再热机组对回热经济性的影响
《再热机组对回热经济性的影响》
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再热机组对回热经济性的影响
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摘要：高温超超临界二次再热机组中，经过二次再热削弱了热力系统回热的效果，同时增大了汽轮机抽汽过热度。本文采用回热汽轮机优化高温超超临界二次再热机组回热系统。以外置串联式蒸汽冷却器作对比，参考相关文献中分别建立的外置串联式蒸汽冷却器和回热汽轮机的计算模型的实例计算结果，研究二者对常规超超临界机组及高温超超临界二次再热机组热力系统热经济性的影响。结果表明：应用回热汽轮机后汽轮机效率大于原热力系统的汽轮机效率；按照目前小汽轮机内效率90%为参考，当作为高温超超临界二次再热机组第5、6 级加热器汽源时，可使发电厂标准煤耗降低0.633 g/(kW·h)，当作为常规超超临界再热机组除氧器汽源时，可使汽轮机效率提高约0.25%，标准煤耗降低约0.689 g/(kW·h)；相比于设置蒸汽冷却器，利用回热汽轮机能够更加合理、充分地利用抽汽过热度，能够更大程度地提高回热系统热经济性，节能潜力较大。
［关键词］：回热汽轮机；二次再热；蒸汽冷却器；回热系统；过热度；热经济性；汽源；标准煤耗
为降低污染物排放，提高发电效率，实现煤的洁净利用，越来越多的国家开始注重提高燃煤电厂的热经济性，高参数、大容量仍是火电机组今后的发展方向。目前我国在役超临界机组的再热温度已达到600 ℃，而正在研究的高温超超临界机组再热温度将达到700 ℃。在700 ℃材料尚未成熟之前，采用更高参数的二次再热技术能大幅提高机组效率。二次再热在技术上具有先进性、成熟性。相对于超超临界机组，采用二次再热技术能够使机组的热效率提高约1%~2%。
再热会使再热热段的回热抽汽过热度升高，增大换热过程的不可逆损失，从而削弱回热效果，降低机组热经济性。随着二次再热机组陆续投产，尤其是一二次再热参数的提高，这种影响会更加明显。目前采用的内置或外置式蒸汽冷却器只能部分利用抽汽过热度，而不能从根本上解决问题。
目前电厂中普遍采用蒸汽冷却器来利用加热器抽汽过热度，将能量品味较高的蒸汽过热度热量用在较高能级的加热器上，避免蒸汽过热度直接降落到本级加热器上，从而降低过热蒸汽在热交换过程中的不可逆损失，提高机组的热经济性。外置串联式蒸汽冷却器利用抽汽过热度加热回热系统给水，提高锅炉给水温度，从而提高机组经济性。
一、以一次中间再热并具有回热的循环为例从做功能力法的角度来分析
熵分析法或?分析法是以燃料化学能的做功能力被利用的程度来评价发电厂的热经济性，由于它的定量计算复杂，使用起来不方便、不直观，一般用于发电厂热经济性定性分析，以便从本质上指导技术改进方向。
1kg 煤的产气量 kg 汽/kg 煤
△e=(e in +e q )-(w a +e out )=T en △s kj/kg
一次再热循环在T-S 图中的表示如图所示。可以看出，蒸汽经中间再过热以后，其乏汽的干度明显提高了。再热循环的吸热平均温度将高于基本的朗肯循环。使整个再热循环的热效率有所提高。
回热汽轮机是将高压缸排汽分为3 路，一路经过一次再热器再热后进入中压缸，一路去第7 级高压加热器，另一路直接进入回热汽轮机。用回热汽轮机的抽汽口代替中压缸各级抽汽口作为原各级加热器汽源，可以大大降低抽汽过热度，进一步减小蒸汽再热对回热过程的削弱作用。回热汽轮机工作原理是第 3 级加热器汽源为回热汽轮机抽汽，第 4 级加热器汽源为回热汽轮机排汽，通过对原有回热系统的改造提高回热系统热经济性。
中间再热对热经济的影响
1再热对汽轮机相对内效率的影响
再热使排气湿度下降，湿气损失下降，相对内效率上升
2再热对汽轮机理想内效率的影响
当：附加循环吸热过程平均温度>基本循环吸热过程平均温度，理想热效率上升 3采用中间再热，蒸汽初压上升单机容量上升，汽轮机总汽耗量下降。
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二、以一次中间再热并具有回热的循环为例从传热过程分析的角度来分析 显然，抽气的过热度愈高，不可逆传热损失愈大
建立回热汽轮机对热力系统影响的数学模型，计算回热汽轮机作为除第8 级、第7 级加热器以外其他任意一级加热器汽源时，其对回热系统热经济性的影响。由于回热汽轮机内效率未知，将其作为循环变量，逐渐改变回热汽轮机内效率，计算出相应汽轮机组效率变化以及相应的标准发电煤耗变化值，从而确定回热汽轮机对回热系统热经济性的影响。
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分别以某高温超超临界1 000 MW 二次再热机组和某常规超超临界1 000 MW 一次再热机组为例，计算了外置串联式蒸汽冷却器对回热系统热经济性的影响，通过煤耗偏差分析其利用抽汽过热度时的节能效益。
在某高温超超临界二次再热机组中，第6 级高压加热器抽汽过热度达到了297.78 ℃，在该级加热器中应用外置串联式蒸汽冷却器，利用其抽汽过热度加热给水，经过计算获得蒸汽冷却器从第6 级抽汽中带走热量721.29 kJ/kg，使得锅炉给水温度提高了6.41 ℃，而第6 级加热器出口给水加热不足Δεj 为31.27 kJ/kg，从而得出发电标准煤耗率降低0.46 g/(kW·h)，节能效果较为显著。
