Performance Analysis of Induced Draft Fan Driven by Steam Turbine for 1000 MW Power Units

Boiler fan is the main power consumption device in thermal power units and the induced draft fan accounted for the largest proportion. Reducing the energy consumption rate of induced draft fan is the main path to reduce the power consumption rate of thermal power units. The induce fan driven by small turbine is greatly effective for reducing the power consumption rate and the supply coal consumption rate in large thermal power plant. Take 1000 MW power units for example, the selection of steam source for steam turbine were discussed and economic performance of the unit under different steam source was compared in this paper. The result shows that compared with the motor driven method, there is about 1.6 g/kWh decrease in supply coal consumption rate driven by the fourth stage extraction steam;whereas there is about 2.5 g/kWh decrease in supply coal consumption rate driven by the fifth stage extraction steam.

流场脉动下引风机叶片断裂分析与试验研究

针对某型汽动静叶可调引风机叶片断裂故障开展计算分析和试验研究。通过振动试验和模态实验,获取不同转速和开度下风机振动信号以及叶片固有频率,根据相似理论绘制风机不同转速下性能曲线,求得与流量对应的转速-开度曲线,由失速线划定风机运行禁区。试验结果表明,转速一定时,随着静叶开度增大,叶片通过频率及其谐波分量幅值增大,结合模态实验发现风机在796~912 r/min转速区间运行时,叶片固有频率和叶片通过频率及其谐波分量重合,引发叶片共振。风机应避开共振转速区间运行并避免在转速禁区内运行。

背压式汽动引风机调试

介绍了背压式汽动引风机的汽水流程和烟气系统流程,对系统改造前后引风机的转速、功率、控制策略进行了比较。针对背压式汽动引风机调试过程中调速风机和定速风机并列运行所遇到的调速风机失速问题,提出如何判断调速风机是否带上负载以及风机并联过程中在运行方式、控制策略上的调整措施;对机组低负荷和快速减负荷时,单台背压式汽动引风机做功能力不足进行分析,并阐述有关的补救措施。总结了背压式汽动引风机改造的成功和不足之处,供有关人员参考。

背压式汽动引风机控制的优化设计

为了降低机组的厂用电率,采用汽动引风机取代电动引风机及脱硫增压风机。结合机组自动控制、快速减负荷(RB)等控制要求,设计优化了背压式汽动引风机的炉膛压力、RB等控制策略,并将其应用于某超超临界660MW机组,取得了较好的控制效果。

基于等效焓降法的汽动引风机经济效益分析

采用等效焓降法计算机组锅炉汽动引风机方案和电动引风机方案的煤耗差,并对电动和汽动引风机方案的投资回收年限,及其与煤价、电价的关系进行了分析,得出在不同电价和煤价影响下的回收年限。按标煤价格900元/t,电价0.43元/(kW·h)计算,仅需2.86年即可回收汽动引风机方案的全部投资。

静叶可调汽动引风机运行特性与性能优化

针对汽轮机驱动的大型变转速静叶可调轴流引风机重要参数之间复杂的耦合关系,建立了引风机特性支持向量机模型,基于运行数据与调节机制确定了变静叶开度的管路特性.在此基础上,提出汽动引风机不同烟气流量下转速与静叶开度之间的运行特性模型.以某600 MW机组汽动引风机为例,建立了汽动引风机全工况运行特性模型,结果表明该模型能准确反映出重要参数之间的数值关系.针对汽动引风机超速、失速等问题,在特性曲面上划定了安全运行范围.以汽动引风机综合效率为指标进行经济性分析,得到一定烟气流量变化范围内的最优转速、静叶开度配置方式,为实际运行提供了指导.

汽轮机驱动引风机在1000MW超超临界机组上的应用

为节能减排,提高能源利用效率,华能海门电厂1 036 MW超超临界机组对全厂功率最大设备引风机进行技术创新,在国内首次将引风机由常规的电机驱动改为汽轮机驱动,并将引风机和增压风机合并设置,不再单独设置增压风机,采用此方案后明显降低了厂用电率,减少了6 kV大电机启动对厂用电系统的冲击,引风机可实现变速调节,减少节流损失,节能效果显著。汽轮机驱动引风机运行稳定,调节炉膛负压功能良好,能满足满负荷运行时对引风机性能指标的要求。

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。

背压式汽动引风机运行及排汽回收利用

淮浙煤电凤台电厂超超临界660MW机组引风机采用背压式汽轮机驱动。该机组利用引风机汽轮机排汽,通过引风机低压加热器加热凝结水,回收引风机汽轮机排汽的工质和热量,在机组满负荷运行时凝结水温度升高了17.4℃;通过低温省煤器,利用高温烟气对凝结水进行再次加热,机组满负荷运行时凝结水温度升高了18.3℃,脱硫系统入口烟气温度下降32.4℃,机组效率提高了0.24%。

蒸汽-烟气余热协同回收联合利用系统应用研究

为提高能源利用效率,降低火电机组供电煤耗,提出一种可同步回收锅炉烟气和引风机小汽轮机(小机)蒸汽余热的集成式一体化节能装置。该系统以热媒水作为能量传递转换的载体,通过设置独立的小机凝汽器与低温省煤器,协同回收汽轮机排汽及锅炉排烟2种不同形式的余热,升温后的热媒水进入暖风器,将热量统一利用,加热入炉一次风、二次风。最终,借助热媒水的强制循环流动,实现了蒸汽-烟气余热的协同回收联合利用,机组运行经济性得到进一步提升。实际运行结果表明,该余热联合利用系统具有投用灵活、季节适应性强、节能效果显著等优势,应用后机组发电标煤耗降低3.948 g/(kW·h),脱硫系统减少耗水量20 t/h,单台机组年收益增加约360万元。本文相关经验可供后续同类机组参考。

