用于工业供汽的大型储蒸汽罐技术及结构分析

为满足供汽单位在常规火电快速变负荷及深度调峰时工业供汽的需求,针对直接存储蒸汽的设备进行研究,以保证供汽的快速性、稳定性及连续性。以某项目实际需求为依据,进行大型储蒸汽罐的方案设计,就无法采用常规计算且易发生失效主要结构,即罐壁与罐底连接结构进行数值模拟计算,通过计算结果分析,验证了该设备结构的可靠性,以及大型储蒸汽罐用于工业供汽方案的可行性。

短时大流量蒸汽引射用供汽系统方案设计与验证

针对短时间大流量蒸汽引射系统的用汽需求,采用锅炉-蓄热器式供汽系统方案并进行该系统的方案设计和验证试验。从供汽系统组成和工作原理出发,结合引射用汽要求,进行系统性能、结构与测控方案设计。系统性能与结构方案设计包括热力计算、结构选型和蒸汽管道设计,通过热力计算得到充放汽压力、蓄热器体积和蓄热量等参数,结合理论计算和规范系列进行锅炉和蓄热器结构选型,通过充放汽原理和现场情况进行蒸汽管道的布局、尺寸和压降设计计算;系统测控方案设计部分包括功能分析及方案选择、测点布置、阀门选型。以某液体发动机高空模拟试验台蒸汽引射用锅炉-蓄热器式供汽系统(用汽时间不大于300 s,最大蒸汽流量为94 t/h,用汽压力为0.8 MPa)为案例进行方案设计,通过试验验证了系统的工作性能良好。研究结果可为类似工况下锅炉-蓄热器式供汽系统的方案设计提供参考。

大型核电机组对外供汽工艺方案研究与分析

基于某核电厂周边工业用汽需求和路由距离参数,结合核电厂技术特性,提出了以核电厂核能作为热源,通过蒸汽转换方式产生外供蒸汽的总体技术方案,拟定转换系统出口蒸汽的工作温度和工作压力分别为270℃、1.8MPa.a。基于总体方案,设计了两种蒸汽转换系统工艺方案(方案一和方案二),从系统配置和热力性能方面对比了两种工艺方案,结果表明,方案二系统工艺更简略,对电厂的接口影响较低,经济性略优。蒸汽转换总体方案和工艺方案可为核能供汽项目提供参考。

纸机烘缸供汽控制方案的研究

本文对传统供汽控制方案与热泵供汽控制方案分别做了细致的比较和分析,并在此基础上对方案的各个环节进行详细的研究,总结了近年来国内外比较先进的控制方法。并提出了关于建立合理的纸机烘缸供汽控制方案的意见。

350MW机组工业供汽的设计应用

本文研究了某公司新建350MW机组远距离工业供汽方案的可行性。通过对供汽参数需求的分析,从汽轮机抽汽方式的选择、供汽管网的建设、补充水的优化、投资收益、运行方式等方面进行了详细的论述,给出了远距离工业供汽的实施方案。在设计过程中采用技术创新能够满足不同工况下的应用。

1000MW超超临界机组工业供汽改造研究

对某电厂1000 MW超超临界纯凝机组进行工业供汽改造。针对工业蒸汽用户3种压力等级蒸汽参数的需求,从抽汽汽源选择、方案设计、收益评价、改造后的影响等方面进行研究,在考虑机组经济性和安全性的基础上,采用再热冷段、再热热段、四段抽汽为最佳汽源选择方式,采用背压机发电方式可实现高品质蒸汽的梯级利用,节能收益高。

三段供汽系统节能分析

分析了用热泵取代常规的节流减压元件的优点 ,介绍了热泵流程开、闭环的基本原理及在纸机烘干部的基本应用实例。

基于储热过程的工业供汽机组热电解耦研究

针对工业供汽火电机组的热电解耦问题,提出了“多罐-多换热器”的新型储热系统,以600MW亚临界机组为例,根据储、放热过程中的热力学特性,分阶段设计不同阶段的蒸汽、熔盐的流量配比。在储热过程中机组的能耗损失约为0.30(g/(kW·h))/MW,在放热过程中,机组的能耗损失约为0.02(g/(kW·h))/MW。

