燃气-蒸汽联合循环二拖一供热发电机组汽轮机旁路系统的研究
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燃气-蒸汽联合循环二拖一机组解、并汽操作优化摘要:燃气—蒸汽轮机联合循环机组是一项先进的供能技术。
利用燃气燃烧产生的高温烟气在燃气轮机中做功,将一部分热能转变为高品位的电能,再利用燃气轮机排烟中的余热在废热锅炉内产生蒸汽来带动蒸汽轮机进一步发出部分电能,或供热、制冷。
某电厂燃气—蒸汽轮机联合循环机组由“二拖一”方式运行转换为“一拖一”方式运行,我们称之为解汽,而机组由“一拖一”方式转换为“二拖一”方式运行,我们称之为并汽。
关键词:联合循环二拖一一拖一解、并汽一、某电厂燃气-蒸汽联合循环机组(二拖一)介绍。
1、什么是燃气-蒸汽联合循环?燃气—蒸汽轮机联合循环机组是利用燃气燃烧产生的高温烟气在燃气轮机中做功,将一部分热能转变为高品位的电能,再利用燃气轮机排烟中的余热在废热锅炉内产生蒸汽来带动蒸汽轮机进一步发出部分电能,同时供热。
2、某电厂二拖一机组设备构成某电厂燃气-蒸汽“二拖一”联合循环机组(以下简称“二拖一”机组)包括2台9FB型燃机组成的燃气轮发电机组、2台余热锅炉和1台蒸汽轮发电供热机组,“二拖一”整机功率921MW,汽机功率320MW。
燃气-蒸汽联合循环设备布置如下图所示图1所示为一拖一运行方式,图2所示为二拖一运行方式。
二、解、并汽操作机组由“二拖一”方式运行转换为“一拖一”方式运行,我们称之为解汽,而机组由“一拖一”方式转换为“二拖一”方式运行,我们称之为并汽。
“二拖一”机组参与电网调峰的操作难点以及操作重点就集中在了解、并汽操作上。
图1 图2图4图3、4是某电厂主、再热及低压蒸汽系统图。
1、并汽操作:采取高压、再热同时并汽,低压主汽后并的原。
(1)并汽前的参数要求:A、主汽并汽时待并炉高压旁路前蒸汽温度与运行炉母管温度温差在15℃以内,主汽压力偏差在0.5MPa以内。
B、再热蒸汽并汽时待并炉中压旁路前蒸汽温度与运行炉母管温度温差在15℃以内,再热蒸汽压力偏差在0.1MPa以内。
C、低压过热蒸汽并汽时待并炉低压旁路前蒸汽温度与运行炉母管蒸汽温度差15℃以内,蒸汽压力偏差在0.05MPa以内。
M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组主蒸汽旁路系统控制策略介绍及优化发布时间:2021-03-25T02:24:39.647Z 来源:《河南电力》2020年9期作者:黄永昆[导读] 随着当前环保压力不断加大,燃气-蒸汽联合循环电厂在当前形势下有了长足的发展。
本文主要介绍的是M701F4型燃气轮机联合循环机组的旁路系统,该机组主要由M101F4型燃气轮机以及配套的燃机发电机、余热锅炉、蒸汽轮机以及配套的汽机发电机等主设备组成,采用 “一拖一,双轴”的布置方式,单套机组装机容量为460MW。
(广东粤电中山热电厂有限公司广东中山 528445)摘要:旁路系统是蒸汽轮机主蒸汽系统的重要组成部分,它在燃气-蒸汽联合循环机组启停过程以及甩负荷时起着十分重要的作用。
本文主要介绍了M701F4型燃气轮机联合循环机组的主蒸汽旁路系统的主要作用,通过对主蒸汽旁路系统几种控制模式的介绍,描述旁路系统在机组运行过程中的控制过程,并通过介绍机组运行过程中一次特殊工况,分析现有旁路系统控制逻辑存在的问题,并提出解决方案。
关键词:M701F4燃气轮机;联合循环;旁路系统;控制模式随着当前环保压力不断加大,燃气-蒸汽联合循环电厂在当前形势下有了长足的发展。
本文主要介绍的是M701F4型燃气轮机联合循环机组的旁路系统,该机组主要由M101F4型燃气轮机以及配套的燃机发电机、余热锅炉、蒸汽轮机以及配套的汽机发电机等主设备组成,采用 “一拖一,双轴”的布置方式,单套机组装机容量为460MW。
在燃气-蒸汽联合循环机组中,旁路系统在机组启停过程以及甩负荷时起着重要作用,它的功能是,当余热锅炉产生的主蒸汽不满足蒸汽轮机运行需求时,这部分主蒸汽会通过旁路系统回到凝汽器,从而防止余热锅炉蒸汽管路超温、超压;另外,在汽轮机跳闸或甩负荷时,旁路系统可以联锁快开从而有效抑制主蒸汽压力、温度参数波动,防止汽包水位波动,维持余热锅炉及燃汽轮机正常运行,从而缩小事故范围,减少机组损失。
