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超超临界机组加氧技术

我国超超临界发电机组容量和蒸汽参数选择探讨

我国超超临界发电机组容量和蒸汽参数选择探讨 国电热工研究院(西安 710032)李续军安敏善 [摘要]根据各国超超临界发电机组容量和蒸汽参数的演绎及发展历史的回顾,对一个超超临界发电机组的热力系统的不同蒸汽参数下的机组热效率进行了计算,并对目前超超临界机组的主要用钢进行了介绍和分析,提出了我国超超临界发电机组机组容量和蒸汽参数的选择方案。 [主题词]超超临界机组容量蒸汽参数 0.前言 从历史发展的过程来看,蒸汽动力装置的发展和进步就一直是沿着提高参数的方向前进的。提高蒸汽参数并与发展大容量机组相结合是提高常规火电厂效率及降低单位容量造价最有效的途径[11。根据我国的能源资源状况和电力技术发展的水平,发展高效、节能、环保的超超临界火力发电机组则势在必行。为此,国家有关部委已经制定了超超临界火力发电机组的研发计划和示范工程的试点。 1.国外超超临界发电机组发展历史和研发计划 1.1 世界主要发达国家超超临界机组的发展概况[11 [21 [31 前苏联限于燃料成本与奥氏体钢价格之间的关系,苏联的超临界机组蒸汽参数大多为常规超临界参数,选用24.12MPa、545/545℃。俄罗斯目前正在开发二次中间再热机组,今后计划研制功率为800~1 000MW,参数为31.5MPa、650/650℃的汽轮机,同时将研制单机功率等级为1600MW的汽轮机。 日本1989年日本投运了世界上第一台采用超超临界参数的川越电厂1号机组,该机组为中部电力公司设计制造的700MW机组,燃液化天然气,主蒸汽压力为31MPa,主蒸汽温度和再热蒸汽温度为566/566/566℃,机组热效率为41.9%。 日本在通过吸收美国技术,成功发展超临界技术的基础上,进一步自主开发超超临界机组。日本投运的超超临界机组蒸汽参数逐步由566℃/566℃提高到566/593℃、600/600℃,蒸汽压力则保持24~25MPa,容量为1000MW为多。 以三菱、东芝、日立等公司为代表的制造业,将发展超超临界汽轮机参数的计划分为三个阶段,第一阶段24.5MPa、600/600℃已完成。第二阶段计划采用31.4MPa、593/593/593℃参数。第三阶段则采用更高的34.5MPa、649/593/593℃的蒸汽参数。 美国美国是世界上发展超超临界压力火电机组最早的国家之一。 美国于1957年在俄亥俄州费洛(Philo)电厂投产了世界上第一台试验性的高参数超临界压力机组。机组容量为125MW,蒸汽参数为31MPa、蒸汽温度为621/566/566℃,二次中间再热。由B&W公司制造。 1959年,艾迪斯顿电厂又投运了一台325MW,34.4MPa((350kgf/cm2),蒸汽温度为650/566/566℃,二次中间再热机组,热耗为8630kJ/(kw·h), 该机组同时打破了当时发电机组最高出力、最高压力、最高温度和最高效率4项纪录。该机组后来将参数降为32.4MPa,610/560/560℃运行。 美国电力研究院(EPRl)从1986年起就一直致力于开发32 MPa、593/593/593℃带中间负荷的燃煤火电机组。 德国德国也是发展超超临界技术最早的国家,但其单机容量较小。1956年参数为29.3MPa、600℃(无再热)的117MW超超临界机组投运。德国近年来很重视发展超超临界机组,目前最具有代表性的超临界机组是1992年投运的斯道丁格电站5号机组,该机组容量

超超临界火电机组燃烧控制系统设计

, 毕业论文(设计)题目:超超临界火电机组燃烧控制系统设计 姓名林逸君 学号201100170220 学院控制科学与工程学院 专业测控技术与仪器 年级 2011级 指导教师刘红波 2015年 5 月 10 日

目录 摘要 (3) ABSTRACT (4) 第一章绪论 (5) 1.1课题背景及意义 (5) 1.2 超超临界火电机组控制技术应用现状 (5) 1.3 毕业设计主要内容 (5) 第二章超超临界火电机组燃烧控制系统概述 (6) 2.1 机组工艺流程简述 (6) 2.2 机组燃烧过程控制系统任务 (7) 2.3 机组燃烧过程控制系统组成与特点 (8) 第三章超超临界火电机组燃烧控制方案设计 (9) 3.1常规控制方案 (9) 3.2改进控制方案 (10) 第四章控制方案仿真验证 (10) 4.1 MATLAB简介 (11) 4.2 控制方案的Simulink仿真验证............................... 错误!未定义书签。结论. (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附录 附录1 Controller design for a 1000 MWultra super critical once-through boiler power plant 附录2 文献翻译