在某常规超超临界机组中，第3 级加热器抽汽过热度为277.62 ℃，在该级设置外置串联式蒸汽冷却器，利用其抽汽过热度加热给水，经过计算获得蒸汽冷却器从第3 级抽汽中带走热量587.78 kJ/kg，使得锅炉给水温度提高了4.65 ℃，而第3 级高压加热器出口给水加热不足Δj 为12.37 kJ/kg，从而得出发电标准煤耗降低0.62 g/(kW·h)。
一、针对高温超超临界二次再热机组，应用回热汽轮机优化其原有的热力系统，分别计算回热汽轮机作为第6 级加热器和第5、6 级加热器汽源（回热汽轮机完全代替中压缸抽汽，其抽汽作为第6 级高压加热器汽源，排汽作为第5 级加热器（即除氧器）汽源）时回热系统热经济性的变化。
可见：随着回热汽轮机效率的提高，发电厂标准煤耗率逐渐降低；按照目前回热汽轮机效率90%计算，发电厂标准煤耗降低0.324 7 g/(kW·h)，此时利用回热汽轮机的经济效益低于外置串联式蒸汽冷却器。由图3b)可见：随着回热汽轮机效率的提高，发电厂标准煤耗逐渐降低；相比于图3，此时回热汽轮机对煤耗的影响更大；取回热汽轮机效率为90%时，发电厂标准煤耗可降低0.633 g/(kW·h)，相比于利用蒸汽冷却器，此时回热汽轮机节能潜力更大。
二、针对某常规超超临界1 000 MW 一次再热机组，利用回热汽轮机优化原有的回热系统，分别计算了回热汽轮机作为第 3 级高压加热器汽源和作为除氧器汽源（回热汽轮机抽汽作为第3 级高压加热器汽源，其排汽作为第4 级加热器即除氧器汽源）时汽轮机效率(以Δb 计)的变化。结果可见，随着回热汽轮机效率的升高，原热力系统汽轮机效率逐渐升高，呈线性增长趋势，但此时的最高效率仍然低于原热力系统汽轮机效率。
可见该方案下机组经济性不升反降，不利于回热系统的优化改造。由图4b)可见：汽轮机效率随着回热汽轮机效率变化仍然呈线性增长趋势；当回热汽轮机效率大于0.7 时，应用回热汽轮机后汽轮机效率大于原热力系统中汽轮机效率；按照目前小汽轮机内效率90%为参考，此时能使汽轮机效率提高约0.25%，标准煤耗降低约0.689 g/(kW·h)；相比于设置蒸汽冷却器，更加合理地利用了抽汽过热度，对提高机组经济性效果更加显著。
用回热汽轮机作为第3 级和第4 级加热器汽源时，回热汽轮机排汽干度为0.999 4；当为第5 级加热器提供抽汽时回热汽轮机排汽干度下降至0.963 6，排汽进入了湿蒸汽区，对加热器安全经济运行不利。针对该机组进行回热优化时，回热汽轮机只能作为第3、4 级加热器汽源，此时对机组经济性提高最大。
结论：针对高温超超临界二次再热机组抽汽过热度较大的特点，分别采用外置串联式蒸汽冷却器以及回热汽轮机 2 种方式，合理利用抽汽过热度，降低热交换过程的不可逆损失，提高回热系统热经济性。通过对某高温超超临界1 000 MW 二次再热机组以及某常规超超临界1 000 MW 一次再热机组进行计算表明，利用回热汽轮机能够更加合理、更加充分地利用抽汽过热度，节能潜力较大，能
够更大程度地提高回热系统热经济性。
参考文献：[1]崔光明,刘继平. 回热汽轮机用于二次再热机组热经济性研究[J]. 热力发电,2017,46(08):54-58+63.
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空冷系统介绍 摘要：电厂采用空冷系统可以大幅度降低电厂耗水量，在节水方面有显著的效果，因而空冷机组得到了越夹越多的应用。本文以2X3OOMW机组为例介绍了直接空冷系统及其控制;以2×2OOMW机组为例介绍了间接空冷系统及其控制。 一、概述 空冷系统主要指汽轮机的排汽通过一定的装置被空气冷却为凝结水的系统，它与常规湿式冷却方式(简称湿冷系统)的主要区别是避免了循环冷却水在湿塔中直接与空气接触所带来的蒸发、风吹损失以及开式循环的排污损失，消除了蒸发热、水雾及排污水等对环境造成的污染。由于空冷方式用空气直接冷却汽轮机排汽或用空气冷却循环水再间接冷却汽轮机排汽构成了密闭的系统，所以在理论上它没有循环冷却水的上述各种损失，从而使电厂的全厂总耗水量降低80%左右。 用于电厂机组末端冷却的空冷系统主要有直接空冷系统和间接空冷系统，间接空冷系统又分为带表面式凝汽器和带混合式凝汽器的两种系统。三种空冷方式在国际上都得到广泛的应用，技术均成熟可靠，在国际上三种空冷方式单机容量均已达到600MW。我国目前己有60OMW直冷机组投运，两种间冷方式在国内运行机组均为200MW。 采用空冷机组大大减少了电厂耗水，为水源的落实和项目的成立提供了便利条件。特别对缺水地区，有着重要的意义。内蒙古地区煤
资源丰富，近几年投产的机组，基本都采用了空冷系统，而且大部分为直接空冷系统。 二、空冷系统 2.1直接空冷系统 电厂直接空冷系统是汽机的排汽直接用空气冷却，汽机排出的饱和蒸汽经排汽管道排至安置在室外的空冷凝汽器中，冷凝后的凝结水，经凝结水泵升压后送至汽机回热系统，最后送至锅炉。电厂直接空冷系统主要包括以下系统:空冷凝汽器(ACC，Aircooledcondenser)，空气供给系统、汽轮机排汽管道系统、抽真空系统、空冷凝汽器清洗系统、空冷凝汽器平台及土建支撑。蒸汽从汽轮机出来，经过蒸汽管道流向空冷凝汽器，由蒸汽分配管道间空冷冷凝器分配蒸汽。目前直接空冷凝汽器大多采用矩形翅片椭圆管芯管的双排、三排管和大口径蛇形翅片的单排管。空冷凝汽器由顺流管束和逆流管束两部分组成。顺流管柬是冷凝蒸汽的主要部分，可冷凝75%一80%的蒸汽，在顺流管束中，蒸汽和凝结水是同方向移动的。设置逆流管束主要是为了能够比较顺畅地将系统内的空气和不凝结气体排出，避免运行中在空冷凝汽器内的某些部位形成死区、冬季形成冻结的情况，在逆流管束中，气体和凝结水是反方向移动的。 冷凝所需要的冷空气由轴流冷却风机从大气中吸入，并吹间换热器翅片。风机采用变频控制，系统可通过控制启停风机台数和对风机转速进行调整来控制进风量，能灵活的适应机组变工况运行，并且