78Technology技术纵横文献标识码:B文章编号:1003-0492(2020)12-078-04中图分类号:TP29基于二拖F气蒸汽联合循环发电机组一次调频系统的分析及改进Analysis and Improvement of Primary Frequency Regulation System Based on Two Tow One Gas Steam Combined Cycle Generator Unit★胡程斌,陈海文,黄月丽,徐龙魏(华电浙江龙游热电有限公司,浙江龙游324400)摘要:针对某二拖一燃气蒸汽联合循环发电机组,对一次调频系统进行深入分析,从软件、硬件、控制逻辑等方面进行了改进,提高了一次调频合格率并能有效应对浙江省新版两个细则一次调频的严苛考核。
关键词:一次调频系统;合格率;新版两个细则Abstract:Aiming at a two-tow-one gas-steam combined cycle generator set,the primary freque n cy regulati o n system is an a lyzed in depth,and the software,hardware,control logic and other aspects are improved to improve the qualified rate of primary frequency regulation.The system can effectively cope with the rigorous assessment of primary frequency regulation in the two new rules ofZhejiang Province.Key words:Primary frequency modulation system;Quality;Two new rules1引言华电浙江龙游热电有限公司建设有一套STAG209E燃气-蒸汽联合循环,由2台燃气轮机发电机组、2台余热锅炉、1台抽凝式蒸汽轮机发电机组和1台背压式蒸汽轮机发电机组组成。
探讨燃气—蒸汽联合循环发电系统在当代社会中,能源、环境危机的不断加剧,促使清洁能源发电技术快速发展起来,而燃气-蒸汽联合循环发电系统作为清洁能源发电技术的一种,也得到了快速的發展。
基于此,本文以《基于现状分析燃气-蒸汽联合循环发电系统及展望》为题,进行了以下几方面的分析与探讨。
1 系统介绍联合循环是将两个独立的动力循环进行联合,在这样的情况下,两者会产生能量,这时能量会出现相互交换的情况,从而形成一个新的循环。
根据热力学原理,理想的热力循环又称卡诺循环,该公式显示,当热源的温度不断升高时,冷源的温度不断降低,循环的效率不断提高。
燃气-蒸汽联合循环里的高温热源温度较高,超过了蒸汽循环产生的蒸汽温度,而且燃气单循环产生的排气温度要超过燃气-蒸汽联合循环中的温冷源温度,因此燃气-蒸汽联合循环能够有效实现高温热源吸热效果。
所以,对于普通的循环热效率而言,必须低于联合循环产生的热效率。
为了有效改善联合循环效率的效果,在对联合循环进行设计的过程中,技术人员必须考虑效率与功率的相关条件,当燃气轮机符合设计内容后,企业决策者还需要从成本角度和循环效率方面来看,汽轮机与余热锅炉的系统形式是否在配置规范方面存在问题。
因此,为了提高循环联合效率,技术人员需要选择透平初温相对高的燃气轮机。
根据相关数据调查显示,当燃气轮机的初温不断提高时,联合循环的效率也会得到明显提高,这时联合循环的效率会超过简单循环的效率。
在当代社会中,人们的环保意识不断增强,燃气发电技术发展得越来越快。
通常情况下,燃气发电系统的原理为:空气进入到压气机内,压气机会向空气施加压力,进而将空气压缩成一定气压,而后将气压送往燃烧室中与燃料混合进行燃烧,进而会产生高温燃气,这些高温燃气一旦进入到膨胀机后,会进入做功的状态,压气机在透平转子的作用下会进行不断旋转,同时带动发电机进行做功,从而产生电能。