摘要 随着科学技术的进步,传统电厂的工作方式正在发生着革新,超超临界电厂得到了越来越广泛的应用。相比于传统电厂,超超临界电厂主要区别在于提高了锅炉内的工质,一般为水的压力,来提高电厂的发电效率。本文通过对电厂燃烧过程控制系统的改进来减少电厂控制变量之间的相互干扰,从而进一步提高电厂的发电效率。首先,根据电厂的工作原理分析出电厂各控制变量与各被控量之间的相互关系,建立电厂的简化数学模型。之后,根据各变量之间的相互作用关系采取PID增益控制、解耦等方式提出改进的控制方案。然后,根据从网上搜集到的超超临界电厂在实际工况下所采集到的数据完成数学模型的数据输入工作。最后,通过MATLAB下的Simulink工具箱对数学模型进行仿真实验,得出电厂输出量的波形图,通过对比研究改进后的控制方案的实际运行成果。 关键词:超超临界电厂, 燃烧过程控制系统, 数学模型, MATLAB, Simulink仿真

超临界大型火电机组安全控制技术

I If 编号:SM-ZD-71283 超临界大型火电机组安全 控制技术 Through the p rocess agreeme nt to achieve a uni fied action p olicy for differe nt people, so as to coord in ate acti on, reduce bli ndn ess, and make the work orderly. 编制: 审核: 批准: 本文档下载后可任意修改

超临界大型火电机组安全控制技术 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整 体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅 读内容。 目前,国内装机容量已突破 4亿千瓦,引进和建设低煤 耗、大容量的超临界大型火电机组可以提高我国发电厂的经 济性,同时也能满足节能、环保的要求,国内已投产600 MW 、 800 MW 、900 MW 级超临界燃煤机组多台,邹县电厂 2 X 1000 MW 超超临界燃煤机组立项在建。随着超临界燃煤机 组占国内装机容量的比重越来越大,其运行情况将对电网安 全产生很大影响。所以根据超临界大型火电机组的特点,实 施科学合理的安全控制监测,将对确保电力安全生产发挥积 极的作用。 1超临界机组安全生产的特点 温度》540 C),和亚临界机组相比在运行过程中存 题有所不同。其主要问题有:①过热器进出口的部分管子过 度磨损和水冷壁管、再热器管的泄漏,这些问题大多与燃料 的含灰量和烟气流速有关;②汽机高压缸第一级叶片根部腐 蚀,此种现象在机组投运 6?8年后渐渐严重,蒸汽品质是 主要的原因;③高压阀门的泄漏问题。 超临界大型火电机组的不可用率(包括强迫停炉、维修 与计划停运)的影响因素是多方面的,超临界压力锅炉的不 超临界大型火电机组蒸汽参数高(压力》 22.12 MPa 、 在的问