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试论提高发电厂热经济性的主要途径 摘要：近年来，随着电力工业的迅速发展，火力发电机组容量不断扩大，电力行业的发展逐渐进入瓶颈期。为保证发电厂能够达到可持续性发展，本文对提高发电厂热经济性的具体措施进行探讨 关键词：电力工业；瓶颈期，热经济性；发展 1．我国电力工业的发展与现状 电力工业是国民经济的熏要基础产业，电力工业的发展更是国民经济发展的基础，它和人民生活水平的提高息息相关。新中国成立以来，中国的电力工业取得了迅速的发展，平均每年以l 0％以上的速度在增长，到2000年3月全国装机容量已达300G W以上，无论在机容量还是发电量上都跃居世界第2位，2007年中国发电景占全球发电总量的比重高达49％，成为无人能比的第一大电力工业发展国。 2．提高发电厂热经济性的必娶性 目前，我国电力工业仍以火电厂为主。随着火力发电机组容量的不断扩大，现在装机300M W及以上机组已成为运行中的主力机组；600M W、800M W和900M W机组已相继并网发电，火电厂已进入电力工业的瓶颈期那么，如何提高发电厂的热经济性成为当前的首要问题，并关系到发电机组是否能在最佳状态下高效率、良好的运转。现在我们就来探讨提高发电厂热经济l生的具体措施。 3．发电厂的主要热经济性指标 发电厂的热经济性是用热经济性指标来衡量的火力发电厂及其热力设备广泛采用热量法来计算（信息通信科技论文发表--论文发表向导网江编辑加扣二三三五一六二五九七）发电厂的热经济性指标主要热经济性指标有能耗量(汽耗量、热耗量、煤耗量)和能耗率(汽耗率、热耗率、煤耗率)以及效率。下面介绍凝汽式发电厂常用的几个主要热经济指标。 3.1锅炉设备的主要热经济指标 锅炉效率是锅炉设备的主要经济指标，锅炉热效率被广泛的用做发电厂锅炉车间班组生产竞赛的主要指标。锅炉热负荷(不计锅炉连续排污) 3.2汽轮发电机组的主要热经济指标
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机组热经济性的影响因素分析 孙明科 X (华北电力大学经济管理系,河北保定071003) 摘要:由于当前煤炭价格的逐步上涨,使得电厂的利润减少,因此必须提高机组的发电效率来减少发电成本,增加企业 效益。所以对火力发电厂来说如何提高机组的热经济性日益显得重要。影响机组经济性的因素有很多,主要包括机组负荷、 机组真空、机组回热系统运行情况、机组主再热蒸汽参数、机组通流部分效率、机组泄漏情况等方面。本文结合我国300MW、 600MW及以上容量大型机组,分别对影响机组热经济性的各个因素进行了分析,就如何改善这些因素提出一些建议,以达到 提高机组热经济性的目的,供各发电厂参考。 关键词:热经济性;因素;分析 热经济性用来说明火电厂燃料能量利用程度,以及热力 过程中各部分的能量利用情况,这些均直接影响到火电厂的 发电成本、利润和燃料节约量。由于热经济性代表了火力发 电厂能量利用、热功转换技术的先进性和运行的经济性,故 提高机组热经济性可提高发电厂经济效益。所以对大型机 组如何提高机组的热经济性日益显得重要。 一般来说,影响热经济性的因素主要包括:机组真空、机 组负荷、机组回热系统运行情况、机组主再热蒸汽参数、机组 泄漏情况、机组通流部分效率等。下面就各个因素分别进行 分析。 一、机组真空 1. 机组真空对经济性的影响 真空系统运行的好坏对汽轮机运行的经济性有很大的 影响。一方面由于真空降低,蒸汽的有效焓降将减少,在蒸 汽流量不变的情况下发电机出力下降,在发电机出力不变的 情况下,机组的蒸汽流量将增大,机组经济性下降;另一方面 机组真空降低,排汽缸温度上升,机组冷源损失增大,循环热 效率降低。一般情况下,真空度每变化1 % ,可使热耗率变化 0. 7～1 % ,煤耗变化约1. 5gPkwh。 虽然提高真空可使汽轮机的理想焓降增大,功率增大, 但是无论从设计角度,还是从运行角度来看,都不是真空越 高越好。运行机组主要靠增大循环水量来提高真空,然而循 环水泵是厂用电的大用户之一,过分增大循环水量,可能使 汽轮机真空提高而多发的电反而少于循环水泵多耗的电,得 不偿失。所以要根据季节变化和真空变化及时改变循环水 泵的运行方式,以节省厂用电。 2. 如何提高真空 ①按规程规定定期进行真空严密性试验,加强对凝汽器 进、出口水温、端差、真空、过冷度等运行参数的综合分析,若 试验效果不好,要及时找出影响机组真空的主要原因,制定
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绪论 1.我国的能源构成及现状 能源是国民经济的重要物质基础。我国能源丰富，但分布严重不均，水力资源的90%分布在西部，煤炭资源的80%分布在北部，而70%的能源消费集中在东部及沿海新开发区。水力资源富矿不多，开发难度大。上述原因决定了我国的电力事业是以煤电为主，并且在以后相当长的一段时间内不会有变化。 2.我国电力规划及火电技术发展动向 根据对我国经济发展的预测，我国的经济增长趋势为2000-2010年为6%-8%,2010-2020年为5%-6.3%。根据此预测，到2020年我国的装机总容量将达到790.1GW (1)为了降低平均能耗和提高资源利用率我国在未来将大力发展(2)600MW甚至1000MW 等级的超临界压力机组，研制300、600MW, 空冷机组以及超高压参数亚临界参数的200、300MW高效供热式机组。 (3)强化环境保护，发展洁净燃煤技术。 (4)大力发展中间负荷机组，适应电网调峰需要 (5)发展能源多元化，适当发展核电和新能源。 (6)进一步提高火电自动化水平，实现自动测量控制及单元机组集控值班