对于燃气机释放的尾气而言,其较高的温度会存在很多劣势,当排入大气后,会导致热能不断损失,在很大程度上降低了机组的热效率。
二拖一燃气-蒸汽联合循环机组旁路系统控制策略优化摘要:本文研究了二拖一燃气-蒸汽联合循环机组旁路系统控制策略优化。
通过对机组的动态模拟和实验验证,提出了一套基于PID控制和模糊控制相结合的控制策略,实现了旁路系统的自动控制和优化运行。
关键词:二拖一燃气-蒸汽联合循环机组;旁路系统;控制策略;PID控制;模糊控制1. 引言二拖一燃气-蒸汽联合循环机组是一种新型、高效、低排放的发电设备,具有很高的经济性和环保性。
其关键部件之一是燃气轮机,其运行效率和稳定性对机组整体性能具有决定作用。
然而,由于燃气轮机的内部参数及环境参数变化较快和复杂,导致机组的运行过程存在一定的不确定性和波动性,尤其是在负荷变化频繁的情况下更加明显。
因此,如何优化燃气轮机的运行控制策略,提高其响应速度和运行稳定性,成为了燃气-蒸汽联合循环机组控制系统设计的重要问题。
旁路系统作为燃气轮机的重要附件,其功能是通过调节旁路阀门位置,控制进入燃气轮机的空气量,以提高燃烧效率和控制燃气轮机出口温度。
如何通过旁路系统控制策略的优化,实现机组的优化运行控制,是本文的研究重点。
2. 机组模型建立本文基于Matlab/Simulink工具,建立了二拖一燃气-蒸汽联合循环机组的数学模型,包括燃气轮机、蒸汽轮机和旁路系统等部分。
其中,燃气轮机模型采用基于质量流和能量传递方程的方法进行建模,考虑了燃气轮机当前转速、进口温度、进口压力、燃料供应量等因素的影响。
蒸汽轮机模型则基于传热方程和功率平衡原理,考虑了蒸汽轮机进口温度、压力、蒸汽质量流量等影响因素。
旁路系统模型则采用阀门的一阶惯性模型进行建模,考虑了旁路阀门位置、燃气轮机进口口温度、旁路口温度、空气质量流量等因素。
基于建立的机组模型,可以进行机组的仿真计算,实现机组各部件的互动和效率评估。
3. 旁路系统控制策略设计为实现旁路系统的自动控制和优化运行,本文提出了一套基于PID控制和模糊控制相结合的控制策略。
0 前言近年来,随着我国能源结构的调整和环保要求的日益提高,燃气-蒸汽联合循环机组逐年增多。
相对于常规燃煤机组,燃气-蒸汽联合循环机组具有以下优点:第一,供电效率远远超过燃煤机组;第二,建设周期短;第三,占地及用水较少;第四,运行高度自动化,可以每天启停;第五,排放污染小,尤其是NO X 、SO X 的排放量几乎为零。
本文以较为常见的“二拖一”方式运行的燃气-蒸汽联合循环机组(即两台燃气轮机,两台余热锅炉,一台汽轮机,三台发电机)作为研究对象,研究分析100%BMCR 的旁路对于机组的重要作用。
1 燃气-蒸汽联合循环机组旁路系统的介绍本文基于国内某电厂“二拖一”燃气-蒸汽联合循环机组的整体调试工作,该“二拖一”燃气-蒸汽联合循环机组,包含两台燃气轮发电机组,两台余热锅炉和一台汽轮发电机组。
其中旁路系统的调试,对于整个调试过程至关重要,参与了从燃机点火启动至并网带负荷、汽轮机启动至并网以及机组甩负荷等阶段的调节,可在每一台燃机启动、蒸汽暖管、汽轮机冲转、并网、第二台燃机启动、并汽、退汽、停机过程中全程投入自动。
本机组的旁路系统阀门具备自动启动控制、自动停机控制、超温保护快关控制、事故工况下的快开控制等功能。
旁路系统由高压旁路(2套)、中压旁路(2套)、低压旁路(2套)组成,各自容量均为100%BMCR。
2 燃气-蒸汽联合循环机组旁路系统的应用2.1 旁路系统在燃机冲转、定速及并网阶段的应用燃机点火启动初期,所产生的排气加热锅炉给水所生成的过热蒸汽无法满足汽轮机冲转的参数,此时的蒸汽不能进入汽轮机,只能通过旁路最终进入凝汽器形成循环。
此过程旁路系统起着至关重要的作用。
燃机启动后,锅炉高、中压汽包开始慢慢起压,先开高、中压蒸汽管道疏水门,此过程注意机组凝汽器真空下降不要过快,待锅炉高、中压汽包继续升压,手动开启高、中压旁路调门,此过程注意锅炉壁温差,待锅炉压力稳定后,高、中压旁路可投入自动调节模式。