超临界600MW火电机组热力系统的火用分析

第30卷第32期中国电机工程学报V ol.30 No.32 Nov.15, 2010 8 2010年11月15日Proceedings of the CSEE ?2010 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号:0258-8013 (2010) 32-0008-05 中图分类号:TK 212 文献标志码:A 学科分类号:470?20 超临界600 MW火电机组热力系统的火用分析 刘强,段远源 (清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,北京市海淀区 100084) Exergy Analysis for Thermal Power System of A 600 MW Supercritical Power Unit LIU Qiang, DUAN Yuanyuan (Key Laboratory of Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education, Tsinghua University, Haidian district, Beijing 100084, China) ABSTRACT: The matrix equation for exergy balance of regenerative system was derived, and the mathematical model for exergy analysis of thermal power system was presented. Exergy losses and exergy efficiencies of the main components of a domestic N600-24.2/566/566 power unit were calculated by this model. The results indicate that the exergy efficiencies of low pressure heaters are lower than those of high pressure heaters, the exergy destructions in low pressure heaters are also lower. The exergy efficiency of the steam turbine is higher than relative internal efficiency, the exergy efficiencies of the high pressure turbine, intermediate pressure turbine and low pressure turbine are 93.20%, 96.18% and 89.61%, but the work of the low pressure turbine is the largest, so there is energy conservation potential for the low pressure turbine. The coefficient of exergy loss is found to be maximum in the boiler (49.47%) while much lower in condenser (1.232%). In addition, the calculated thermal efficiency of this power plant is 44.54% while the exergy efficiency of the power cycle is 43.52%. KEY WORDS: power unit; thermal power system; exergy analysis; energy conservation 摘要:提出了火电机组回热系统的火用平衡矩阵方程式,并构建了热力系统火用分析的数学模型。应用该模型,分析了国产某超临界N600–24.2/566/566机组热力系统主要部件的火用损失和火用效率。结果表明:高压加热器的火用效率高于低压加热器,但是低压加热器的火用损系数较小;除氧器的火用损系数最大;汽轮机的火用效率高于其相对内效率;高压缸、中压缸和低压缸的火用效率分别为93.20%,96.18%和89.61%,但是低压缸承担做功量最大,因此低压缸仍有一定的节能潜力;锅炉的火用损系数高达49.47%,而凝汽器的火用损系数只有1.232%,所以锅炉是节能的重点对象。此外该机组的全厂热效率为44.54%,而火用效率为43.52%。 关键词:火电机组;热力系统;火用分析;节能 0 引言 火力发电机组承担着我国约80%的发电量,是耗能和排放大户,因此准确而有效的节能理论将有助于火电机组的节能减排工作。火电机组热经济性的评价方法一般分为两类:基于热力学第一定律的热量法,如热平衡法、等效焓降法、矩阵法、循环函数法等,一般用于定量分析;基于热力学第二定律的火用分析法、熵分析法、热经济学法等,一般用于定性分析。目前,我国火电机组的热经济性分析普遍采用热量法,但节能不仅要重视量,还应注意节能潜力的挖掘以及能级匹配的改善,所以对火电机组进行火用分析可以有效评价能量利用的合理程度,科学地指导电厂节能工作。火用分析和热经济学的理论研究在我国从20世纪80年代开始发展[1-4],并得到了一定的应用[5-15],但是国内对超临界火电机组热力系统进行火用分析的工作仍较少,而目前超(超)临界600 MW及以上机组正相继投入运行,所以本文拟构建火电机组火用分析数学模型,并对某台超临界600 MW机组进行火用分析,为大型火电机组的节能提供理论依据。 1 火电机组热力系统的火用分析数学模型 1.1 火用损失和火用效率 火用损失的大小可以表明实际过程的不可逆程度,故其大小可以衡量热力过程的完善程度。但火用损失是一绝对量,无法比较不同工况火用的利用程度,因此常采用火用效率来评价热力过程或设备的热 基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(973项目) (2009CB219805)。 Project Supported by National Basic Research Program of China (973 Program) (2009CB219805).

中国超超临界机组与电厂统计

中国已建、在建、拟建1000MW超超临界机组与电厂统计1.浙江华能玉环电厂 位于浙江台州玉环县的华能玉环电厂工程是国家“十五”863计划“超超临界燃煤发电技术”课题的依托工程和超超临界国产化示范项目,规划装机容量为4台1000MW超超临界燃煤机组,一期建设二台1000MW机组,投资约96亿元,机组主蒸汽压力达到兆帕,主蒸汽和再热蒸汽温度达到600度,是目前国内单机容量最大、运行参数最高的燃煤发电机组,该工程是国内机组热效率、环保综合性能最高,发电煤耗最低的燃煤发电厂。自2004年6月开工以来,按照华能集团公司总经理李小鹏提出的建设“技术水平最高,经济效益最好,单位千瓦用人最少,国内最好、国际优秀” 高效、节能、环保电厂的目标,在业主、设计、施工、调试、监理、制造各参建方的共同努力下,坚持技术创新,敢于走前人未走之路,攻克了一个又一个技术难题,创造了一个又一个国内电建史上的第一。 1#机组投产比计划工期提前6个月,2006年11月28日,华能玉环电厂1#机组顺利经过土建、安装、调试、并网试运环节,正式投入商业运行。2#机组于2006年12月投产。 二期3#、4#机组于2007年11月投产,成为我国最大的超超临界机组火力发电厂。 2.山东华电邹县发电厂 地处山东省邹城市。南面是水资源丰富的微山湖,北与兖州煤田相邻,向东4公里,有津浦铁路南北贯通。充足的煤炭,便利的交通,以及丰富的水资源,为邹县电厂的建设与发展提供了非常优越的条件。邹县发电厂一、二、三期工程,是“六五”至“九五”期间国家重点建设工程。现有1台300MW、1台330MW和2台335MW国产改造机组和2台600MW机组,装机总容量2500MW,是目前我国内地最大的火力发电厂之一。四期工程计划再安装2台1000MW等级超超临界机组,华电国际邹县发电厂国产百万千瓦超超临界燃煤凝汽式汽轮发电机组,是国家“863”计划依托项目和“十一五”重点建设工程,是引进超超临界技术建设的大容量、高参数、环保型机组的里程碑工程,也是2006年华电集团突破装机规模和经营效益的标志性项目。7号机组工程从开工到

