出力运行应用研究

某电厂配备2台350 MW进口三菱机组,为了提高电厂的供热能力,在2号机组安装热泵的基础上,对1号机组进行低压缸零出力改造,通过运行实践评价了机组的安全性,并针对不同的热量需求,实施双机组联合供热模式。在1号机组投入、退出低压缸零出力过程中未出现颤振和超温,维持冷却蒸汽流量23.8～26 t/h、减温喷水流量5～7.4 t/h下,次末级叶片温度为46.3～80.2℃,末级叶片温度为13.3～16.3℃,轴振和瓦振均在正常范围内,机组在零出力工况下能够安全稳定运行。通过调节1号机组切缸/非切缸工况下的供热抽汽流量以及2号机组热泵的投运台数,双机组在供热期的供热量同比增加226万GJ,供电煤耗降低96.15 g/kWh,为电网提供125 MW的调峰能力,社会效益和经济效益显著。     

热电联产机组协同改造及其调峰与供热能力分析

通过对某电厂2台135 MW机组和2台330 MW机组进行高背压与低压缸切缸两种方式的协同改造，在多种供热模式下协同运行，由改造后的性能试验得到4台机组供热期的性能指标，分析得出供热期全厂机组的调峰能力为504.39 MW，比改造前提高了9.39 MW,而且最低电负荷降低了39.27 MW。供热能力增加的同时，调峰能力和低负荷的调度灵活性明显提升。针对电厂4台机组分别带东、西两个供热管网的情况，基于机组的运行特性和能耗指标，优化多种供热模式下的协同运行方式和电、热负荷分配。在全厂热负荷和机组总进汽量不变的条件下，4台机组带电负荷能力增加了25～40 MW。     

330 MW汽轮机组切除低压缸运行的供热能力和调峰能力分析

介绍某330 MW机组切除低压缸运行的技术改造内容和改造后的设计性能。通过改造后的性能试验,验证机组切除低压缸运行的性能指标,并比较改造前后机组供热能力和调峰能力的变化。在锅炉最低稳燃负荷条件下,机组切缸运行的最低试验负荷为102 MW,比改造前降低63 MW;改造后,机组调峰区间为102~335 MW,调峰能力为233 MW,比改造前的170 MW增大63 MW;机组最大采暖抽汽量为653 t/h,最大采暖供热量为476.2 MW,均超过设计值。机组切除低压缸运行的改造方式有利于低负荷调峰,并维持较大的供热能力,或在相同电负荷工况下,增大机组供热量,提高全厂供热安全系数。     

320 MW机组低压缸零出力性能分析及应用研究

低压缸零出力技术可有效提升机组供热能力和调峰能力。针对某320 MW供热机组,采用Ebsilon软件计算分析了低压缸零出力方式供热性能,结果表明,采用低压缸零出力方式供热,机组最大供热抽汽量提升97%,在250 MW供热负荷下,供电煤耗可降低61 g/（kW·h）;试验研究了机组低压缸零出力方式供热能力工况,实测得出,机组最大供热负荷可达到476 MW,最小电负荷可降至79.5 MW;基于上一年度供热期运行数据,对低压缸零出力方式供热的经济性进行了分析,结果显示,采用低压缸零出力方式供热可节约标准煤5 581 t。     

吸收式热泵供热机组安全区的计算

吸收式热泵补偿供热是实现供热机组热电解耦的重要方法,为了确保吸收式热泵供热机组的安全稳定运行,本文在深入分析吸收式热泵补偿供热原理的基础上,提出一种吸收式热泵供热机组安全区的计算方法。首先计算背压提升后抽汽式供热机组的安全区;然后考虑吸收式热泵补偿供热对供热安全区的影响,基于吸收式热泵的设计参数,给出吸收式热泵供热安全区的计算方法,并与原抽汽式供热机组安全区进行对比。采用某330 MW抽汽式供热机组进行对比验证,结果表明:吸收式热泵补偿供热能够大幅提升供热机组的供热解耦能力、发电解耦能力和深度调峰能力,但吸收式热泵正常运行对背压的需求会使得机组最低技术出力略有增加。     

350MW间接空冷机组小排汽量深度调峰技术分析

热电联产机组参与深度调峰将成为新常态,选取合理的热电解耦技术对于热电联产机组适应电力市场需要是十分重要的。通过研究空冷机组末级叶片设计性能及变工况计算,确定对超临界间接空冷350MW机组实施了低压缸小排汽量、低背压运行技术使350MW机组具备了30%额定负荷运行的深度调峰能力。与原抽汽供热方式相比,同等最小电负荷下,可增加供热负荷90 MW,同等供热量(300 t/h)下,可增加调峰能力60 MW。经过两个供热期的运行证明:间接空冷机组能够安全稳定适应低压缸小排汽量、低背压运行技术。     