空冷机组简介
概述 此节简单描述了GEA 公司的机械通风空气冷凝器即通常所称的空气冷凝器或ACC 。 GEA 公司的空气冷凝器由下列部件构成： ? 排气管道 (1) 和 配汽管道 (2) ? 翅片管换热器 (3) ? 支撑结构和平台 (4) ? 风扇及其驱动装置 ? 抽真空系统 (5) ? 排水和凝结水系统 (6) ? 控制系统和仪表 2 3 1 4 4 6 6 6 5 5 冷凝过程 GEA 公司的空气冷凝器将采用屋顶结构（或称A 型框架结构）。 来自汽轮机的尾气通过排汽管道和配汽管道输送到翅片管换热器。配汽管道连接到汽轮机的排汽管道和位于上部的翅片管换热器。蒸汽被直接送入换热器的翅片管道内。蒸汽携带的热能由经过换热器翅片表面的冷却空气带走，冷却空气是由置于管束下面的轴流风机驱动的。 换热器采用GEA 公司发明的KD 布置方式，即顺流冷凝－反流冷凝的布置方式。 70％到80％的蒸汽在通过由上部的配汽管道到顺流冷凝的换热器中被冷凝成凝结水，凝结水流到底部的蒸汽/凝结水联箱中。顺流管束称为冷凝管束或称K 管束。 其余的蒸汽在称为D 管束的反流管束中被冷凝，蒸汽是由蒸汽/凝结水联箱向上流动的，而凝结水由冷凝的位置向下流到蒸汽/凝结水联箱中并被排出。 这种KD 形式的布置方式确保了在任何区域内蒸汽都与凝结水有直接的接触，因此将保持凝结水的水温与蒸汽温度相同，从而避免了凝结水的过冷、溶氧和冻害。 从汽轮机到凝结水箱的整个系统都是在真空状态下。由于采用全焊接结构，从而保证整个系统的气密性。由于在与汽轮机连接的法兰处不可避免地会有空气漏进冷凝系统中，为了保持系统的真空，在反流管束的上端未冷凝的蒸汽和空气的混合物将被抽出。通过在上端部位的过冷冷却，使不可冷凝蒸汽的汽量被减小了。 反流（D ）部分的设计应保证在任何运行条件下，不会在顺流（K ）部分造成完全冷凝，以避免过冷和溶氧以及冻害的危险。 在不同热容量和环境温度下，通过调节空气流量的变化来控制汽轮机尾气的排汽压力。
提高300MW汽轮机机组经济性的措施
提高300MW汽轮机机组经济性的措施 发表时间：2016-04-15T15:49:24.287Z 来源：《电力设备》2016年1期供稿作者：李文中[导读] 江苏徐矿综合利用发电有限公司江苏徐州 221137）对300MW汽轮机组运行经济性进行探讨对提高电力企业经济性、促进国民经济发展而言具有重要意义。 李文中 （江苏徐矿综合利用发电有限公司江苏徐州 221137）摘要：以300MW汽轮机机组经济性运行影响因素为切入点，对汽轮机机组高压缸运行效率、机组轴封与疏水系统、机组运行背压等进行了技术改造，旨在提高300MW汽轮机机组运行经济性，为电力企业获取更多地经济效益。关键词：300MW；汽轮机；机组；经济性；措施我国电站工业中首台国产引进型由上汽研制并于1987年投运，稍后几年中东汽、北重、哈汽也各自从国外引进技术、开发并投运了大量国产引进型亚临界300MW汽轮机组。大量的国产300MW汽轮机组已成为电网发展的主力，为国家国民经济发展作出巨大贡献。因此，对300MW汽轮机组运行经济性进行探讨对提高电力企业经济性、促进国民经济发展而言具有重要意义。 1 300MW汽轮机机组运行经济性提升的影响因素分析1.1 300MW汽轮机机组运行负荷超出额定范围值300MW汽轮机机组经济性波动的形成与机组负荷变化密切相关，当300MW汽轮机机组负荷低于额定负荷值时，机组运行经济性处于最佳状态，机组磨损程度最低；当300MW汽轮机机组负荷超出额定范围值时，机组的高压、调节、节流等部分很可能出现能量损失，从而影响汽轮机机组运行经济性的提升。 1.2 300MW汽轮机机组系统故障300MW汽轮机机组系统故障对机组运行经济性的影响主要表现在如下几方面：（1）300MW汽轮机机组通流系统可能出现结垢、密封减弱、封堵不全等问题，能够对汽轮机机组通流效率的提升产生直接影响；（2）300MW汽轮机机组真空系统值呈发幅度波动，尤其是真空状态与进气量值波动，容易降低真空系统热效率，改变汽轮机机组工作状态；（3）300 MW汽轮机机组的管道、阀门故障，导致热量、水、气体等迅速流失，直接降低汽轮机机组的能量转换功率，降低机组运行经济性。 1.3 300MW汽轮机机组运行参数改变300 MW汽轮机机组运行参数控制错误，譬如：蒸汽含熵量下降会严重影响发电机的使用功能，加之该问题发生在汽轮机机组进气量维持不变的情况下，故障发生的隐蔽性较强，较难及时发现。 2 300MW汽轮机机组运行经济性提升策略2.1 300MW汽轮机机组高压缸运行效率的提升促进300MW汽轮机机组高压缸运行效率提升的措施主要表现在如下几方面：1、改变汽轮机机组运行方式 以西屋引进型300MW汽轮机机组为例，其高调门共6个，在运行条件下，5VWO工况基本符合300MW汽轮机机组对运行额定负荷的需求。可以尝试以5VWO工况为基础，对气压、进气量进行调节，从而调整机组运行负荷。但部分电厂可能使用6阀同阀位节流运行方式，在负荷不变且相同的状态下，5VWO工况效率要比高压缸效率高4%~5%。据此可知，对亚临界参数的300MW汽轮机机组而言，高压进汽节流压每损失2%，机组高压缸运行效率即会下降1%。