Vibration of 1000-MW Ultra-Supercritical Turbine-Generator Unit with Simens Technology

The layout features of unit shafting and their effects on vibration, as well as evaluation criteria, were introduced for a 1000-MW ultra-supercritical turbine-generator unit with Simens technology. Based on vibration diagnosis and treatment for more than 10 units, some typical vibration faults were summarized, such as the vibration fluctuation of the high pressure (HP) rotor, abnormal vibration increases of the No.3 bearing pedestal and large vibration of the exciter rotor during its critical speed range. The vibration characteristics and the causes of faults and countermeasures were analyzed. Three applications for further illustration were given. The vibration fault identification method, control measures, and applications can provide a reference for vibration diagnoses and treatment of same type units.

某1000MW燃煤机组超低排放电厂烟气污染物排放测试及其特性分析

针对某1 000 MW燃煤机组超低排放示范工程,开展污染物现场测试及排放特性分析研究。对关键常规污染物、非常规污染物的脱除效率进行实测,并分析得到其排放特征及排放绩效。测试结果表明,通过燃煤电站超低排放技术改造可显著降低大气污染物排放水平,各污染物控制单元对常规污染物实现高效控制,非常规污染物通过现有污染物控制单元实现高效协同脱除。以测试的1号机组为例,测试期间,总排放口处烟尘、SO2、NOx平均排放浓度分别为1.1、13.38、31.75 mg/m3,Hg及其化合物、PM2.5、液滴及SO3平均排放浓度分别为1.65μg/m3、0.29、6.95、2.92 mg/m3。SO2、NOx排放绩效分别为0.039 7、0.094 2(k W·h),污染物排放远优于国际平均排放水平。100%负荷条件下,SCR、ESP、WFGD、WESP分别实现SO3的脱除效率为-27.1%、21.8%、76.8%及73.9%,WFGD对Hg的协同脱除效率达到80%。

某台超超临界1000MW机组振动故障诊断与治理

某台超超临界1 000MW机组8号轴承轴振动接近停机值,5、6、7号轴承轴振动以及3号轴承座垂直振动均超过报警值,且运行中振动大幅波动。经测试诊断分析,认为引发振动的主要原因为励磁机转子质量不平衡、大负荷工况下低-发联轴器连接状态恶化以及3号轴承座及其基础结构共振。经对励磁机转子采用动平衡,对低-发转子采用热平衡等措施后机组振动降至合格范围。

1000MW超超临界机组自启停控制系统总体方案设计与应用

介绍了海门电厂1000MW超超临界机组自启停控制系统(APS)的总体设计方案,采用分层控制方式,减轻了机组控制级统筹全厂控制的压力;采用断点控制手段,适合火电机组多种运行方式。介绍了启动和停止过程断点设置及各断点实现的功能,阐述了机组升温升压过程中主要模拟量控制系统的全程控制策略。该总体设计方案和模拟量控制系统全程控制策略已成功应用于海门电厂1、2号机组的启停过程,实现了机组启停过程中各系统的自动投入和退出,尤其是顺利实现干湿态转换及湿态转干态后协调控制系统无扰切换顺利投入,验证了提出的总体方案设计和全程控制策略的合理性,对其他机组APS的设计和调试具有重要的参考价值。

1000MW超超临界直接空冷机组锅炉给水泵配置方案探讨

鉴于1000MW超超临界直接空冷机组所具有的特点,锅炉给水泵配置对机组的安全和经济运行起着十分重要的作用。论述了1000MW超超临界直接空冷机组及给水泵配置的特点,结合目前国内机电产品生产情况,对5种给水泵配置方案进行了可行性分析,按照给定的上网电价和标准煤价,从初投资、年煤电综合收益等方面对其中4种方案进行了比较,对1000MW超超临界直接空冷机组给水泵配置提出了建议。

超超临界1000MW机组锅炉寿命管理技术研究

针对超超临界1000MW机组,从锅炉的结构、材质及运行特点出发,通过对多项关键技术如耐热钢、高温受热面炉内温度场、锅炉动态寿命、炉管内氧化皮剥落或异物堵塞、壁温监测及多级超限统计等的研究,构建了锅炉管、锅炉部件的状态监测和寿命评估模型。基于浏览器和服务器(B/S)结构,开发出超超临界机组锅炉寿命管理系统。