我国百万千瓦火电机组一览

我国百万千瓦火电机组一览 截至2011年底,我国已建成投产的百万千瓦级超超临界火电机组达到38台。平均供电煤耗为290克/千瓦时。 目前已建成投产的百万千瓦级超超临界火电机组见下表: 序号企业数量 1 华能玉环电厂 4 2 华能汕头海门电厂 2 3 华能金陵电厂 1 4 华能沁北电厂 2 5 国电泰州电厂 2 6 国电北仑电厂 2 7 国电谏壁电厂 2 8 国华绥中电厂 2 9 国华粤电台山电厂 1 10 国华宁海电厂 2 11 华电国际邹县发电厂 2 12 华电宁夏灵武电厂 2 13 中电投漕泾电厂 2 14 中电投平顶山发电分公司 2 15 华润徐州彭城发电厂 2 16 申能外高桥发电公司 2 17 国投天津北疆电厂 2 18 浙能嘉兴电厂 1 1 19 皖能铜陵电厂 20 广东惠州平海发电厂 2 合计38 目前中国在建的百万千瓦火电机组为66台,具体如下: ·大唐广东三百门电厂 位于广东省潮州市饶平县东南部的柘林镇大埕湾畔,规划装机容量为2×60万千瓦、 6×100万千瓦燃煤发电机组。整个项目投产后,年发电量将达到72亿千瓦时。 ·大唐克什克腾电厂(空冷) 位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗三义乡和浩来呼热乡境内,总装机容量200万千瓦。其所发电力直接送入京津唐电网,未来将形成煤、电、路一体化发展格局。 ·大唐山西定襄电厂(空冷) 位于山西省忻州市定襄县东王村,建设规模为200万千瓦。电厂所发电力电量拟全部送入京津唐电网。 ·大唐山东东营电厂 位于山东省东营市河口区临港工业园之内,建设规模为4×100万千瓦,一期工程建设2

台机组。 ·大唐浙江乌沙山电厂 位于浙江省宁波市象山县西周镇东北约2.5公里的乌沙山西侧的山前平原上。该项目为二期工程,建设2台100万千瓦机组,同步配套日产10万吨海水淡化项目。 ·大唐江西抚州电厂 位于江西省抚州市临川区,规划建设4×100万千瓦燃煤发电机组。该项目为一期工程,建设2台100万千瓦机组。 ·国电安徽铜陵电厂 位于安徽省铜陵市东北铜陵县东联乡境内,一期工程2×60万千瓦,已投产发电,二期工程2×100万千瓦。该电厂是中国国电集团公司在安徽投资兴建的首个电源点。 ·国电山东博兴电厂 位于山东省滨州市博兴县境内,建设2×100万千瓦发电机组。近期规划4×100万千瓦发电机组,远景规划8×100万千瓦发电机组。该项目是滨州市第一个大型公用发电厂,靠近山东省中部负荷中心,将成为山东电网500千伏北通道的重要电源支撑点。 ·国电湖北汉川电厂 位于湖北省武汉市西面,一、二期总装机容量4× 30万千瓦火电机组,三期工程2×100万千瓦。处于湖北电网鄂东负荷中心,是湖北省境内重要的电源支撑点。 ·国电广西钦州电厂 位于广西壮族自治区钦州市南部的钦州港经济开发区鹰岭作业区钦州电厂的二期工程场地内,建设2×100万千瓦燃煤发电机组。将成为广西乃至西南地区最大的火电基地之一,可为南方电网“西电东送”主网架提供电源支撑。 ·华电宁夏灵武电厂(空冷) 位于宁夏回族自治区银川市灵武境内的宁东能源化工基地,煤炭资源丰富,是典型的坑口电厂。该项目是灵武电厂三期工程,建设2台100万千瓦空冷火电机组,建成后将是世界上首个100万千瓦空冷机组,同时也是国内最大的、装机规模520万千瓦的空冷发电厂,是宁夏区域“西电东送”的重要电源支撑点。 ·华电宁夏灵武电厂 是灵武电厂二期工程,建设2台100万千瓦火电机组。 ·华电安徽芜湖电厂 位于长江南岸长三角经济带边缘、安徽省东南部的芜湖市境内。规划装机容量332万千瓦,一期工程建设2×66万千瓦机组,二期建设2×100万千瓦机组,建成后将成为华东地区特大型骨干电厂。 ·华电江苏句容电厂 位于江苏省镇江市境内句容市下蜀镇桥头农场,规划容量4×100万千瓦机组,一期建设2台100万千瓦机组。该电厂为苏南区域性电厂,电力将主要送苏锡地区。 ·华能江苏金陵电厂 位于江苏省南京市栖霞经济开发区,一期2×39万千瓦燃气——蒸汽联合循环发电机组已建成投产,二期工程建设2×100万千瓦燃煤发电机组。 ·华能河南沁北电厂 位于河南省济源市五龙口镇境内,规划装机容量440万千瓦。一、二期工程4×60万千瓦机组已投运,三期工程2×100万千瓦。该电厂紧靠晋东南和晋南煤炭基地,位于华中、华北、西北电网的交汇处。 ·华能广东海门电厂 位于广东省汕头市潮阳区海门镇洪洞村,规划建设6×100万千瓦燃煤机组,首期建设4

