中国1000MW等级火力发电机组可靠性分析

对2012—2016年1 000 MW等级燃煤火电机组非计划停运次数及持续时间进行了统计与分析。该等级机组共发生非计划停运166次,累计非停时间9 440.22 h。其中因锅炉及其辅助设备所导致的非计划停运次数达到78次,累计非停时间为5 409.22 h,占总非停时间的57.30%;因汽轮机系统导致的非计划停运次数为42次,累计非停时间3 060.85 h,占总非停时间的32.42%。通过对锅炉、汽轮机等系统非计划停运技术与责任原因的分析,找出了影响火电机组可靠性的相对薄弱环节,为加强对机组可靠性薄弱部位的日常维护管理提供了参考和依据。

1000MW火电机组初参数变工况的能耗敏感度分析

以火电机组能耗敏感度定义为基础,结合汽轮机变工况模型与热力系统经济性分析基本方程,进行了火电机组主汽压、主汽温、再热汽温的能耗敏感度分析。以东汽1 000 MW机组为研究对象,采用Mathcad软件编程,计算出机组不同负荷下初参数变工况时机组煤耗的变化量以及初参数的能耗敏感度。总结得到机组初参数能耗敏感度的强弱顺序,及各初参数能耗敏感度随机组负荷改变的变化规律,对1 000 MW火电机组的运行优化有很大的指导意义。

1000MW机组工程总体设计优化

为提高机组运行经济性和节能减排,国电谏壁发电厂2×1 000 MW超超临界机组工程在设计过程中采取了大量的优化方案,对一些传统的设计理念和运行模式有所突破,值得其他工程参考和借鉴。主要的优化方案:①在1 000 MW机组上采用国产化DCS设备;②在电力建设中采用浮运钢壳沉井方案来施工循环水泵房;③在1 000 MW机组循环水泵系统采用单元制一机四泵配置;④总平面布置在1 000 MW机组中占地面积最小;⑤对新旧煤场进行优化整合、合理优化主厂房地基处理等。工程投产后,机组性能指标总体上处于国际先进水平,部分技术和指标达到了国际领先水平。

1000 MW超超临界二次再热燃煤发电技术

为节约一次能源、加强环境保护、减少温室气体排放和提高机组的经济性,自主研发、自主设计、自主制造和自主建设了国电泰州电厂二期1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电示范工程,介绍了机组总体技术方案,包括机组主机参数选择、锅炉与汽轮机研发,系统优化与节能减排集成,自动控制系统研究。机组投产后发电效率分别高达47.81%、47.95%,机组供电煤耗分别达到266.57 g/(kW·h)、265.75 g/(kW·h),烟尘、SO_2、NO_x排放浓度在标准状态下分别低于5 mg/m^3、35 mg/m^3、50 mg/m^3,达到并优于超低排放要求。示范工程的成功投产和稳定运行为中国开发更高参数、更高效率、更为清洁的燃煤发电技术奠定了基础,为建设同类机组积累了宝贵的经验,大幅提高了中国燃煤发电技术的国际竞争力。

1000MW级机组高压厂用电系统电压等级的选择

高压厂用电系统是火力发电厂设计中比较重要且复杂的环节,1 000 MW级机组由于机组容量及厂用电负荷的增加,使得其设计思路变得更加灵活多样,对于电压等级的选择也不像以往那么单一。设计时需要结合发电机出口接线方式、厂用电负荷容量、系统短路电流水平等边界条件选择合适的设备参数,并对厂用电母线短路电流水平、电动机起动电压及厂用电母线电压波动范围进行分析计算,从而确定方案的可行性,并在此基础上对方案的经济性进行分析,最终得出技术安全可靠,经济最优化的方案。

核电1000MW等级半转速汽轮机热力性能简析

介绍了核电1 000MW等级半转速汽轮机的主要结构及热力性能等,并与目前国内已投产的相同容量等级的核电全转速汽轮机的热力性能进行对比。结果表明,对于同等级汽轮机半转速比全转速的结构紧凑、热力性能提升约8.0%;半转速汽轮机的经济性及安全性均优于全转速汽轮机。