自备电厂热电解耦方案及其特性分析

目前自备电厂发电功率较大，在未来新能源并网调峰中不容忽视。根据选取的具备供电与热的自备电厂，确定低压缸零出力、高背压抽汽联合乏汽供热、吸收式热泵和压缩式热泵4种热电解耦优化方案，定量计算评估4种方案优化后电厂最大供热与电负荷率的降低情况。对案例机组采用4种方案进行优化，计算结果显示：案例机组对4种优化方案的最大供热量可分别提高174.00、136.18、168.37、38.00 MW；在原最大供热负荷下，最低电负荷率分别降低到44.29%、73.29%、73.70%和80.57%，最大热电比分别达到2.00、1.50、1.50、1.15；其中低压缸零出力解耦优化效果最明显，最大供热量提升最多，电负荷率降低也最多。经济分析显示，吸收式热泵方案与其他方案相比增加的投资成本最多。     

火电汽轮机组热电解耦技术研究

针对供热机组受传统"以热定电"运行模式限制,单机调峰能力低(最大仅有50%),无法满足深度调峰的问题,以国电集团西北地区所辖火电供热机组的实际运行情况为出发点,结合汽轮机组节能诊断及机组改造经验,提出了高、低压旁路联合供热,低压缸切缸运行两种热电解耦技术方案,通过比选得出两种技术方案的优缺点及适用范围。     

基于供热机组经济性的梯级热电解耦技术研究

为提高供热机组热电解耦能力,在满足供热负荷的前提下最大限度实现机组上网负荷深度调峰,根据3种热电解耦方式的特点,提出基于供热机组经济性的梯级热电解耦方案,重点从技术原理、经济性、解耦能力等角度进行了论述,为热电企业开展此项工作提供了依据。     

基于低压转子光轴技术及蓄热技术的300MW机组灵活性改造

火电机组灵活性改造可提升机组的供热能力,提高机组深度调峰和快速启停能力,降低机组的发电煤耗。低压转子光轴改造和蓄热技术作为灵活性改造的重要手段被推广。对东北地区某亚临界300 MW机组低压转子光轴技术改造、蓄热技术改造进行了研究,研究表明:对300 MW机组进行低压缸光轴技术改造和蓄热技术改造是可行的,可大大提高机组供热能力和调峰能力,降低机组运行煤耗。     

浅析335 MW机组低压缸切缸改造

以某公司3号机组低压缸切缸改造为例,通过切低压缸改造增大机组供热抽汽量,从而提高了机组供热能力,增加了机组调节灵活性.新型汽轮机凝抽背供热技术是机组在采暖期切除低压缸进汽,使低压缸空转运行,有效扩大了机组的供热能力.该项目对各单位供热机组技术改造具有一定的可推广性.     

深度调峰模式下多供热机组协同优化性能分析

以内蒙古某电厂2×200 MW、2×350 MW四台供热机组为研究对象，从厂级经济性和调峰性能角度出发，分析低压缸零出力、光轴、高背压改造三种供热技术对厂级净效益及调峰性能的影响。基于Ebsilon软件搭建四台供热机组改造前后的数学模型，分析低压缸零出力技术、高背压改造技术对单台机组经济性能和调峰性能的影响。在四种厂级供热方式下分析厂级的经济性能和调峰能力及机组背压、疏水温度、供热压力对各机组最小出力负荷的影响。研究得出，供热量相同时，低压缸零出力改造可使机组最小出力下降33 MW，高背压改造可使机组最小出力降低80 MW；四台机组供热改造后（1、3号机组切缸改造、2号机组光轴改造、4号机组高背压改造）厂级深度调峰能力最优；厂级供热负荷低于1000 MW时，四台机组经供热改造后运行经济性最优，供热负荷高于1000 MW时，四台机组按原抽凝供热运行经济性最优；供热压力对各机组调峰性能影响最大。     

200MW机组三缸三排汽凝汽式汽轮机供热改造研究

200 MW机组三缸三排汽式汽轮机由于其特殊的设计方式,在早期供热改造后供热能力较差,能耗指标较高。对此,首先通过供热升级改造,将汽轮机的通流方式由三排汽改为两排汽,提高机组的供热可调节能力。在此基础上,为进一步降低机组的发电煤耗,进行高背压供热改造,改造后机组的控制能力较差,则利用发电厂内其他机组进行调峰,以最大限度发挥改造机组的经济性优势。     