1000MW机组锅炉燃烧调整与经济运行

对神华国华绥中发电有限责任公司B厂3、4号机组锅炉一次风压、氧量、煤粉细度、二次风门、燃尽风率等进行了试验调整,结果表明锅炉运行氧量维持在3.0%左右,磨煤机分离器转数保持在30～50r/min,燃尽风率约为25%,以及保持合理的二次风门开度,可使锅炉燃烧经济性提高到良好的水平。

1000MW超超临界机组自启停控制技术

大容量超超临界机组自启停控制技术是近年电厂热工自动控制技术研究热点之一。针对超超临界机组自启停控制过程的特点与难点,文章提出了百万千瓦级超超临界机组自启停控制系统完整体系结构和分层控制方式方案,开发了自启停控制系统与模拟量控制系统全程控制的接口技术;优化了给水、燃料、风烟、旁路、除氧器水位等全程控制策略,实现了从点火至满负荷过程中的燃料、给水、送引风等的全过程自动控制;还实现了对主汽温控制、锅炉干/湿态转换自动控制、热态清洗控制等特殊自动控制。该方案在华能海门电厂2×1 000 MW超超临界机组成功实施,首次在国内实现了此类机组的从锅炉点火到带满负荷的全过程自动控制,这对同类机组APS系统应用具有重要的参考价值。

超超临界1000MW机组给水加氧技术的应用

总结了给水加氧处理技术在北仑发电有限公司(北仑电厂)2台超超临界1 000MW机组上的应用结果。分析给水加氧过程中的氧化还原电位值、铁含量和蒸汽中氢含量等各项指标的变化,以及加氧后高温管壁表面氧化皮的状态,表明汽水的氧化还原电位在加氧过程中随溶解氧量的增加而上升,蒸汽中氢含量明显降低。因此,给水加氧过程中,可采用高压加热器疏水处的氧化还原电位作为调整加氧量的依据。

超超临界1000MW机组配汽方式的比较

超超临界1 000 MW机组的调峰能力与机组的配汽方式有重要关系,并且直接影响电网的安全性和经济性。介绍了大型机组配汽方式如喷嘴调节、节流调节、滑压调节的适用范围。对典型的超超临界1 000 MW机组的配汽方式的设计特点进行了比较分析。

1000MW超超临界机组热控技术特点分析

从热控软硬件多方面对某1 000 MW超超临界机组与典型600 MW超临界机组进行了对比分析。指出其在热控方面存在自动化要求更高、程控启停机、无机械超速、无ETS(汽轮机紧急跳闸系统)在线试验、无顺序阀方式、ETS保护条件较多、采用100%容量旁路、主蒸汽流量由喷嘴实际测量、一次调频功能由补汽阀承担等特点,同时存在没有设计程控启停机步序帮助、阀门反馈信号无冗余备用、转速目标值允许设在临界转速区内等不足。最后指出,对DEH(数字式电液控制)系统软硬件进行深入分析和消化吸收、促进DEH与DCS(分散控制系统)的一体化,应成为1 000 MW超超临界机组热控技术研究的重点之一。

超超临界1000MW机组锅炉煤粉分配器的数值模拟

某电厂超超临界1 000 MW机组锅炉制粉系统装置有分叉管型的煤粉分配器,承担将1台磨煤机磨制的煤粉分配给8个一次风燃烧器的任务。叉管型煤粉分配器的分配性能与分配器及配套管道系统的安装方式密切相关。运用fluent软件对入口段长度为3D、分叉管与弯管平行和垂直安装的工况进行了气粉分配的数值模拟,并对模拟计算的结果进行了分析和评价,可为锅炉燃烧系统设计提供理论支持。

超超临界1000MW机组直流锅炉中间点温度建模

以东方锅炉股份有限公司制造的超超临界1 000MW机组锅炉为研究对象,根据质量守恒定律、能量守恒定律和金属热平衡定律,构建了与其相对应的中间点焓值机理模型。在建模过程中使用集中参数分多段的方法,经过线性化、偏差化处理得到了相应的传递函数,将该函数转化为矩阵形式。该模型能够反映直流锅炉中间点焓值在一定工况下的动态响应特性。

