供热系统中双背压运行经济性分析

近年来,我国社会经济和科学技术都得到了突飞猛进发展,生活水平得到显著提高,因此人们越来越追求生活质量,在供热系统中使用双背压运行。热能对发展国内经济、社会建设、工业建设和保障民生具有重要意义。它是重要的原材料和能源来源之一。随着时代的发展和人们环保意识的增强,人们对城市集中供暖提出了新的要求,采暖范围、采暖方式、燃料结构等都发生了一些本质的变化。目前,发展热电联产集中供热能提高能源利用率和创造良好的环境效益。当前,随着碳达峰等目标的提出,北方燃煤供热机组成为灵活性调峰任务的主力机,且负荷深度、调峰时长需求逐年增加,供热期内较多机组采用了低压缸进汽全切作为技术手段满足电网及热网的双重需求,对于供热抽汽压力较高的机组开展切缸工作,采暖抽汽量的增加,将带来更多的换热损,因此研究汽轮机低压缸进汽全切及采暖抽汽余压利用背压机的节能收益,实现双重调峰节能改造,可进一步提高机组盈利能力。本文主要对工作系统的双倍压运行经济性进行系统分析,对其在具体使用过程中所产生的问题以及未来发展前景进行系统把控。

供热系统中双背压运行经济性分析

通过中低压联通管打孔抽汽改造实现抽凝供热的煤电机组,普遍存在设计采暖抽汽压力高于实际供热需求压力的情况,采暖抽汽压力对于机组整体循环效率具有较大影响,而近期较为流行的低压缸进汽全切灵活性调峰改造技术在一定条件下会引起中压缸排汽压力进一步上升,从而影响机组循环效率。为进一步提升机组运行经济性,对低压缸进汽全切与采暖抽汽余压利用背压机联合运行的双背压运行方式进行了更深入的研究。

330MW循环流化床直接空冷机组凝汽器在冬季低背压运行防冻分析

针对300MW循环流化床直接空冷机组冬季运行的问题,在安全运行的情况下,进行低背压节能运行,制定了相关的安全运行措施,希望这些经验对大型直接空冷机组冬季安全经济运行有一定的借鉴意义。

大型空冷机组高背压供热运行特性分析

直接空冷机组高背压供热可减少机组采暖抽汽,增加机组发电能力,而且能回收乏汽余热,增大机组的供热能力。为了探讨空冷机组高背压供热改造后的运行特性,进一步挖掘机组的节能潜力,以300 MW直接空冷机组为例,基于供热机组变工况理论和矩阵分析法建立高背压供热理论模型,分析环境温度变化对高背压供热机组性能的影响规律。结果表明:提高背压,可增大机组的供热能力;随着环境温度的升高,机组最佳运行背压呈下降的趋势;高背压供热机组按最佳运行曲线运行时的发电功率更大,节能效果更显著。本文研究结果可为机组在供热期的经济运行提供理论依据。

汽轮机凝汽与背压双系统运行改造技术的分析

为了积极响应国家号召,实现燃煤机组的超低排放和节能改造,避免淘汰关停,热电公司对现有技术相对落后的汽轮发电机组进行通流、背压等改造,提高机组热效率,降低发电煤耗。

运行背压变化对低压缸零出力技术安全性及经济性的影响分析

介绍了“低压缸零出力技术”的工作原理及热力系统,并针对运行背压变化对低压缸零出力技术安全性及经济性的影响进行了详细分析。结果表明:机组在低压缸零出力工况下运行时,在主蒸汽流量为1961.0t/h情况下,运行背压由0.0049MPa降到0.0029MPa,低压缸容积流量则由3387137m^3/h增长到5449587m^3/h,供热负荷由862.4MW增长到899.0MW,机组发电煤耗由198.7g/(kW·h)降低到186.0g/(kW·h);在主蒸汽流量为1861.3t/h情况下,运行背压由0.0049MPa降到0.0029MPa,低压缸容积流量则由3391026m^3/h增长到5446086m^3/h,供热负荷由821.9MW增长到858.6MW,机组发电煤耗由201.7g/(kW·h)降低到187.0g/(kW·h)。可见机组在低压缸零出力工况下运行时,通过增加低压缸的容积流量,会增强低压缸运行的安全性,因此通过适当降低机组运行背压,有利于改善机组运行的安全性,并且能够降低机组的发电煤耗,提高机组的经济效益。