大型超临界机组关键技术

大型超临界机组关键技术 一、技术概述 大型超临界火电机组已成为世界发达国家电力设备的主导产品,机组容量指600MW 及以上,超临界压力指蒸汽压力从亚临界参数过渡到超临界参数,即主蒸汽压力从17Mpa 提高到24~25Mpa;主蒸汽温度从530℃提高到540℃,由一级中间再热改进为两级中间再热,使温度再提高到566℃及以上;供电煤耗小于300克/千瓦时,机组效率比同容量亚临界机组提高2~2.4%。以60万千瓦机组为例,超临界机组比亚临界机组,每年可节省约2.5万吨标准煤。 大型超临界机组的研制需解决一批重大的关键技术,包括设计技术、生产工艺、材料技术、自动化技术、运行技术。 二、现状及国内外发展趋势 纵观国内外火电设备技术发展态势,其最主要的特点和要求是:不断提高供电效率和可靠性、降低能耗、减少环境污染;发电设备的技术结构从最初的小容量中压机机组,逐步发展到中等容量的高压机组和超高压机组,乃至近代水平的大型容量亚临界机组,及现代超临界机组和多种联合循环机组,供电效率从初期水平25%提高到现代水平40%以上。 从全世界电力工业的构成分析、火电仍是主要构成部分,只有少数国家如法国和北欧几个国家的核电、水电已成为该国电力工业的主体。近三十年来,世界发电机组的发展上已达到了很高水平,而且在制造、运行和可靠性上与亚临界火电机组相当或更佳,积累了丰富的经验。在欧洲一些国家和日本已开始研制超临界参数火电机组。 我国火电技术与当今世界火电技术的发展趋势是基本一致的。我国已引进并掌握了亚临界300MW,600MW机组技术。进口的超临界火电机组已投入运行。当前应抓紧落实超临界机组的依托工程项目,采取引进技术,技贸结合等方式,攻克超临界机组的关键技术,加

超临界火电机组

火力发电革命性变革 ——超临界(超超临界)机组运用 超临界(超超临界)是一个热力学概念。对于水和水蒸气,压力超过临界压力22.129MPa的状态,即为超临界状态。同时这一状态下对应的饱和温度为374.15℃。超临界机组即指蒸汽压力达到超临界状态的发电机组。蒸汽参数达到27MPa/580℃/600℃以上的高效超临界机组,属于超超临界机组。 超临界(超超临界)机组最大的优势是能够大幅度提高循环效率,降低发电煤耗。但相应地需要提高金属材料的档次和金属部件的焊接工艺水平。现在全世界各国都非常重视超临界(超超临界)机组技术的发展。 超超临界机组蒸汽参数愈高,热效率也随之提高。热力循环分析表明,在超超临界机组参数范围的条件下,主蒸汽压力提高1MPa,机组的热耗率就可下降0.13%~0.15%;主蒸汽温度每提高10℃,机组的热耗率就可下降0.25~0.30%;再热蒸汽温度每提高10℃,机组的热耗率就可下降0.15%~0.20%。在一定的范围内,如果采用二次再热,则其热耗率可较采用一次再热的机组下降1.4%~1.6%。 超临界(超超临界)机组的发展在20世纪60~70年代曾经历过低谷时期,主要是因为当时的试验条件所限,没有认识到超临界(超超临界)压力下工质的大比热容特性对水动力特性以及传热特性的影响,因而引发了水冷壁多次爆管等事故。经过理论和技术方面的不断发展,发现了超临界压力下的工质存在类膜态沸腾导致传热恶化问题,克服了技术发展障碍。与此同时,随着金属材料工业的发展,超临界(超超临界)机组获得了新的生命。 超临界(超超临界)机组具有如下特点: (1)热效率高、热耗低。超临界机组比亚临界机组可降低热耗约 2.5%,故可节约燃料,降低能源消耗和大气污染物的排放量。 (2)超临界压力时水和蒸汽比容相同,状态相似,单相的流动特性稳定,没有汽水分层和在中间集箱处分配不均的困难,并不需要象亚临界压力锅炉那样用复杂的分配系统来保证良好的汽水混合,回路比较简单。