2.2 旁路系统在汽轮机冲转、定速及并网阶段的应用本文作者参与调试的“二拖一”燃气-蒸汽联合循环机组,其旁路系统在汽轮机冲转、定速过程,通过自动能够很好的调节主、再热蒸汽压力,汽轮机并网后,高、中压旁路按照一定速率缓慢关闭,以满足汽轮机并网后带初负荷的蒸汽量,旁路全关后,旁路自动继续投入,设定值在实际值的基础上叠加一个偏差(但不高于额定值),以保证正常工况下旁路能够保证关闭,如果实际压力值大于设定值,则通过自动调节旁路开度控制蒸汽压力以保证机组安全。
燃气蒸汽联合循环发电技术的研究与应用摘要:本文以燃气蒸汽联合循环发电机组为例进行介绍,通过企业生产过程中产生的富余焦炉煤气和高炉煤气为燃料,采用先进技术、效率高,实现了将放散的煤气全部回收进行发电,解决了能源浪费和环境污染问题。
关键词:燃气轮机;蒸汽轮机;联合循环;发电技术引言随着能源发电技术的不断发展,人们环保意识的日益增强,燃气发电技术得到了快速的发展。
常规简单循环的燃气发电系统主要是通过空气经过压气机压缩到一定的气压后,然后进入燃烧室与喷入的燃料混合燃烧,形成高温燃气后进入透平膨胀机做功,推动透平转子带着压气机一起旋转,并带动发电机做功,输出电能。
因此当燃气机温度较高时,就会导致热能损失,降低循环的热效率。
一、燃气蒸汽联合循环的意义根据我国当前的用电情况,为了满足社会用电需求及能源消耗增多等情况,对于对节能发电模式的期望越来越高。
为了能同时满足这两方面的需求,热电厂在制定电能生产工艺时,需对传统发电模式进行改造,采用先进的电力生产技术,合理利用煤燃料燃烧生产热能、电能。
联合循环技术的运用对热电厂发电发热有着重要的意义。
1、解决能源问题能源作为社会经济的发展的主要因素,热电厂采用传统发电模式不仅无法获得理想的生产效率,也导致煤燃料资源的浪费。
联合循环技术用于热电厂发电,既能实现“煤的洁净燃烧”,也能提高热电厂的发电效率。
联合循环技术对燃气轮机循环、蒸汽轮机循环进行优化改进,把两者组合到一起构成综合性的热力循环。
不仅科学利用煤燃料发电,也促进了机组运行效率、机组功率的提高。
2、合理利用燃气煤燃料燃烧后产生燃气,若发电厂能充分利用燃气也可将其作为发电的燃料。
对煤燃烧产生的燃气利用率较低,降低了电能生产的产量。
联合循环技术对燃烧锅炉、汽轮机组等设备的连接进行改进,设置了循环控制系统以及时集中燃气加以燃烧,提高了热电厂发电的效率。
如联合循环技术里燃气轮机能充分燃烧气化炉产生的中、低热值煤气,保证了燃气的合理运用。
专栏■Column 68“二拖一”燃气蒸汽联合循环机组协调控制简析及优化★北京京能高安屯燃气热电有限责任公司 丁哲,石磊,牛兴伟,柳泓羽1 机组概况北京京能高安屯燃气热电有限责任公司“二拖一”燃气蒸汽联合循环机组配置两台SGT5-4000F(4)型燃机、两台300MW级燃气轮发电机、两台余热锅炉、一台供热蒸汽轮机和一台300MW级蒸汽轮发电机,其中燃气轮发电机组和蒸汽轮发电机组为不同轴布置。
机组装机容量845MW,供热期热负荷大于596MW。
机组热工控制系统分别为燃气轮机控制系统、联合循环控制系统,分别采用西门子SPPA-T3000和美国艾默生OVATION。
2 协调控制系统2.1 机组负荷要求机组协调运行时,燃气轮机的负荷及温度设定值除了由燃气轮机自身控制策略影响外,还会受到机组运行工况的限制,燃机的控制器通过取小功能块运行至次级控制器,来控制进入燃机的燃料量,达到对燃机负荷及燃机排气温度的控制,同时通过与燃机IGV(进气导叶)的协同作用,调节燃气轮机数字化电厂的排气流量。
燃机的排气温度及流量受限于余热锅炉及汽轮机的温升裕度,当汽轮机启动时,燃机负荷需要适应汽机的温升曲线,所以,设计了温度限制器,当温度到达限制值时,负荷不允许继续升高。
动态上限:最大机组负荷值取决于燃气轮机运行的数量,并根据环境温度进行修正,修正后的负荷上限受环境温度影响较大,所以当AGC投入后,应将修正后的负荷上限实时送至调度,否则可能导致AGC运行异常。
动态下限:燃机在低负荷运行时,NO X 排放较高,因此联合循环运行时要求燃机最小负荷不能处于IGV 最小开度,对于西门子F级燃机来说,该负荷限制为100MW。
2.2 机组负荷分配协调控制中,当AGC投入后,机组总功率为两台燃机有功功率与汽机有功功率的总和,该指令由电网直接设定。
当机组二拖一运行时,首先将总设定值平均分配给两台燃机和一台汽机,然后根据实际情况进行负荷二次分配,最终保证全厂总出力。