不同充汽方式下供汽系统动态特性仿真

以供汽系统为研究对象,采用集总参数法建立相应的数学模型,进行充汽阀自动控制充汽和旁通阀自动控制充汽两种充汽方式的动态仿真。结果表明:旁通阀自动控制充汽时完成3次充放汽时间为76.3s,充汽阀自动控制充汽时完成3次充放汽时间为62.9s,充汽阀自动控制充汽时平均每次充汽时间减少4.5s;两种充汽方式关键参数在充汽阶段均维持较为稳定,在阀门切换阶段存在较大波动,但压力波动均小于0.2 MPa;相同充汽方式下,汽包压力波动<过热蒸汽压力波动<供汽母管压力波动。

复合循环型高压工业供汽技术研究

国家节能减排工作的持续推进,刺激了中高压工业供汽的需求。本文在分析现有供汽技术特点的基础上,针对大流量、全工况、中高压工业供汽,提出一种新型复合循环型高压工业供汽技术改造方案。在国产超临界350 MW供热机组上进行了整体热力特性模拟,对改造后系统整体的运行参数、关键设备选型等进行了详细分析。该技术对锅炉、汽轮机本体改造工程量小、无不可恢复改造项目;改造后供汽量大幅提升、供汽系统启停灵活,对机组正常运行影响较小;外供蒸汽参数调整灵活、方便,增加供汽灵活性;供汽能力具有非常好的负荷适应性,可保证机组在供汽条件下仍具有良好的深度调峰能力。

供汽管网凝结水量及其影响因素仿真研究

对于已投入运行的供汽管网,其凝结水量同时受到供汽流量、供汽压力、供汽温度及环境温度等因素的影响。为探究供汽管网与这些影响因素之间的关系,以某供汽管网为例,借助Gensystem模型开发平台,构建了管网仿真模型,得到了管网凝结水量与其影响因素之间的关系,并分析了各影响因素扰动时凝结水量的动态变化趋势。结果表明:管网在供汽流量8.33 kg/s(30 t/h)、供汽压力1 MPa、供汽温度280℃、环境温度20℃工况下,供汽流量每升高2.78 kg/s(10 t/h),管网凝结水量降低33.3%;供汽压力每升高0.1 MPa,凝结水量增大24.0%;供汽温度每升高10℃,凝结水量降低7.1%;环境温度每升高10℃,凝结水量降低6.8%。管网凝结水量对供汽压力有较大的敏感性,供汽压力升高时,管网凝结水量会在短时间内有一骤增过程,容易出现大量凝结水聚集,造成安全隐患。

低压供汽管道安装焊缝缺陷安全评定

在简要评述国际压力管道缺陷安全评定规范的基础上 ,制定了采用API1 1 0 4经验性验收准则与CEGBR6标准评定方法相结合的压力管道安全评定的技术路线。通过管道有限元应力分析计算和安装焊缝的抽样无损探伤检测对某石化公司低压供汽管道安装焊缝缺陷的安全性进行了评定 ,避免了不必的焊缝翻修。本文详细总结了低压供汽管道安装焊缝安全评定的主要过程。

石化企业供热供汽系统优化调度

针对石化企业供热供汽系统,建立了锅炉的变工况性能模型,在所需蒸汽量一定的条件下,以燃料的消耗量最小为目标,用非线性数学规划的方法建立了锅炉机组的优化模型,应用于实际的过程工业中,取得了良好的节能效果。