(整理)600MW超超临界机组资料

600MW超超临界汽轮机介绍第一部分 两缸两排汽 600MW超超临界汽轮机介绍 0 前言 近几年来我国电力事业飞速发展,大容量机组的装机数量逐年上升,同时随着国家对环保事业的日益重视及电厂高效率的要求,机组的初参数已从亚临界向超临界甚至超超临界快速发展。根据我国电力市场的发展趋势,25MPa/600℃/600℃两缸两排汽 600MW 超超临界汽轮发电机组将依据其环保、高效、布局紧凑及利于维护等特点占据相当一部分市场份额,下面对哈汽、三菱公司联合制造生产的25MPa/600℃/600℃两缸两排汽600MW超超临界汽轮机做一个详细的介绍。 1 概述 哈汽、三菱公司联合制造生产的600MW超超临界汽轮机为单轴、两缸、两排汽、一次中间再热、凝汽式机组。高中压汽轮机采用合缸结构,低压汽轮机采用一个48英寸末级叶片的双分流低压缸,这种设计降低了汽轮机总长度,紧缩电厂布局。机组的通流及排汽部分采用三维设计优化,具有高的运行效率。机组的组成模块经历了大量的实验研究,并有成熟的运行经验,机组运行高度可靠。 机组设计有两个主汽调节联合阀,分别布置在机组的两侧。阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接,这种结构使高温部件与高中压缸隔离,大大地降低了汽缸内的温度梯度,可有效防止启动过程缸体产生裂纹。主汽阀、调节阀为联合阀结构,每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。这种布置减小了所需的整体空间,将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上,便于维修。调节阀为柱塞阀,出口为扩散式。来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管(两个在上半,两个在下半)进入高中压缸中部,然后进入四个喷嘴室。导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。 进入喷嘴室的蒸汽流过冲动式调节级,然后流过反动式高压压力级,做功后通过外缸下半的排汽口进入再热器。 再热后的蒸汽通过布置在汽缸前端两侧的两个再热主汽阀和四个中压调节阀返回

超临界和超超临界发电机组

Latest Developments in the World ′s Wind Power Industry Luo Chengxian (Former SINOPEC Center of Information ,Beijing 100011) [Abstract]In recent years ,renewable energy source-based power generation ,particularly wind power ,has been growing rapidly.Pushed by some wind power foregoer countries ,significant progress has been made in the de -velopment of large-capacity wind turbine power generating sets with single-generator capacity having quickly broken through the key level of 1MW.10MW wind turbine power generating sets are expected to enter the market soon.The development of larger-capacity generators has enhanced the economic viability and competi -tiveness of wind power.The utilization rate of wind turbines will rise to 28%by 2015from the current about 25%and the investment cost will drop considerably.Under GWEC ′s high-growth scenario ,the investment cost will fall to 1093Euro/kW by 2030from 1350Euro/kW in 2009.Given the intermittent and stochastic nature of wind ,power storage technology is an effective approach to introducing renewable energy on a large scale.Japan and many American and European countries have invested in the research and development of power storage technology.A recent IEA research note shows that use in combination with heat and power cogenera -tion technology ,which focuses on heat supply ,can greatly expand the scale of use of renewable energy sources.Smart grids will be the fundamental approach to resolving the problems relating to the large -scale grid integration of wind power and power transmission.Smart grid technology will greatly enhance the overall utilization efficiency of the power system and can effectively reduce the fossil fuel consumption of power plants.China has made some progress in developing smart grids although there are still many problems yet to be resolved.The renewable energy -derived power purchasing policies enacted by countries around the globe have promoted the development of the global wind power industry.Germany ′s wind power purchasing policies can be used by China for reference. [Keywords]wind power generation ;larger generator ;equipment utilization rate ;investment cost ;power storage technology ;smart grid ;wind power purchasing policy ·39· 第5期罗承先.世界促进风电产业发展最新动向·能源知识· 超临界和超超临界发电机组 火电厂超临界和超超临界机组指的是锅炉内工质的压力。锅炉内的工质都是水,水的临界压力是22.115MPa ,温度为347.15℃。在这个压力和温度时,水和蒸汽的密度是相同的,这就叫水的临界点,炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉,大于这个压力就是超临界锅炉,炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31MPa 则称为超超临界。 超临界机组具有无可比拟的经济性,单台机组发电热效率最高可达50%,每千瓦时煤耗最低仅为255g(丹麦BWE 公司),较亚临界压力机组(最低约327g 左右)煤耗低;同时采用低氧化氮技术,在燃烧过程中减少65%的氮氧化合物及其他有害物质,且脱硫率超98%,可实现节能降耗、环保的目的。超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果,超超临界机组与超临界机组相比,热效率还要高1.2%,一年就可节约6000t 优质煤。未来火电建设将主要发展高效率、高参数的超临界(SC)和超超临界(USC)火电机组。我国已成功掌握先进的超超临界火力发电技术,并为百万千瓦超超临界机组产业化创造了条件。目前一批百万千瓦超超临界机组项目正在建设中。(供稿舟丹)

