電力儀器資訊:結(jié)合國內(nèi)外超臨界技術(shù)發(fā)展的最新狀況及趨勢(shì),對(duì)神華河曲2%26times350MW超臨界循環(huán)流化床燃煤機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的優(yōu)化進(jìn)行切磋,提出達(dá)到國內(nèi)同類型機(jī)組一流熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的幾種可行性技術(shù)措施原THA汽機(jī)熱耗為8020kJ/kW%26doth,通過一系列綜合技術(shù)措施,對(duì)于半干法脫硫方案,汽輪機(jī)包管工況熱耗率減少87.86kJ/kW%26doth,到7932.14kJ/kW%26doth,發(fā)電煤耗優(yōu)化302.69g/kW%26doth,根據(jù)電氣專業(yè)提供的6.23%廠用電率,計(jì)算供電標(biāo)煤耗為322.80g/kW%26doth對(duì)于濕法脫硫方案,汽輪機(jī)包管工況熱耗率減少126.86kJ/kW%26doth,到7893.14kJ/kW%26doth,發(fā)電煤耗優(yōu)化301.2g/kW%26doth,根據(jù)電氣專業(yè)提供的6.45%廠用電率,計(jì)算供電標(biāo)煤耗為321.97g/kW%26doth
1工程概況工程
屬新建性質(zhì),建設(shè)規(guī)模為2%26times350MW凝汽式超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組,冷卻方式采用概況式間接空冷,鍋爐采用循環(huán)流化床鍋爐
2熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)定義
遵循《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范GB-2011》標(biāo)準(zhǔn),火力發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)是用全廠發(fā)電熱效力%26etafn或發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率bfn來評(píng)價(jià)的:
%26etafn=%26etaqn%26etagl%26etagd%26times105
%26etafn%26mdash機(jī)組設(shè)計(jì)發(fā)電熱效力(%%26etaqn%26mdash汽輪發(fā)電機(jī)熱效力(%
%26etagl%26mdash鍋爐效力,取用鍋爐設(shè)備技術(shù)和談中明確的鍋爐效力包管值(按低位熱值效力(%
%26etagd%26mdash管道效力(%,取99%
全廠熱效力%26etafn和供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率bfn指標(biāo)之間的關(guān)系如下:
3汽輪機(jī)熱耗率
本工程汽輪機(jī)THA工況熱耗為8020kJ/kW%26doth
4鍋爐熱效力
本工程鍋爐效力90.44%,此效力為循環(huán)流化床鍋爐排紅渣條件下效力,即冷渣器熱量回收(排冷渣不考慮到鍋爐效力中
5熱力系統(tǒng)優(yōu)化
5.1主汽再熱系統(tǒng)壓降優(yōu)化
為了降低主蒸汽系統(tǒng)再熱系統(tǒng)的壓降,采取以下措施:①公道的選擇主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)的管道規(guī)格②優(yōu)化布置,縮短主蒸汽再熱熱段再熱冷段管道長度③采用內(nèi)徑管道,選擇合適的管道粗糙度④在主蒸汽管道上不裝設(shè)流量丈量噴嘴,在鍋爐兩級(jí)過熱器之間設(shè)置流量丈量裝配丈量主汽流量,降低主蒸汽管道壓降⑤優(yōu)化選用Y型三通彎管,以降低局部阻力通過對(duì)首要管道的壓降優(yōu)化,在THA工況下,主蒸汽管道的壓降為0.586MPa,為汽輪機(jī)額定進(jìn)汽壓力(24.2MPa(a的2.42%再熱系統(tǒng)的壓降為0.384MPa,為汽輪機(jī)高壓缸排汽壓力(4.429MPa(a的8.67%,均滿足現(xiàn)行《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB-2011響應(yīng)汽機(jī)熱耗率可降低約5.4kJ/kW%26doth,節(jié)省標(biāo)煤耗約0.18g/kW%26doth全部再熱系統(tǒng)的總壓降由10%優(yōu)化至8.67%后,汽機(jī)熱耗率可降低約7.46kJ/kW%26doth,節(jié)省標(biāo)煤耗約0.25g/kW%26doth主汽再熱系統(tǒng)管道優(yōu)化總共可降低汽機(jī)熱耗12.86kJ/kW%26doth,節(jié)省標(biāo)煤耗0.43g/kW%26doth。5.2回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化
5.2.1增設(shè)3號(hào)高加外置蒸汽冷卻器