加热器端差变化对1000MW核电机组热经济性影响分析

利用等效热降法计算某1 000 MW压水堆核电机组二回路热力系统设计工况下的实际循环热效率和热耗率,并分析设计工况下各表面式加热器端差变化对机组热经济性的影响,为机组经济运行提供理论指导。

1000MW火电机组协调控制策略优化

介绍了1 000 MW超超临界直流炉的控制特点,分析了某电厂1 000 MW火电机组投产后协调控制系统存在的问题,针对变负荷工况下机组主蒸汽压力经常超压、欠压以及锅炉管壁超温的问题提出了控制系统优化策略,从锅炉主控回路、给水控制回路、燃料控制回路等方面进行了控制策略优化和控制参数优化;对锅炉滑压曲线进行了经济优化,最大限度地减少主汽门节流损失,以提高机组经济性,并对实施效果进行了分析和总结。

国产分散控制系统实现台山电厂1000MW机组FCB功能

由于台山电厂1 000 MW机组原设计并不具备FCB功能,FCB功能是在机组投产后充分利用原有设备设计余量基础上进行局部设备改造后实现的。首先对机组系统配置进行分析,确认该机组初步具备实施FCB的条件,通过各分系统性能试验进一步验证主辅设备性能及系统设计满足实现FCB功能的要求,确定实现FCB功能的方向和策略,利用机组停机机会进行了硬件改造和逻辑完善,最终圆满完成了100%负荷下机组FCB功能试验。结果表明:该机组具备在电网出现重大异常情况下实现自带厂用电运行并可迅速恢复向电网送电的能力。

1000MW机组塔式锅炉炉膛防爆控制逻辑的优化

针对国华浙能发电有限公司(宁海电厂)二期2×1000 MW燃煤发电机组炉膛安全监控系统(FSSS)控制功能的不完善,从防止首台一次风机起动后磨煤机内积粉吹入炉膛、防止炉膛内爆、制粉系统的点火能量控制和保护跳闸条件等4个方面对FSSS逻辑进行探讨和优化。优化后,锅炉运行的稳定性和安全性得到提高,并减少了操作风险。

1000 MW等级新建机组燃油系统选型分析

燃油系统是锅炉启动和低负荷助燃稳燃的重要系统。结合中兴电力蓬莱一期2×1 000 MW级超超临界燃煤电厂示范工程的实际情况和特点,对其燃油系统进行了选型设计和分析,提出了优化意见,为同类型工程的燃油系统设计提供了一定的借鉴。

邹县发电厂N1000-25/600/600型超超临界机组低压转子损伤原因分析

邹县发电厂N1000-25/600/600型超超临界火电机组第一次大修中发现低压转子大轴磨损严重,低压通流所有压力级隔板汽封全部被磨损。综合低压转子质量、支撑跨距、工况等因素,对比设备厂家给定的低压通流径向间隙的安装调试标准与机组实际的低压通流径向间隙,结合机组低压通流事故情况,进行全面分析,并针对性提出了改进、修订措施,如提高转子材料等级,提高转子刚性;适当放大低压通流径向间隙调整标准;调整汽封底部弹簧的退让能力,更换被磨损的汽封等。

基于逐月运行节能优化的1000MW火电机组循环水泵配置

合理配置循环水泵和优化运行方式是电厂循环水系统设计中的关键技术和节能降耗的重要步骤。提出在循环水泵配置选型阶段就考虑循环水系统按厂址气象条件、负荷变化的多工况优化运行,以达到初始投资和运行经济性的综合最优,结合某1000MW火电机组工程实例,基于逐月运行节能优化结果,对多种循环水泵配置方式进行了技术经济比较,提出了推荐方案。