湖南涉外经济学院本科毕业论文(设计)题目燃气-蒸汽联合循环机组的技术研究作者何英杰学院机械工程学院专业热能与动力工程学号12430621155678 指导教师易海清二〇一六年四月二十日湖南涉外经济学院本科毕业论文(设计)诚信声明本人声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在指导老师的指导下,独立开展工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或创作过的作品成果。
对本文工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文(设计)作者签名:何英杰I二〇一六年四月二十日摘要联合循环的发电效率与蒸汽部分的系统性能密切相关,合理选择它的性能参数是非常重要的,本文重点对联合循环蒸汽部分的性能进行优化研究。
本文基于燃气轮机的参数是常数,热力学模型,基于双压无再热联合循环分别建立余热锅炉和蒸汽轮机,并分析其特点,为后续的研究奠定了理论基础。
然后利用得到的理论模型,运用软件分别编制了余热锅炉和蒸汽轮机的计算程序,并按照最大原则建立优化程序框图。
最后运行上述的优化程序,通过优化余热锅炉的蒸汽压力、节点温差、温度、接近点温差以及汽轮机高、低压缸的效率等,分别得出这些因素对余热锅炉的排烟温度、余热利用率、汽轮机的循环效率和联合循环底循环效率的影响趋势,利用得到的数据分析不同的参数变化对底循环性能的影响,综合考虑后获得最优的匹配数据。
对联合循环机组的实际运行具有比较高的参考价值。
关键词:联合循环;优化;蒸汽参数;余热锅炉I II I IABSTRACTClosely related to combined cycle steam generating efficiency and part of the performance of the system, a reasonable choice of its performance parameters is very important, this paper study the optimization of the performance of the combined cycle steam.In this paper, based on the parameters of the gas turbine is constant, thermodynamic model, waste heat boiler and steam turbine are established based on the dual pressure reheat combined cycle, and analyzes its characteristics, which laid a theoretical foundation for the follow-up study.Secondly, by using the theory of model, calculation program of waste heat boiler and steam turbine are worked out by software, and in accordance with the principle of maximum optimization program block diagram.Finally, the optimization program, through the optimization of waste heat boiler steam pressure, temperature, temperature difference, temperature difference and the nodes closer to the point of steam turbine low pressure cylinder efficiency is high, etc., these factors are obtained for waste heat boiler flue gas