环境风影响下直接空冷单元背压预测研究

通过加载冷空气与翅片管换热器内汽轮机排汽凝结换热程序,提出了一种直接空冷单元运行背压的预测方法,并用该方法模拟了环境风影响下空冷单元的运行性能,得到了不同风速和风温下空冷单元的运行背压.计算结果表明:空冷单元风机风量随着环境风速的上升而下降,当环境风速由0m/s上升至12m/s时,风机风量由476.9m3/s下降至328.6m3/s,下降幅度达到20.5%,计算换热量由15.86MW下降至12.45MW,相应的运行背压由21.5kPa上升至62.5kPa;环境风温的变化将改变换热的冷端进口温度,当环境风温由290K上升至306K时,换热量由16.36MW下降至15.43MW,相应的空冷单元运行背压由12kPa上升至25kPa.所提方法为空冷电厂空冷凝汽器运行背压的预测提供了理论基础,对直接空冷电厂的设计具有指导意义.

可互换式双转子、双背压机组的研发及应用

介绍了可互换式双低压转子机组双背压运行的节能原理,通过典型供热工况的对比计算,定量分析了该类型机组的节能效果,从多方面证明双转子、双背压机组开发的成功。工程实践表明,该类型机组节能降耗效果明显,运行安全可靠。

北京某燃气热电厂隔压换热站稳流蓄热罐定容配置研究

为保证采暖季燃气热电联产机组高效运行,需采取有效措施缓解热电矛盾,尽可能增加机组的背压运行时长。结合北京市某燃气热电厂两个典型采暖季的运行数据,分析了机组6种抽凝工况转为背压运行工况后,每采暖季可释放供热潜力80~120万吉焦。电厂拟通过新建150 MW隔压换热站,并结合2种蓄热工况着重分析蓄热配置,确定5000 m^(3)蓄热罐与目标地区燃气锅炉房联网运行,每采暖季隔压换热站平均输出热量60.05万吉焦;机组背压运行时长平均延长35天。本方案可有效助力电厂热电解耦,还可以实现燃气锅炉房规模化降碳。

直接空冷系统运行优化探讨

直接空冷技术在我国已取得广泛运用,但随着运行时间的持续,直接空冷机组也暴露出一些问题,对机组的正常运行造成了影响。对夏季运行背压过高、凝结水管道振动、空冷凝汽器防冻及空冷噪声等影响直接空冷系统主要的、共性的问题进行分析和总结,并对空冷的设计和优化提出改进措施和建议。

600MW超临界机组凝汽器运行方式优化

金湾发电有限公司2台国产600MW超临界机组投产后,汽轮机凝汽器抽空气联络阀,一直处于开启状态运行,导致高、低压凝汽器汽侧压差一直较小。分析判断为低压凝汽器空气抽出受阻,有传热恶化的现象。经过计算与分析,凝汽器运行优化方案为:每年1～2月份海水温度低于17℃时,执行凝汽器单背压运行方案,避免低压缸排汽温度过低;3～12月份海水温度较高时,关闭凝汽器抽空气联络阀,执行凝汽器双背压运行方案。通过优化凝汽器运行方式,机组节能效果显著。在提高机组运行经济性,获得可观经济效益的同时,减少了二氧化硫等污染物的排放。

某600MW直接空冷系统运行特性研究

以某600MW等级直接空冷系统为技术依托,通过性能试验和理论分析,进行了直接空冷系统运行特性研究,得到了空冷机组运行背压就单台风机扰动、单列风机扰动的变化特性;运行背压随机组负荷的变化特性;运行背压随环境温度的变化特性;运行背压随风机运行频率的变化特性。研究结果可为直接空冷机组安全经济运行提供一定的技术参考。

某600MW直接空冷系统运行优化研究

旨在科学指导空冷系统优化运行,实现节能减排,以某600MW直接空冷系统为技术依托,通过机组背压对机组出力影响试验和机组空冷风机耗功试验,以净出力法为指导,进行空冷系统运行优化试验研究,得到了机组不同负荷、不同环境气温下的最佳风机运行方式,以风机同操模式下的频率、机组负荷和环境温度的函数关联式编入机组控制系统中,并实现了空冷系统优化运行的自动控制。在年平均气温和平均负荷下,空冷系统运行优化使得机组供电煤耗下降0.6g/(kW·h)。