由此可见，机组运行方式选择是否合理能够对机组运行经济性及高压缸温度等产生直接影响，负荷越高差别越小，如滑压运行方式适用于部分负荷状态。通常情况下300MW汽轮机机组选择定—滑—定的运行方式，也就是负荷超80%时采用非单阀节流的顺序阀定压运行，中间负荷选用3或4阀滑压运行方式；负荷低于30%时，则选用定压运行方式。对汽轮机机组的汽水品质要进行严格的控制，目前部分电厂水质中的氧、二氧化硅含量严重超出规定标准值，造成机组通流隔板叶片结垢，腐蚀高压缸。经调查资料显示，若高压缸叶片结构厚度超出1mm时，会严重降低机组运行效率。 2、高压缸检修 高压缸修复保养作业的开展，要以产品制造厂的要求为考虑点对汽封间隙和叶片进行调整、清洗，检查内外缸中分面的密合性及分面螺栓的预紧力。 3、高压缸技术改造 大规模高压缸改造需全部更换高压通流部分的配件，包括：减少高压排汽缸损失、调换转子隔板汽封型式及叶片型线、对高压各级焓降进行分配处理等，全部改造完成后的高压缸地运行效率可被提高3%~4%。短期、小规模高压缸技术改造内容主要包括如下几方面：（1）调换转子与隔板汽封型式，选择镶嵌式或弹簧式汽封；（2）可尝试使用布莱登汽封型式；（3）缩减调节级等位置的汽封间隙比例。 2.2 改良机组运行背压 调查资料显示，除严寒的冬季之外，300MW机组运行背压不低于8KPa，与机组设计背压值4.9或5.4 KPa相比，明显超值。经微增出力试验证实，真空下降值与热耗恶化存在直接相关性，前者每下降1 KPa，后者恶化约达1%。据此可知，300MW汽轮机机组存在极大地降耗余地。 汽轮机机组产生真空差的原因为：环境温度持续增高，会增大排汽热负荷，加之其它流入热源影响，会降低凝汽器的表面换热效果，导致冷却介质恶化，使得汽轮机机组产生真空差。下面将对各关键因素进行详细讨论：（1）环境温度，机组运行背压存在季节性差异，背压波动值在3KPa左右，能够对汽轮机机组运行经济性产生3%的影响；（2）热负荷，在额定功率下，若全厂热耗增加，必然增大进气量，排气量也随之同比增加，凝汽器内所接收的热量也会上升；（3）换热系数恶化，热换系数恶化多由管子表面物理特性退化、管子生锈、胶球清洗装置无法正常投入所致；（4）冷却介质恶化，多由冷却介质夹带泥沙、循环水变脏所致。 2.3改良汽轮机机组的的疏水系统
600MW亚临界热经济性及耗差分析
600MW亚临界热经济性及耗差分析 本文通过对600MW亚临界空冷机组的热经济指标进行计算，并建立耗差分析模型，找出技术的利弊，并分析其优缺点，以期为空冷机组的改进提供数据以及理论支持，并促进其经济运行，减低能量消耗。 标签：亚临界热经济性耗差分析 一、前言 随着科学技术的发展和环境保护要求日益严格，火电厂采用空气冷却气轮机冷端技术有了长足的进步。从1987年我国投运发电的20万千瓦的火电直接空冷机组的18年间，热力系统冷端便产生了一系列的变革，其共同特点就是用取之不尽、用之不竭的空气作为冷却介质，变水工艺为无水工艺[1]。 我国的环境以及生态问题依旧比较严峻，需要进一步加强火力发电产业的安全、高校以及清洁运行。现代主要使用的是自动化管理系统，加强运行的控制力度，有效提高监控水平。 二、亚临界空冷机组的概述 亚临界是物质的一种存在状态，在这个状态下，某些物质的沸点要低于外界温度，并要比临界温度高。在这个状态下，该物质主要是以流体的形式存在的，压力要明显地小于临界压力[2]。其中临界压力是指临界温度下气体液化所需要的压力，而临界温度是指加压能够促使气体液化的温度临界值。在发电场中，所谓亚临界是指电厂锅炉的蒸汽参数，具体来说是指过热器出口蒸汽的额定表压力。压力锅炉的压力如果在14-22.2MPa范围之内，则属于亚临界压力锅炉[3]。 亚临界空冷机组主要使用的冷却介质是空气，具有无污染，可再生循环的特点。常规的火电厂的热力系统主要有两个部分组成，分别为热源区和冷端。冷端是由三个部分构成的，分别为凝汽设备、冷却设备以及水源工程。空气作为冷却介质，可用于各种流体的冷凝和冷却，在火力发电厂里得到充分应用并在由翅片管式空冷散热器和空冷风机群组成的空冷介质凝汽器来实现。因为空气是取之不尽、用之不竭的冷却介质，因此不再担心冷却介质的减量、枯竭或涨价。 一般来说，采用空冷机组厂区占地较大，投资偏高，运行中厂用电率较高。 三、600MW亚临界工况耗差分析 根据表1分析可得，在600MW的亚临界工况下，其主要的运行参数实际值与目标值之间的差异不明显，运行状况比较良好，具有较高的热经济性。对数据分析可以得出，影响到热经济性的主要因素分别是机组的背压以及再热喷水减温水流量。在这两个部分应该进行重点控制。
300MW供热机组热力经济性分析
300MW供热机组热力经济性分析 我国社会经济的快速发展，带动了各个行业的经济发展，对电力的需求也越来越大。因此，汽轮机的系统、结构等不断改善，逐渐向大容量发展。若机组设备在多种因素影响下出现故障，则会降低其预期功能，降低其经济性，甚至对整个机组的安全运行带来较大影响。所以，机组经济性性和安全性具有密切关系，只有确保机组运行的稳定性，才能提高其经济性。文章主要对300MW供热机组热力经济性进行了分析。 标签：300MW供热机组；热力经济性；分析 经济全球化的不断发展，促使我国经济得到了快速发展，经济发展对电力的需求逐渐增加，火力发电比例非常大。大部分火力发电机组投入生产后，不仅在很大程度上提高了机组运行效率，也节省了自然资源，改善了生态环境，也减少了劳动力，降低了投资成本。对于大型火力发电机组而言，在发展过程中必须着重考虑的是发电对不可再生资源、环境等带来的影响。因此，为了实现可持续发展，就要采取措施提高发电技术。