国外超超临界机组技术的发展状况

国外超超临界机组技术的发展状况 一、超超临界的定义 水的临界状态点:压力 22.115MPa,温度374.15℃;蒸汽参数超过临界点压力和温度称为超临界。锅炉、汽轮机系列(通常以汽轮机进口蒸汽初压力划分等级):次中压2.5 MPa,中压3.5 MPa,次高压6.5 MPa,高压9.0MPa,超高压13.5 MPa ,亚临界16.7 MPa,超临界24.1 MPa。 超超临界(Ultra Super-critical)(也有称高效超临界High Efficiency Supercritical))的定义:丹麦人认为:蒸汽压力27.5MPa是超临界与超超临界的分界线;日本人认为:压力>24.2MPa,或温度达到593℃(或超过 566℃)以上定义为超超临界;德国西门子公司的观点:从材料的等级来区分超临界和超超临界;我国电力百科全书:通常把蒸汽压力高于27MPa称为超超临界。 结论:其实没有统一的定义,本质上超临界与超超临界无区别。 二、国外超超临界技术发展趋势 (一)超超临界机组的发展历史 超超临界机组发展至今有50年的历史,最早的超超临界机组于1957年投产,建在美国俄亥俄州(Philo 电厂6#机组),容量为125MW,蒸汽进汽压力31MPa,进汽温度621 / 566 / 566 C(二次再热)。汽轮机制造商为美国GE公司,锅炉制造商为美国B&W公司。 世界上超超临界发电技术的发展过程一般划分为三个阶段: 第一阶段(上世纪50-70年代)

以美国为核心,追求高压/双再的超超临界参数。1959年Eddystone 电厂1#机组,容量为325MW,蒸汽压力为34.5MPa,蒸汽温度为 649 / 566 / 566 C(二次再热),热耗为8630kJ/kWh,汽轮机制造商美国WH 公司,锅炉制造商美国CE公司。其打破了最大出力、最高压力、最高温度和最高效率的4项记录。1968 年降参数(32.2MPa/610/560/560 C)运行直至今,但至今仍是世界上蒸汽压力和温度较高的机组。 结果,早期的超超临界机组,更注重提高初压(30MPa或以上),迫使采用二次再热。使结构与系统趋于复杂,运行控制难度更难,并忽视了当时技术水平和材料水平,使机组可用率不高。 第二阶段(上世纪80年代) 以材料技术发展为中心,超超临界机组处于调整期。锅炉和汽轮机材料性能大幅度提高,电厂水化学方面的认识更趋深入,美国对已投运的超临界机组进行大规模的优化和改造,形成了新的结构和新的设计方法,使可靠性和可用率指标达到甚至超过了相应的亚临界机组。其后,美国将超临界技术转让给日本,GE公司转让给东芝和日立公司,西屋公司转让给三菱公司。 第三阶段(上世纪90年代开始) 迎来了超超临界机组新一轮的发展阶段。主要原因是国际上环保要求日趋严格,新材料的开发成功,常规超临界技术的成熟。大规模发展超超临界机组的国家以日本、欧洲(德国、丹麦)为主要代表。日本以川越电厂31 MPa /654℃/566℃/566℃超超临界为代表,开拓了一条从引进到自主开发,有步骤有计划的发展之路,成为当今超超临界技术领先国家。其值得我们认真学习。 三、各国超超临界发电技术情况

600MW超临界机组控制技术.

超临界机组的自动发电(AGC)控制 江苏省电力试验研究院有限公司 2007 年 7 月

1. 超临界机组的特性 1.1 临界火电机组的技术特点 超临界火电机组的参数、容量及效率 超临界机组是指过热器出口主蒸汽压力超过22.129MPa。目前运行的超临界机组运行压力均为24MPa~25MPa,理论上认为,在水的状态参数达到临界点时(压力22.129MPa、温度374.℃),水的汽化会在一瞬间完成,即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的二相区存在,二者的参数不再有区别。由于在临界参数下汽水密度相等,因此在超临界压力下无法维持自然循环,即不再能采用汽包锅炉,直流锅炉成为唯一型式。 提高蒸汽参数并与发展大容量机组相结合是提高常规火电厂效率及降低单位容量造价最有效的途径。与同容量亚临界火电机组的热效率相比,采用超临界参数可在理论上提高效率2%~2.5%,采用超超临界参数可提高4%~5%。目前,世界上先进的超临界机组效率已达到47%~49%。 1.2 超临界机组的启动特点 超临界锅炉与亚临界自然循环锅炉的结构和工作原理不同,启动方法也有较大的差异,超临界锅炉与自然循环锅炉相比,有以下的启动特点: 1.2.1 设置专门的启动旁路系统 直流锅炉的启动特点是在锅炉点火前就必须不间断的向锅炉进水,建立足够的启动流量,以保证给水连续不断的强制流经受热面,使其得到冷却。 一般高参数大容量的直流锅炉都采用单元制系统,在单元制系统启动中,汽轮机要求暖机、冲转的蒸汽在相应的进汽压力下具有50℃以上的过热度,其目的是防止低温蒸汽送入汽轮机后凝结,造成汽轮机的水冲击,因此直流炉需要设置专门的启动旁路系统来排除这些不合格的工质。 1.2.2 配置汽水分离器和疏水回收系统 超临界机组运行在正常范围内,锅炉给水靠给水泵压头直接流过省煤器、水冷壁和过热器,直流运行状态的负荷从锅炉满负荷到直流最小负荷。直流最小负荷一般为25%~45%。 低于该直流最小负荷,给水流量要保持恒定。例如在20%负荷时,最小流量为30%意味着在水冷壁出口有20%的饱和蒸汽和10%的饱和水,这种汽水混合物必须在水冷