由于三段抽汽過熱度比較高,在省煤器進(jìn)口增設(shè)一50%給水通流量的3號(hào)高加外置蒸汽冷卻器,用三段抽汽先加熱進(jìn)進(jìn)省煤器進(jìn)口的高壓給水,然后蒸汽再進(jìn)進(jìn)3號(hào)高加繼續(xù)加熱給水,終究進(jìn)步進(jìn)進(jìn)鍋爐的給水溫度,進(jìn)步機(jī)組熱效力
經(jīng)和汽機(jī)廠初步配合,各負(fù)荷下給水溫度約進(jìn)步4.1℃,經(jīng)鍋爐廠初步核算,由于給水參數(shù)改變不大,對(duì)鍋爐平安性沒有影響經(jīng)濟(jì)性方面,汽機(jī)熱耗減少約19kJ/kW%26doth單臺(tái)機(jī)組發(fā)電標(biāo)煤耗減少約0.65g/kW%26doth
5.2.2高壓加熱器端差優(yōu)化
目前,國內(nèi)建設(shè)的350MW超臨界機(jī)組均配3臺(tái)高壓加熱器,為利用汽輪機(jī)123段抽汽的過熱度,這些高壓加熱器均內(nèi)設(shè)過熱蒸汽冷卻段高壓加熱器設(shè)計(jì)上端差沿用上世紀(jì)80年代引進(jìn)美國技術(shù)設(shè)計(jì)制造300600MW亞臨界機(jī)組的數(shù)據(jù),分別為-1.7℃,0℃,0℃通過對(duì)350MW機(jī)組123號(hào)高加參數(shù)進(jìn)行分析,拔取了兩組上端差值,并進(jìn)行了核算,結(jié)果如表1所示
從表1可以看出,高加端差優(yōu)化后,汽機(jī)熱耗有必然的減少,但是實(shí)在不是非常明顯,而且還涉及到高壓加熱器的設(shè)計(jì)制造的點(diǎn)竄經(jīng)與高加廠進(jìn)行初步交流,假如高加采用上端差(-1.7℃,-1℃,-1℃,是比較輕易實(shí)現(xiàn),初投資也基本沒有改變但假如高加上端差進(jìn)一步降低則較難達(dá)到,而且需要根據(jù)具體的熱平衡參數(shù)進(jìn)行細(xì)心核算是以,可在高壓加熱器招標(biāo)時(shí),將高壓加熱器端差作為評(píng)標(biāo)的首要參數(shù),要求投標(biāo)方進(jìn)行優(yōu)化,以便最大可能的降低汽輪機(jī)熱耗
5.2.3冷渣器余熱利用系統(tǒng)
通過熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算比較,采用凝聚水作為冷渣器的冷卻水,可以將鍋爐排渣的余熱回收到回?zé)嵯到y(tǒng)中,減少了部分回?zé)岢槠?在機(jī)組進(jìn)汽量不異的條件下增加了發(fā)電功率,進(jìn)步了機(jī)組的熱效力,降低了機(jī)組熱耗在用凝聚水作為冷渣器冷卻水的方案中,冷渣器與6號(hào)低加并聯(lián)的接進(jìn)方式熱經(jīng)濟(jì)性最好降低機(jī)組熱耗55kJ/kW%26doth,折發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗1.88g/kW%26doth
5.2.4鍋爐排煙余熱利用系統(tǒng)
按業(yè)首要求,采用半干法脫硫方案時(shí)不采用煙氣余熱利用措施本部分針對(duì)濕法脫硫方案而設(shè)置在空預(yù)器后除塵器前設(shè)置低溫省煤器,通過傳統(tǒng)的低溫省煤器回收鍋爐排煙余熱根據(jù)煙氣與凝聚水換熱平衡計(jì)算,低溫?zé)煔鈸Q熱器煙氣側(cè)進(jìn)口煙溫為135℃,煙氣側(cè)出口溫度為105℃,煙氣溫度降低約30℃,可以將400t的凝聚水由90.34℃加熱至122.7℃
該系統(tǒng)在本工程利用后,可帶來以下明顯結(jié)果:①降低鍋爐排煙溫度30℃②降低機(jī)組熱耗39kJ/kW%26doth,折發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗1.3g/kW%26doth③可以大大減少脫硫接收塔系統(tǒng)的蒸發(fā)水量據(jù)初步核算,本工程兩臺(tái)機(jī)組脫硫蒸發(fā)水量比不設(shè)置低溫省煤器減少蒸發(fā)水量約45t/h
5.2.5汽動(dòng)給水泵前置泵同軸配置方案
本工程推薦采用2%26times50%容量的汽動(dòng)給水泵方案,采用上排汽汽輪機(jī)拖動(dòng),且前置泵由主泵通過變速箱及聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)本方案取消了電動(dòng)前置泵,減少廠用電約400kW,占廠用電率的0.11%
6優(yōu)化結(jié)果
6.1優(yōu)化結(jié)果匯總汽機(jī)熱耗優(yōu)化成果見表2
6.2優(yōu)化后機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
經(jīng)過上述一系列優(yōu)化后,全廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果如表3
原題目:350MW超臨界循環(huán)流化床電廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)化。
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