只有确保了机组运行的稳定性，才能提高其生产的经济效益。由于机组热力系统的安全性与经济性彼此互相影响，对机组运行状况进行实时监测，并分析其经济性具有重要意义。 1 300MW供热机组热力系统热经济性分析方法简介 对火力发电机组的运行性能、热力系统性能等进行分析意义重大。通过分析，可以对机组循环中的各项热力参数、流量平衡性等有充分的了解，利于机组各项热经济指标的计算。目前采用的热力系统经济计算方法比较多，比如常规热平衡法、循环函数法、矩阵法以及等效热降法等。 1.1 常规热平衡法 此方法应用比较广泛，是采用流量平衡与能量的方法。在计算过程中主要用两种方法，即并联、串联。常规热平衡发电原因是以物质平衡关系为基础，通过对热力系统的热经济性展开计算，可以计算出研究对象的N个热量平衡式、流量方程式，从而获得N+1个流量值，并根据得到的系统水、蒸汽的流量值、参数值，用吸热方程进行计算，就能获得系统热经济性指标。这种方法应用比较方便，但要根据系统变化不断变化，适用性比较差。因此主要用来验证其他方法的正确性，不适合直接对热力系统性能进行计算。 1.2 循环函数法 作为新兴的热力系统计算方法，其原理是把热力系统划分为多个子系统，即主系统及其他辅助系统。主系统是没有附加汽水的回热系统，辅助系统是所有附加汽水。要计算热力系统的经济参数，就要结合多个子系统的参数用热平衡法计算，从而分析系统变化造成的热经济性变化。此方法在局部定量分析或者比较复
浅析影响机组热经济性的因素
浅析影响机组热经济性的因素 孙鹏飞 （山东百年电力发展股份有限公司山东龙口 265700） 摘要：随着电煤市场的变化，煤炭供应日趋紧张，如何提高机组的热经济性日益显得重要，找出影响机组热经济性的主要因素，并就如何改善这些因素提出一些建议，为运行、检 修人员提供参考。 关键词：机组经济性真空运行方式泄露减温水 1 前言 电厂运行的机组是一个非常复杂的系统，影响机组经济性的因素非常多,影响因素之间的关系非常复杂。一般说来，影响机组热经济性的因素主要有以下几个方面： a 机组运行方式 b 机组真空 c 机组回热系统运行情况 d 机组主、再热蒸汽参数 e 机组通流部分效率 f 机组泄漏情况 g减温水流量 h给水温度 下面对各因素进行一一分析 2 机组运行方式 2.1 机组应维持额定负荷运行 因为机组的设计都是根据额定负荷进行的，所以机组在额定负荷时经济性是最好的，且机组额定负荷时如各运行参数维持设计值，高压调门是“三阀点”运行，即＃1～＃3高压调门全开，＃4高压调门关，此时节流损失最小，保证机组经济性最好。 2.2 机组采取复合滑压运行方式 由于近几年电网容量的不断扩大和电网负荷峰谷差较大，各种容量的机组参与电网的调峰在所难免，对机组的运行方式进行优化，也就是确定机组在较低负荷时的变压运行负荷范围以及最佳的定、滑压运行参数。 如从我公司#3机能耗管理试验结果可以看出，机组在190MW以下运行采取定压方式比其它两种方式的热耗偏高，同时消耗的给水泵电机功率也增大，直接原因就是调门节流损失过大进而引起高压缸效率下降较快造成的。在180MW至150MW之间，滑压运行方式最经济。要保证机组在各种负荷时都保持较高热经济性就要采取复合滑压运行方式，即汽轮机采用喷嘴配汽方式，在高负荷区域内（如80%～95%额定负荷以上）进行定压运行，用启闭调节汽门来调节负荷，汽轮机组初压较高，循环热效率较高，且负荷偏离设计值不远，相对内效率也较高。在较低负荷区域内（如80%～95%与25%～50%额定负荷之间）进行四阀全开、三阀全开或二阀全开滑压运行，这时没有部分开启汽门，节流损失相对最小，而且主蒸汽温度不变，各种负荷下新汽容积流量基本不变，各级喷嘴、动叶出口流速不变，比焓降和内效率都不变，全机相对内
十二五规划16大煤电基地空冷机组项目
“十二五”期间，将重点开发山西（晋北、晋中和晋东），内蒙古准格尔、鄂尔多斯、锡盟、呼盟和霍林河，新疆哈密、准东和伊犁，陕西陕北和彬长，宁夏宁东，甘肃陇东，黑龙江宝清，安徽淮南，贵州等共16个大型煤电基地，其他地区不再布局新的电源点。十二五能源规划有两个主要特征。一是能源开发重点西移，支持新疆经济加快发展，新疆煤炭开发成为重头戏；山西全省作为大型基地以配合山西综合配套改革试验区建设。二是“16个大型煤电基地”取代十一五规划的“13个大型煤炭基地”，大型煤电一体化发展战略确立，大型煤电基地成为电力主要来源。其中前13个大型煤电基地的新建电站都明确规定必须采用空冷技术。 1.神东基地 包括神东、万利、准格尔、包头、乌海、府谷六个矿区。在国家十二五规划的十六个国家大型煤电基地中，神东煤炭基地被缩小为鄂尔多斯煤电基地，而准格尔矿区虽为鄂尔多斯盆地一部分且属于鄂尔多斯市辖区，仍被单列出来，这可能与准格尔旗的水资源优势有关。准格尔旗地域辽阔，资源富集。煤炭探明储量544亿吨，远景储量1000亿吨，且地质构造简单、埋藏浅、煤炭厚、低瓦斯、易开采，发热量均在6000大卡/千克以上，为优质的动力煤和化工煤。该旗年降水总量30亿立方米，黄河年过水量248亿立方米，国家批准黄河用水指标2亿立方米，属轻度缺水地区。国家规定火电机组采用空冷技术。 准格尔国家大型煤电基地及辐射区托克托拟在建火电项目如下。项目进度略。 华能北方内蒙华电准格尔魏家峁电厂7320MW机组二期2×1000MW超临界间接空冷机组，一期2×660MW超临界间接空冷机组在建。华能北方准格尔黑岱沟坑口电厂8×600MW空冷机组一期2×1000MW空冷机组。华能北方准兴坑口电厂一期2×600MW。华电湖北能源准格尔十二连城电厂4×660MW超临界空冷机组。