1000MW等级火电机组厂用电电压等级的选择

目前,《火力发电厂厂用电设计技术规定》对1 000 MW等级机组的高压厂用电电压没有明确的规定。在建和已建的1 000 MW等级机组中,高压厂用电的接线,可归纳为4种方案:方案1(6 kV 1级电压),方案2(10、6kV 2级电压),方案3(10、3 kV 2级电压),方案4(10 kV 1级电压)。通过短路电流计算、电动机启动电压校验以及经济比较,推荐方案4。

1000MW级火电项目前期风险元传递模型

1 000 MW级火电机组项目的开发前期存在诸多风险,这些风险的防控对投资者至关重要,为此建立了1 000 MW级火电项目前期风险元传递模型,以便为1 000 MW级火电项目前期风险管理者提供决策依据。根据1 000 MW火电项目前期风险元的特点,分析了风险元的分布情况,在此基础上构建了1 000 MW级火电项目前期风险元传递模型,运用蒙特卡洛模拟法确定了火电项目前期风险元发生的概率,探讨了火电项目前期风险元传递的结构,建立了1 000 MW级火电项目前期前馈(back propagation,BP)神经网络型风险元传递算法,并进行了算例仿真,构建了学习样本集,在Matlab 7.0平台上使用样本集对网络进行了训练和测试。测试结果表明,所建立的风险元传递模型具有正确性和可行性,该模型能有效控制项目投资风险。

加高挡风墙对直接空冷系统流场的影响

采用Fluent软件对某火电厂2×1000MW机组直接空冷系统流场进行数值模拟,在来流风速为7m/s、风向角为0°、环境温度为30℃的条件下,计算加高挡风墙对空冷岛温度场、热态流场和热回流率的影响.结果表明：适当增加挡风墙高度,可使空冷岛底部高温区域明显减少,热回流率降低;综合考虑增加挡风墙高度对直接空冷系统流场的影响以及建筑材料成本,挡风墙在原有设计值的基础上以增加2-3m为宜.

电厂除尘器入口烟道数值模拟及改造

通过数值模拟分析某电厂超超临界4×1 000 MW机组除尘器入口飞灰流量分布不均匀的原因,认为是由于除尘器入口结构不合理所致。为此,提出了相应改进措施:(1)在烟道分配室内安装2片导流板;(2)改造原除尘器入口结构中的3号烟道和2号烟道之间的导流板;(3)在1号烟道入口下方安装导灰板。改造后,灰量分布偏差由19%降为7%,灰量均流效果显著。

超超临界机组疏水罐罐体泄漏原因分析及防治

对运行不到2年的某电厂1 000 MW超超临界火电机组再热热段管道疏水罐罐体开裂的原因进行了分析。首先对罐体进行超声检测、然后对裂纹进行解剖,对裂纹周围微观组织、裂纹断口形貌进行观察分析。结果表明,再热热段管道疏水罐开裂的主要原因是再热管道上的冷凝水反复回流,造成罐体上下部分温差较大,从而产生热疲劳裂纹,最终热疲劳裂纹扩展导致泄漏。对此,建议改进疏水罐结构并采用过热度控制方式,且定期对疏水罐进行超声检测。

离子交换设备在核电站凝结水精处理系统中的应用

对于百万千瓦等级核电机组的凝结水精处理,因处理水量大,常规球形离子交换设备不能满足运行要求,而采用大直径柱状高流速离子交换设备在实际工程中还没有成功运行的案例,结合实际工程开展了相关的课题研究,并取得了积极的成果。

火力发电机组不投运循环水的分系统调试技术研究

在火力发电机组基建调试中,循环水系统的施工时间通常受气候、环境的制约,施工期长。为了不影响机组的调试进程,提出了一种在循环水系统不投运的情况下依然能开展其他系统调试的技术。应用于1 000 MW超超临界燃煤机组的调试表明,使用这一技术可大大加快工程的调试进度,具有显著的经济和社会效益。