temperature, the utilization of waste heat, steam turbine cycle efficiency and combined cycle bottom cycle efficiency influence trend, and using the data obtained from the analysis of influence of different parameters on the cycle performance of the bottom, after comprehensive consideration, the optimal access data. The actual operation of the combined cycle with higher unit value.Keywords: Combined cycle; optimization; steam parameter; waste heat boilerI VV目录诚信声明 (Ⅰ)摘要 (Ⅱ)Abstract (Ⅲ)第一章绪论 (1)1.1 课题背景及研究的目的和意义 (1)1.2 联合循环电站的发展 (1)1.2.1 联合循环电站在世界的发展 (1)1.2.2 联合循环电站在我国的发展 (2)1.2.3 联合循环的类型 (2)1.3 联合循环中的燃气轮机 (3)1.4 联合循环中的余热锅炉 (3)第二章燃气一蒸汽联合循环理论分析模型 (5)2.1 联合循环理论基础 (5)2.2 联合循环理论分析模型 (5)2.3 余热锅炉及汽轮机的理论模型 (5)2.4 联合循环蒸汽部分的特点 (9)2.5 本章小结 (10)第三章联合循环蒸汽系统参数的优化分析 (11)V I3.1 联合循环蒸汽系统的整体研究 (12)3.2优化的结果与分析 (12)3.3小结 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录A (32)V I湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)第一章绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义燃气一蒸汽联合循环发电机组运行的原理就是燃气轮机直联一套发电机组再将燃气轮机的排气引入余热锅炉,从而利用过热排气,产生高温、高压蒸汽来带动汽轮机叶片运动然后带动发电机发电。
燃气—蒸汽联合循环机组汽轮机旁路系统特点分析摘要:燃气—蒸汽联合循环机组运行的稳定性与质量很大程度上要依赖其汽轮机旁路系统的运行质量,因而加强对旁路系统的研究与分析,有助于提升整体机组的稳定性、安全性与经济性。
在阐述燃气—蒸汽联合循环机组汽轮机旁路系统的级别分类与主要功能后,重点分析了其系统运行过程中的不足之处以及相应的优化措施。
关键词:燃气—蒸汽联合循环机组汽轮机旁路系统;喷水减温;调节阀内漏1.汽轮机旁路系统分类及功能简述所谓的汽轮机旁路系统,通常是指与汽轮机并联的蒸汽减温、减压结构组织,其可以有序调整机组开启、关闭过程中锅炉出口以及汽轮机进口之间的蒸汽参数,同时能够在发生断电、短路、紧急启停等故障的情况下,对再热器进行保护,从而最大程度地维护整体机组的有序运行。
通常情况下,汽轮组的旁路系统可分为一级旁路、二级旁路以及三级旁路。
其中一级旁路泛指整体性的旁路系统,具备结构简单、操作便捷、易上手的优势,一般可用于无需保护再热器的机组;二级系统同时设置有高压旁路以及中低压旁路,该系统具备更高的灵活性,同时能够对再热器进行全方位的保护,但整体旁路系统较为复杂,具备一定操作难度;三级旁路系统在一级系统的基础上增设了高压旁路以及中低压旁路,其系统结构相较于上述两种系统而言要更复杂,但整体的性能更具优势,能够适应负荷变化的基本需求[1]。
相较于既往的汽轮机旁路系统而言,近年来有越来越多的企业、机构等纷纷加强了对旁路系统实现FCB功能(即Fast Cut Back亦可以称之为Run Back to House Load)的研究。