华电准格尔大路煤矸石电厂4×300MW 机组一期2×300MW直接空冷供热机组。北能准格尔酸刺沟电厂三期4×1000MW超超临界燃煤空冷机组二期2×600MW矸石电厂空冷机组，一期矸石电厂2×300MW直接空冷机组已投运。北能准格尔大路电厂8×300MW一期2×300MW空冷机组。国电准格尔旗长滩8×600MW空冷机组一期2×600MW超临界空冷机组。国电蒙能准格尔大饭铺电厂4×300MW+２×600MW+２×1000MW机组一期2×300MW空冷机组已投产。国电蒙能准格尔友谊电厂2×660MW超临界直接空冷机组。神华准能煤矸石电厂二期2×300MW空冷机组在建。珠江投资准格尔朱家坪电厂6×600MW空冷机组一期2×600MW超临界直接空冷机组。大唐北能托克托电厂五期2×600MW超临界空冷机组，三，四期4×600MW空冷机组在役。大唐国际准格尔铝硅钛项目动力车间2×300MW空冷机组。 2.蒙东（东北）基地含有东北阜新、铁法、沈阳、抚顺、鸡西、七台河、双鸭山、鹤岗8个矿区。在国家十二五规划的十六个国家大型煤电基地中，仅有双鸭山市的宝清矿区位列其中。宝清县位于著名的北大荒腹地，是国家级生态示范区。宝清矿区储量在数千万吨以上的大煤田10个，煤炭储量86亿吨，以褐煤为主，是东北地区硕果仅存的未被充分开发的大矿区。宝清煤电基地所处的挠力河流域属于工程性缺水地区，工业用水需要修建水库解决。尽管挠力河流域现有大中型水库4座，近远期规划水源工程5座，但水资源供给能力尚难满足这一地区煤电基地建设发展的需要。 宝清国家大型煤电基地拟在建火电项目如下。项目进度略。国家尚未明确该基地火电机组的冷却方式。 鲁能宝清朝阳矿区发电厂一期2×600MW超临界湿冷机组，二期4×1000MW机组。鲁能宝清七星河南矿区二区电厂4×1000MW机组；鲁能宝清大和镇矿区电厂4×1000MW机组。
再热机组对回热经济性的影响·优选.
《再热机组对回热经济性的影响》 姓名 学号 班级
再热机组对回热经济性的影响 学院班 摘要：高温超超临界二次再热机组中，经过二次再热削弱了热力系统回热的效果，同时增大了汽轮机抽汽过热度。本文采用回热汽轮机优化高温超超临界二次再热机组回热系统。以外置串联式蒸汽冷却器作对比，参考相关文献中分别建立的外置串联式蒸汽冷却器和回热汽轮机的计算模型的实例计算结果，研究二者对常规超超临界机组及高温超超临界二次再热机组热力系统热经济性的影响。结果表明：应用回热汽轮机后汽轮机效率大于原热力系统的汽轮机效率；按照目前小汽轮机内效率90%为参考，当作为高温超超临界二次再热机组第5、6 级加热器汽源时，可使发电厂标准煤耗降低0.633 g/(kW·h)，当作为常规超超临界再热机组除氧器汽源时，可使汽轮机效率提高约0.25%，标准煤耗降低约0.689 g/(kW·h)；相比于设置蒸汽冷却器，利用回热汽轮机能够更加合理、充分地利用抽汽过热度，能够更大程度地提高回热系统热经济性，节能潜力较大。 ［关键词］：回热汽轮机；二次再热；蒸汽冷却器；回热系统；过热度；热经济性；汽源；标准煤耗 为降低污染物排放，提高发电效率，实现煤的洁净利用，越来越多的国家开始注重提高燃煤电厂的热经济性，高参数、大容量仍是火电机组今后的发展方向。目前我国在役超临界机组的再热温度已达到600 ℃，而正在研究的高温超超临界机组再热温度将达到700 ℃。在700 ℃材料尚未成熟之前，采用更高参数的二次再热技术能大幅提高机组效率。二次再热在技术上具有先进性、成熟性。相对于超超临界机组，采用二次再热技术能够使机组的热效率提高约1%~2%。 再热会使再热热段的回热抽汽过热度升高，增大换热过程的不可逆损失，从而削弱回热效果，降低机组热经济性。随着二次再热机组陆续投产，尤其是一二次再热参数的提高，这种影响会更加明显。目前采用的内置或外置式蒸汽冷却器只能部分利用抽汽过热度，而不能从根本上解决问题。 目前电厂中普遍采用蒸汽冷却器来利用加热器抽汽过热度，将能量品味较高的蒸汽过热度热量用在较高能级的加热器上，避免蒸汽过热度直接降落到本级加热器上，从而降低过热蒸汽在热交换过程中的不可逆损失，提高机组的热经济性。外置串联式蒸汽冷却器利用抽汽过热度加热回热系统给水，提高锅炉给水温度，从而提高机组经济性。 一、以一次中间再热并具有回热的循环为例从做功能力法的角度来分析 熵分析法或?分析法是以燃料化学能的做功能力被利用的程度来评价发电厂的热经济性，由于它的定量计算复杂，使用起来不方便、不直观，一般用于发电厂热经济性定性分析，以便从本质上指导技术改进方向。
发电机组直接空冷系统简介
发电机组直接空冷系统简介 [ 日期：2005-12-27 ] [ 来自：锅炉工] 1．电站空冷系统 1．1 空冷系统的单机容量 目前国内外电站空冷是二大类：一是间接空气冷却系统，二是直接空气冷却系统。其中间接空气冷却系统又分为混合式空气冷却系统和表面式空气冷却系统。世界上第一台1500KW直接空冷机组，于1938年在德国一个坑口电站投运，已有60多年的历史，几个典型空冷机组是：1 958年意大利空冷电站2X36MW机组投运、1968年西班牙160MW电站空冷机组投运、197 8年美国怀俄明州Wodok电站365MW空冷机组投运、1987年南非Matimba电站6X665MW直接空冷机组投运。当今采用表面式冷凝器间接空冷系统的最大单机容量为南非肯达尔电站6X68 6MW；采用混合式凝汽器间接空冷系统的最大单机容量为300MW级，目前在伊朗投运的325M W(哈尔滨空调股份有限公司供货)运行良好。全世界空冷机组的装机容量中，直接空冷机组的装机容量占60％，间接空冷机组约占40％。 1．2 直接空冷系统的特点 无论是直接空冷，还是间接空冷电厂，经过几十年的运行实践，证明均是可*的。但不排除空冷系统在运行中，存在种种原因引发的问题，如严寒、酷暑、大风、系统设计不够合理、运行管理不当等。 这些问题有的已得到解决，从国内已投运的200MW空冷机组运行实践证明了这一点。 从运行电站空冷系统比较，直接空冷系统具有主要特点： (1)背压高； (2)由于强制通风的风机，使电耗大； (3)强制通风的风机产生噪声大； (4)钢平台占地，要比钢筋混凝土塔为小； (5)效益要比间接冷却系统大30％左右，散热面积要比间冷少30％左右； (6)造价相比经济。