直接空冷机组运行模式的经济性分析

针对北方地区直接空冷机组的运行方式随季节变化而有很大差别的特点,提出不同季节运行模式下应根据环境温度及风速进行合理的调整与维护:夏季,环境温度较高,风速较大,机组运行环境差,要特别预防空冷岛的热风再循环和横向风速过大,同时加强真空系统的查漏、堵漏措施,定期冲洗散热器翅片管表面,控制好水环真空泵工作水温,以限制背压升高,避免跳机事故;而在机组运行条件较好的春、秋、冬季,应根据外界条件及负荷、排汽压力等因素,合理控制顺、逆流风机的运行频率,实现机组的经济运行。

某电厂1000MW机组循泵优化运行分析

对某电厂1 000 MW机组循泵各种运行工况进行试验,总结机组在一定负荷和循环水进水温度情况下所对应的最佳循泵运行组合方式和最佳运行背压,并以机组满负荷运行,循环水进水温度16℃为例,将计算结果与实际运行情况进行对比.

蒸发冷却技术在600MW机组直接空冷系统上的应用

针对直接空冷机组在夏季背压偏高、出力受限的问题,提出采用蒸发冷却技术分流部分汽轮机排汽,降低空冷凝汽器热负荷,达到降低机组背压、提高出力的目的。以某600MW机组直接空冷系统为技术改造依托,进行蒸发冷却技术分流部分汽轮机排汽后的应用特性研究,分析了改造效果随分流量、机组负荷、环境温度的变化规律。结果表明:随着分流进入空冷凝汽器蒸汽流量比率的增大,机组运行背压下降幅度增大;随着机组负荷增大,运行背压下降幅度增大;随着环境温度升高,运行背压下降幅度呈指数关系增大;直接空冷机组处于高温高负荷运行时,蒸发式凝汽器系统的性能优势得以充分发挥。

NCB供热机组的应用前景分析

在介绍凝汽抽汽背压式(NCB)供热机组的布置方式与结构特点的基础上分析了NCB机组背压运行对热力系统的要求,通过对比NCB机组与常规350 MW超临界机组供热能力及节能减排效果,指出NCB机组比常规350MW凝汽抽汽机组的供热量增加25%~30%,冬季背压运行时,机组几乎无冷源损失,大幅度提高能源利用效率,具有较高的汽轮机效率和运行可靠性。

600 MW直接空冷凝汽器变工况模型建立及特性分析

为解决因直接空冷凝汽器变工况特性计算不准确,影响直接空冷机组冷端系统运行优化效果的问题,基于厂家原始数据资料,采用ε-NTU法,考虑凝汽器冷凝温度变化引起的实际凝结热的变化及变工况下排汽压损的变化,建立了某600 MW直接空冷机组凝汽器变工况特性计算模型。该模型计算结果与厂家提供的特性曲线对比,其最大误差为1.68%,满足工程精度要求,与传统模型相比,该模型计算精度更高。在所建立的空冷凝汽器变工况计算模型基础上,详细分析了环境温度、汽轮机排汽流量和迎面风速对凝汽器压力的影响。结果表明:凝汽器工作压力分别随环境温度、排汽流量的增大而增大,随迎面风速的增大而逐渐减小。环境温度越高,空冷凝汽器压力对环境温度、排汽流量及迎面风速的变化越敏感。

乏汽综合利用改造技术在300MW直接空冷机组中的应用分析

山西瑞光热电有限责任公司1号直接空冷机组利用乏汽综合利用技术进行了改造,有效提高了电厂冬季采暖期的供热能力,增加了供热面积,满足了太原、晋中两市的供热要求,并为增设尖峰冷却系统降低机组夏季运行背压奠定了基础,达到了节能降耗的目的,有效提高了电厂的能源综合利用效率。

直接空冷机组尖峰冷却系统改造方案研究

针对直接空冷机组夏季运行背压偏高、能耗较高的问题,以近年来直接空冷系统技术改造的成功案例为借鉴,提出了数项技术改造方案,采取的技术路线为:在不改变现有空冷系统冷却能力的前提下,设置尖峰冷却系统分流进入主机凝汽器的排汽,降低主机凝汽器热负荷;或者在冷端系统热负荷不变的前提下,增容改造,提高空冷系统的冷却能力。