亚临界,超临界,超超临界火电机组技术

亚临界、超临界、超超临界火电机组技术区别 一、定义 所谓的"临界"是指锅炉工作情况下承受的一定温度和压力的蒸汽状态。可以查出水的临界压力为22.115MPa ,由此知,此压力对应下的状态叫临界状态; (1)水在加热过程中存在一个状态点——临界点 (2)低于临界点压力,从低温下的水加热到过热蒸汽的过程中要经过汽化过程,即经过水和水蒸汽共存的状态; (3)而如果压力在临界压力或临界压力以上时,水在加热的过程中就没有汽水共存状态而直接从水转变为蒸汽。 T-S图 临界点 T 饱和水线饱和汽线 S 水的临界点 1.1 压力低于25MPa(对应的蒸汽温度低于538摄氏度)时的状态为亚临界状态;亚 临界自然循环汽包锅炉的燃烧室蒸发受热面与汽包构成循环回路。受热面上升管吸热量越大,则上升管内的含汽率增大,与下降管比重差增大,因此推动更大的循环量。其特性是带有“自补偿”性质的。而直流锅炉燃烧室内的平行上升管组吸热量越大则工质比容增大,体

积流速变大,阻力增大。对带有联箱的平行管组,吸热多的管子质量流量必然降低,其特点是“直流”性质的。 1.2 压力在25MPa 时的状态(对应的蒸汽温度高于538摄氏度)为超临界状态;超临界是物质的一种特殊状态,当环境温度、压力达到物质的临界点时,气液两相的相界面消失,成为均相体系。当温度压力进一步提高,即超过临界点时,物质就处于超临界状态,成为超临界流体。超临界水是一种重要超临界流体,在超临界状态下,水具有类似于气体的良好流动性,又具有远高于气体的密度。超临界水是一种很好的反应介质,具有独特的理化性质,例如扩散系数高、传质速率高、粘度低、混合性好、介电常数低、与有机物、气体组分完全互溶;对无机物溶解度低,利于固体分离,反应性高、分解力高;超临界水本身可参与自由基和离子反应等等。 1.3 压力在25-31MPa 之间(温度在600度以上)则称为超超临界状态。 二、 参数 水的临界状态参数为压力22.115MPa 、温度374.15℃ 2.1 亚临界火电机组蒸汽参数: P=16~19MPa ,T= 538℃/ 538℃或T= 540℃/ 540 ℃。超临界压力下朗肯循环过程的T —S 图

超临界大型火电机组安全控制技术示范文本

超临界大型火电机组安全控制技术示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

超临界大型火电机组安全控制技术示范 文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 目前,国内装机容量已突破4亿千瓦,引进和建设低 煤耗、大容量的超临界大型火电机组可以提高我国发电厂 的经济性,同时也能满足节能、环保的要求,国内已投产 600 MW、800 MW、900 MW级超临界燃煤机组多台, 邹县电厂2×1000 MW超超临界燃煤机组立项在建。随着 超临界燃煤机组占国内装机容量的比重越来越大,其运行 情况将对电网安全产生很大影响。所以根据超临界大型火 电机组的特点,实施科学合理的安全控制监测,将对确保 电力安全生产发挥积极的作用。 1 超临界机组安全生产的特点 超临界大型火电机组蒸汽参数高(压力≥22.12 MPa、

温度≥540 ℃),和亚临界机组相比在运行过程中存在的问题有所不同。其主要问题有:①过热器进出口的部分管子过度磨损和水冷壁管、再热器管的泄漏,这些问题大多与燃料的含灰量和烟气流速有关;②汽机高压缸第一级叶片根部腐蚀,此种现象在机组投运6~8年后渐渐严重,蒸汽品质是主要的原因;③高压阀门的泄漏问题。 超临界大型火电机组的不可用率(包括强迫停炉、维修与计划停运)的影响因素是多方面的,超临界压力锅炉的不可用率约为汽轮机、发电机和电站辅机的3倍。水冷壁管泄漏是锅炉方面的主要问题,大部分是由于过热所致。管壁结垢和水冷壁中质量流量过低、管内紊流程度不够,使锅炉在高热负荷区发生核态沸腾所引起。造成上述问题的原因大多是锅炉水冷壁无法得到足够的冷却和缺少凝结水除盐设备或除盐设备不完善。水的品质对于超临界机组的可靠运行极为重要。

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