中国电力神头发电公司2×600MW“上大压小”超临界间接空冷燃煤机组工程特点介绍
中国电力山西神头发电有限责任公司 “上大压小”2×600MW空冷超临界燃煤机组 工程特点介绍 蒋华 一、工程简介： 山西神头发电有限责任公司拟在山西省朔州市平鲁区榆岭乡薛家港村附近采用“上大压小”模式分两期异地建设装机容量为3200MW的大型坑口火力发电站（一期规划容量为2×600MW，二期扩建规划容量为2×1000MW）。 异地建设中的一期工程厂址与中煤平朔东露天煤矿相距约1.3公里，燃煤采用带式输送机运输进厂，是典型的坑口电站。电厂以500kv出线2回接入系统，厂址距离华北电网负荷中心和规划建设的晋北特高压站较近，满足山西电网用电增长及晋电外送的需要。工程生产用水采用万家寨引黄北干线水源，保护了原老厂附近神头泉域重点保护区的地下水资源，具有节能减排效益。目前公司已与中国中煤能源股份有限公司签定了供煤协议，每年供给全厂生产用洗混煤共943万吨。工程为煤电联营方式，符合国家能源政策、产业政策及环保政策。 一期工程锅炉、汽轮机和发电机分别由北京巴布科克·威尔科克斯有限公司、北重阿尔斯通（北京）电气装备有限公司设计、制造和供货。同步建设SCR脱硝装置、电袋除尘器、石灰石—石膏湿法脱硫装置，脱硫装置不设旁路，无GGH装置。 二、工程主要技术经济指标： 锅炉为北京巴威锅炉厂超临界参数、一次再热、平衡通风、固态排渣、前后墙对冲燃烧变压直流炉。锅炉设计效率为93.43%。 汽轮机发电机组为北重阿尔斯通超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、间接空冷凝汽式（表面式）发电机组，汽轮机THA工况的保证热耗率为8010kJ/kW.h。 机组管道设计效率为99%。厂用电率为5.2%（含脱硫、引风机小汽轮机驱动方式），发电设计标准煤耗为295.9g/kW.h（含脱硫、引风机小汽轮机驱动方式）。
提高汽轮机的运行经济性
提高汽轮机的运行经济性 一. 汽轮机的发展 汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主要设备之一。汽轮机是一种透平机械，又称蒸汽透平。 公元一世纪时，亚历山大的希罗记述了利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球，又称为风神轮，这是最早的反动式汽轮机的雏形；1629年意大利的布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。 19世纪末，瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机，并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小，现在已很少采用。 20世纪初，法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路，已被广泛采用，机组功率不断增大。帕森斯在1884年取得英国专利，制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机，这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。
20世纪初，美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机，每个速度级一般有两列动叶，在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片，将汽流导向第二列动叶。现在速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上，主要驱动泵、鼓风机等，也常用作中小型多级汽轮机的第一级。 单级背压式汽轮机 小型多级背压式汽轮机 与往复式蒸汽机相比，汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的，单位面积中能通过的流量大，因而能发出较大的功率。大功率汽轮机可以采用较高的蒸汽压力和温度，故热效率较高。19世纪以来，汽轮机的发展就是在不断提高安全可靠性、耐用性和保证运行方便的基础上，增大单机功率和提高装置的热经济性。 汽轮机的出现推动了电力工业的发展，到20世纪初，电站汽轮机单机功率已达10兆瓦。随着电力应用的日益广泛，美国纽约等大城市的电站尖峰负荷在20年代已接近1000兆瓦，如果单机功率只有10兆瓦，则需要装机近百台，因此20年代时单机功率就已增大到60兆瓦，30年代初又出现了165兆瓦和208兆瓦的汽轮机。 此后的经济衰退和第二次世界大战期间爆发，使汽轮机单机功率的增大处于停顿状态。50年代，随着战后经济发展，电力需求突飞猛进，单机