考虑管道热效率的汽动引风机选择方案

以亚临界600MW机组引风机由电动改汽动驱动为例,分析了汽动引风机5种不同汽源方案的热经济性。结果表明,采用主汽轮机(主机)回热抽汽驱动引风机,机组绝对电效率下降,而厂用电率下降幅度较大,因此全厂供电煤耗率下降。当不考虑管道效率的变化时,以方案Ⅲ为例,供电标准煤耗的下降值由1.556g/(kW.h)增至2.026g/(kW.h),即过高地评估了系统改进后机组的经济性。采用方案Ⅲ并考虑管道效率的变化,全厂供电标准煤耗下降1.556g/(kW.h),按全年运行7 000h计算可节约标准煤6 535.2t,Ⅲ优于其它4个方案。

汽轮机驱动引风机在1036MW机组中的应用

介绍了华能海门电厂的国内首次采用汽轮机驱动引风机的设备概况,并与电动驱动引风机的运行方式做了经济性、安全性及调节性的对比分析,机组运行实践证明:汽轮机驱动引风机的方式节能效果显著,并具有较好的安全性,对其他发电厂有借鉴意义。

基于快速决策算法的汽动引风机经济性分析

基于大型燃煤机组汽动引风机改造工程,提出了汽动引风机改造工程的经济效益快速决策新算法。该新算法与常规的热平衡法相比,计算参数更容易获得,能直接算出汽动引风机方案与电动引风机方案的发电标准煤耗差,从而获得改造前、后2种方案的经济效益。计算表明,某电厂超超临界1 036MW机组在100%、75%、50%THA典型负荷下汽动引风机方案较电动引风机方案分别多消耗发电标准煤3.143、3.351、3.094g/(kW·h),但因降低了厂用电,每年可多盈利743.9万元,约2.8年即可回收投资成本。

600MW燃煤机组汽动引风机节能减排评估

针对大型燃煤机组改造项目,将给水泵汽轮机驱动引风机的方式应用于600 MW燃煤机组,对其节能减排效果进行评估和分析。计算和分析结果表明:相比于电动机驱动方式,给水泵汽轮机驱动方式具有减少厂用电量、降低供电煤耗、提高发电厂收益、减少污染物排放等优点,其中在亚临界压力机组上应用的节能减排效果最佳。

600MW间接空冷机组汽动引风机汽源切换经济性分析

以某600 MW空冷机组汽动引风机系统为研究对象,建立了小汽机凝汽器热力计算模型和汽源经济性计算模型。通过计算不同季节汽动引风机系统采用不同汽源时经济性变化情况,提出了小汽机汽源随季节变化的优化运行思路。实际算例表明:对象机组汽动引风机系统汽源切换对机组经济性有明显影响,在秋冬季节采用汽机五段抽汽作为小汽机汽源可使机组供电煤耗率下降约0.9 g/(k W·h)。

660MW火电机组轴流式引风机驱动系统分析

要求超低排放的660 MW机组采用三合一引风机后功率大大增加,合理选择引风机的驱动方式,可减少厂用电耗能、增加机组的净供电量。以某燃煤电厂660 MW机组引风机增容改造为分析对象,对引风机采用电动机驱动、汽轮机驱动、以及汽电双驱三种不同驱动方案进行比较,计算初投资、耗煤量及上网电量等进行技术及经济性分析。结果表明,采用汽电联合驱动方案驱动动调引风机,在低负荷情况下,通过异步发电机回收部分电能至厂用电系统,机组的厂用电率降低约1.53%,提高了运行收益率。

火电机组汽动引风机改造控制策略研究

针对某电厂600 MW超临界机组汽动引风机改造过程中设备和系统的特点,设计了汽动引风机改造的控制策略。通过对改造后相关设备和系统的调试,汽动引风机投入正常运行,设计的控制策略满足机组各种工况的运行需求,对设计同类型机组的汽动引风机改造控制策略可提供参考。

汽轮机小焓降叶片的扇形叶栅试验研究

针对高中压典型级静叶的小焓降叶片进行了扇形叶栅试验研究。试验结果表明:由于小焓降叶片具有先进的后部加载特性,并且沿叶高应用了通流能力均匀化措施,高中压静叶栅的气动性能达到了先进水平。

基于数据驱动与多变量状态估计的汽动引风机故障预警

汽动引风机是新建电厂的重要设备之一,对其采用数据驱动的故障预警时,存在监测参数多、设备故障试验代价高、运行数据少的问题。为此,本文采用多变量状态估计(MSET)方法对汽动引风机相关测点进行状态监测,构造合理的记忆矩阵,使用奇异值分解法计算广义逆矩阵,从而提高计算效率;并以江苏某电厂为研究对象,提取现场包含喘振故障的数据,采用本文方案对实时数据进行状态预警。结果表明,该方案能够合理反映设备的运行状态,对喘振故障能够提前约5 h预警。

超超临界660MW机组引风机驱动方式比较

引风机驱动方式有电动机驱动和汽轮机驱动2种。电动机驱动引风机会带来厂用电率增加、启动电流过大等问题,而汽轮机驱动方式则初投资相对较高,运行维护系统复杂。从系统配置、设备选型、以及投资差额、发电成本和回收年限等方面对某台超超临界660MW机组引风机驱动方式进行了技术经济比较。结果表明,2种引风机驱动方式在技术上均可行,相对于电动机驱动引风机方式,汽轮机驱动引风机方式投资回收年限较短,约4.7年,但系统较复杂,综合投资较大,现场运行维护工作量较大,引风机汽轮机(小汽轮机)效率较低,采用此方案反而会提高发电标煤耗,增加发电成本。因此,该超超临界660MW机组应采用电动机驱动引风机方案。