超超临界1000MW机组采用汽轮机驱动引风机的可行性

以某电厂超超临界1 000 MW机组的设计和运行参数为基础,计算了汽轮机驱动引风机的能耗和投资,并与电力驱动方式进行对比,分析其经济性。给出了采用汽轮机驱动引风机的实现途径和方法,分析论证了其可行性。采用汽轮机驱动引风机后,引风机可采用变速调节,减少了节流损失,节能效益显著。

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。

1000 MW超超临界二次再热燃煤发电示范工程总体设计方案

为促进节能减排,建设了国电泰州电厂二期工程作为1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电机组的示范工程。结合国内现有燃煤发电机组技术水平,在比较分析国外二次再热机组的基础上,提出了示范工程总体方案所涉及的主机参数选择、主机选型、热力系统拟定、辅机选型以及大气污染物治理方案。示范工程投运以后,2台机组供电煤耗分别为266.57 g/(kW·h)和265.75 g/(kW·h),烟尘、SO_2和NO_x的排放浓度在标准状态下分别低于5 mg/m^3、35 mg/m^3和50 mg/m^3,为中国建设更加高效和清洁的火力发电厂起到重要的参考和示范意义。

1000 MW二次再热塔式炉省煤器汽化问题分析

为解决二次再热塔式炉启动初期省煤器出口水汽化问题,对前后墙省煤器的结构布置与热力环境进行了综合分析。结果表明,省煤器采用分体式设计、炉膛上部设置分隔墙、较高的给水温度、较大的给水压头损失以及启动初期较高的炉膛烟温等,是二次再热塔式锅炉省煤器发生汽化的主要原因。通过合理组织燃烧、降低火焰中心,增大给水流量、优化给水方式,开启汽机各级旁路及省煤器排汽阀,缓投高低压加热器等措施,保证了省煤器出口水处于欠饱和状态,较好地解决了启动初期前墙省煤器汽化问题。相关经验对后续二次再热机组的启动运行具有实际借鉴意义。

单支撑超超临界1000 MW汽轮发电机组振动诊断及处理

单支撑超超临界1 000 MW机组在浙江已投产8台,逐渐成为电网的主力机组,其安全运行直接关系到电网的稳定,而振动是影响机组安全运行最主要的参数之一。通过对浙江省内已投产的8台1 000 MW汽轮发电机组常见振动问题的诊断处理,分析不稳定振动的产生原因,并对补汽阀投运产生的振动、励磁机过临界振动大等问题进行了阐述,为同类机组振动问题的处理提供参考。

超超临界1000MW机组RB控制策略分析及优化

以华能玉环电厂、国电北仑电厂超超临界1 000 MW机组为例,在对其辅机故障减负荷(RB)试验中炉膛负压和一次风母管压力波动大、水煤比严重失调导致蒸汽温度大幅波动等问题分析的基础上,对机组RB的炉膛压力、一次风母管压力、蒸汽温度控制策略进行了优化。实际应用表明,优化后机组RB的控制效果明显提高。

超超临界1000MW机组锅炉高温受热面炉内壁温测量及分析

通过在华能玉环电厂4×1 000MW机组锅炉炉内受热面管壁安装高温热电偶,获取了该机组高温受热面在起动和运行过程2种工况下的壁温数据,并基于相关分析法,对炉内壁温与炉外壁温以及负荷等参数间的关系进行了分析。结果表明:在机组冷起动过程中,各受热面的炉内壁温与负荷显著相关;炉外壁温与负荷除在二级过热器上相关性略低,在其后的3个受热面则表现出强相关性;炉内壁温与炉外壁温也具有显著的相关关系。在机组运行过程中,炉内壁温与负荷相关性沿烟气流动方向逐渐减小;炉外壁温与负荷没有表现出明显的相关性;炉内壁温和炉外壁温除在二级再热器上表现为强相关性,在各级过热器无明显相关关系。