基于工业供汽的给水泵背压式汽轮机驱动方案热经济性分析

配备电动给水泵组的燃煤机组普遍存在生产厂用电率偏高的问题,结合工业供汽实施汽动改造是解决该问题的有效手段之一。以国产某330 MW直接空冷机组为例,综合考虑低负荷预期和供汽量现状,确定了增设1台50%容量给水泵背压式汽轮机(背压机)的方案,定量计算了原压力匹配器与三段抽汽联合供汽方案、给水泵背压机汽源取自再热冷段-排汽供汽方案和给水泵背压机汽源取自再热热段-排汽供汽方案的经济性。结果表明:背压机汽源取自再热热段方案较原供汽方案可节约供电煤耗约1.6 g/(k W·h),而背压机汽源取自再热冷段方案较原方案可节约供电煤耗约3.0 g/(kW·h)。采用背压机驱动给水泵组、排汽直接用于工业供汽的汽泵改造方案,能量梯级利用程度高,节能效果较为显著;总投资较低,静态投资回收期短;安全风险可控,方案可行性高。

热电联产机组工业供汽优化控制机理研究

针对热电联产机组工业供汽引起能耗大幅升高,导致电厂热经济性下降的问题,以某310 MW机组为研究对象,进行EBSILON平台建模模拟和真机试验研究,计算冷段再热蒸汽抽汽(冷再)和热段再热蒸汽抽汽(热再)2种汽源、2.0 MPa/2.5 MPa/3.0 MPa 3种抽汽参数、不同负荷下机组运行状态,分析(火用)损耗特性、能耗临界特性等,得到了工业供汽优化控制机理。结果表明:冷再和热再汽源下,机组热耗率存在差异;工业供汽存在一条能耗临界特性曲线,该曲线对机组经济运行意义重大。只有当机组在该曲线右侧区域工况运行时,工业供汽工况热耗率才小于相同电负荷纯凝工况机组热耗率,工业供汽对降低能耗水平有益,机组热经济性提高;机组在曲线左侧运行时,工业供汽工况热耗率大于纯凝。建议热电厂工业供汽改造时,合理规划各机组间工业供汽流量及汽源参数。

汽轮机低压轴封供汽温度不稳定分析及对策

介绍了小型汽轮机汽封系统的组成及喷水减温站的作用,针对某汽轮机组在启动过程中出现低压轴封供汽温度不稳定、喷水调节阀反复振荡的问题,分析了该问题产生的原因,指出启动阶段所需减温水流量太小、喷嘴不能正常工作是其主要原因,提出在喷水减温器后的轴封供汽管路上设置旁路管道,在机组启动阶段开启该旁路增加供汽量,从而加大所需减温水流量,保证了喷嘴处于正常工作范围,稳定了低压轴封供汽温度。

造纸机干燥部热泵供汽系统节能效益分析

对1760造纸机干燥部分现有的三段供汽系统存在的无法单独调节各段的供汽温度、干燥缸排出冷凝水困难、烘缸内积水造成的传动功率增加等问题进行了改造。由两只蒸汽喷射器组成供汽系统,主要以工作蒸汽减压前后的势能差为动力,回收汽化缸二次蒸汽使其增压,提高能量品位供生产使用。采用高温冷凝水回收装置回收冷凝水。选用最佳运行参数。通过上述改造,节约蒸汽量达7％。

200MW核供热堆工业供汽的经济分析

对 200MW低温核供热堆用于工业开发区集中供应压力为 1.5MPa左右的饱和蒸汽方案的经济性进行了较全面的分析和比较。结果表明， 200MW低温核供热堆用于工业供汽的各项经济评价指标都很好，内部收益率为 20.55％，净现值 (贴现率 10％ )为 7.45亿元；投资回收期和贷款偿还期均在项目建成后 5年以内。与低温核供热用于冬季供暖相比，其经济效益有非常明显的改善。同时，在经济发达地区的工业开发区，利用核能进行工业供汽，对城市环境污染的改善将起到非常积极的作用，对我国北煤南运的运输紧张局面也会得到缓解。