供热机组热电解耦技术对比

开展大规模热电解耦技术改造已成为供热机组未来的发展趋势。本文以某亚临界330 MW供热机组为例,从技术原理、技术特点及应用业绩等角度出发,对高中压缸旁路供热、储热供热、电极锅炉、低压缸零出力供热等供热机组常用的热电解耦技术进行了汇总、探讨和比较分析。高中压缸旁路供热技术适用于所有的燃煤供热机组,但其减温减压器、调节阀及相应管路系统运行的安全可靠性有待进一步研究和现场论证;供热机组配置储热罐或电极锅炉装置时,应需要根据当地电网形势、调峰政策、供热热负荷等因素进行优化设计;低压缸零出力供热技术应用于供热机组热电解耦技术改造中成本最低,热经济性最佳,综合优势最大。建议从机组实际情况出发,寻求最适合机组自身特性的热电解耦技术方案。     

350 MW导管抽汽供热机组灵活性改造探索及实践

为深度挖掘火电机组参与深度调峰的能力,在确保机组参与深度调峰的同时,又能有效解决机组在低负荷运行时无法满足采暖供热抽汽的需要,对辽宁东方发电有限公司1号机组进行切缸改造,在校核低压缸长叶片达到运行安全性的前提下,将原不能完全密封的供热蝶阀更换为可完全密封的液压蝶阀,新增加低压缸通流部分冷却蒸汽系统,对低压缸喷水减温系统进行改造,配套自动控制系统。经过切缸改造,机组参与深度调峰能力和在低负荷运行时的供热抽汽能力得到全面提升,投资小且改造工期短,节能效果明显,实用性较强且操作简单。     

300 MW机组汽轮机低压缸零出力技术

为缓解热电之间的矛盾,进一步提升机组灵活性,以国内某发电公司供热改造为例,对低压缸零出力技术在300 MW机组上的应用进行了探讨;分析了低压缸零出力运行后低压缸末级叶片安全性,并制定出完善低压缸运行监视测点、末级叶片金属喷涂、设置低压通流冷却蒸汽系统以及维持低压缸高真空等技术措施;对改造后的供热与调峰能力进行了分析并核算改造后的经济收益。结果表明,在保证机组安全运行的前提下,低压缸零出力技术不但实现了热电解耦,还进一步减少了汽轮机冷源损失,提高了机组运行经济性。     

增设烟气-水换热器提升火电机组灵活性研究

山东电网电源结构中可再生能源占比日益增多,火电机组不可避免地面临深度调峰、频繁调峰,热电机组冬季供暖时热电矛盾问题突出,对电网安全稳定和可再生能源消纳带来负面影响。传统热电解耦技术存在负荷调整区间窄、能源整体利用效率不佳等情况,提出一种增设烟气-水换热器方案,与传统中压缸抽汽技术互补供暖,可提升整体负荷调度范围,同时提升整体能源利用效率。经测算,烟气供热模式在小供热需求下最低电功率显著低于传统供热模式,相同供热需求下混合供热模式最大电功率、最小电功率均优于传统供热模式,且混合供热模式下最大供热量显著增多,可提升机组运行灵活性,增强机组热电解耦能力。     

200 MW机组蒸汽旁路热电解耦能力评估

为解决机组供热需求和电网调峰之间的矛盾,对运行方式、设备改造、系统结构3种热电解耦方案进行了对比分析,对实际机组使用蒸汽旁路进行热电解耦推荐使用主蒸汽+再热蒸汽旁路方案。同时,针对热电解耦方案评估,提出以机组最大供热增容能力及最低电负荷作为定量评价指标。实际分析结果表明:某机组采用蒸汽旁路解耦方案后,供热能力增加119 MW,最低电负荷下降46 MW;采用蒸汽旁路扩容方案,供热能力增加180 MW,最低电负荷下降89 MW。     

135MW机组供热系统改造

为提升热电联产机组的综合性能,对某电厂135 MW机组供热系统进行改造。对比分析了光轴与低压缸零出力(切缸)2种改造方案的经济性、可靠性及灵活性,最终选择低压缸零出力(切缸)改造方案,对中低压连通管、供热蝶阀、低压缸喷水减温系统等进行了优化改造。改造后,在保证机组安全运行的前提下,提高了机组的供热能力及运行灵活性,降低了机组煤耗,从而提升了机组运行的经济性。     

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。