该功能的实现,一方面能够保障旁路系统在突发电网故障的情况下以最快的速度转化为只带厂用的孤岛运行方式,进而保障整体机组的运行质量与效率;另一方面,现阶段我国相关企业与机构对FCB的机制、概念等缺乏足够认知,而落实FCB功能在旁路系统中的应用,能够为我国相关领域的研究夯实基础,为日后的研究、工作等提供理论参考与经验借鉴。
二拖一燃气G蒸汽联合循环机组旁路系统控制策略优化高明帅;高爱国;陈振山【期刊名称】《热力发电》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】In order to make the gas-steam combined cycle unit realize quick startup/stop and safe and effi-cient operation,the bypass system full pressure control strategy was designed,according to the structure and characteristics of the unit bypass system.Through this control strategy,the problems affecting the unit economic efficiency,such as the conventional bypass control system can not achieve full automatic control, long startup period of the gas turbine and huge steam loss,were solved.%为了使二拖一燃气-蒸汽联合循环机组能够快速启、停和安全、高效运行,根据机组旁路系统的结构及特点,设计了旁路系统全程压力控制策略,解决了传统旁路控制系统存在的无法实现全程自动控制,燃机启动时间长,蒸汽大量损失,从而影响机组经济性的问题,并取得了较好的控制效果。
【总页数】6页(P106-111)【作者】高明帅;高爱国;陈振山【作者单位】华北电力科学研究院有限责任公司,北京 100045;华北电力科学研究院有限责任公司,北京 100045;华北电力科学研究院有限责任公司,北京100045【正文语种】中文【中图分类】TK14;TK323【相关文献】1.“二拖一”燃气-蒸汽联合循环机组主汽系统研究与应用 [J], 黄柱;康支霞2.\"二拖一\"燃气蒸汽联合循环机组协调控制简析及优化 [J], 丁哲;石磊;牛兴伟;柳泓羽3.900MW级“二拖一”燃气-蒸汽联合循环机组真空系统异常分析及治理研究 [J], 张书浩4.二拖一燃气-蒸汽联合循环机组控制策略研究 [J], 张瑶5.二拖一燃气-蒸汽联合循环机组天然气增压机控制系统改造 [J], 段四春;房倩;邱上;王艺蕾;崔永军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
“二拖一”燃气-蒸汽联合循环发电机组汽轮机全自动旁路控制系统张鹏;周斌;吕蒙【摘要】介绍了2台燃气轮机拖动1台蒸汽轮机(简称“二拖一”)燃气-蒸汽联合循环发电机组汽轮机全自动旁路控制系统的控制策略.实践表明:汽轮机旁路系统的各种工作模式为电站的运行提供了灵活性.【期刊名称】《发电设备》【年(卷),期】2015(029)006【总页数】3页(P406-408)【关键词】联合循环;汽轮机;旁路系统;自动控制【作者】张鹏;周斌;吕蒙【作者单位】华北电力科学研究院(西安)有限公司,西安710065;华北电力科学研究院(西安)有限公司,西安710065;华北电力科学研究院(西安)有限公司,西安710065【正文语种】中文【中图分类】TM611.31汽轮机旁路控制系统对机组的安全稳定运行起着至关重要的作用。
“二拖一”燃气-蒸汽联合循环发电机组汽轮机全自动旁路控制系统是为了在最大程度上满足机组在启动,正常运行,余热锅炉并汽、退汽,机组停机及事故工况下,对旁路系统的最优化控制,它不仅可以大幅缩短旁路系统响应时间,提高机组运行稳定性,同时也极大地减轻了运行人员的操作量。
笔者对“二拖一”燃气-蒸汽联合循环发电机组汽轮机旁路系统进行介绍,并论述其在机组各运行工况下的控制策略。
某燃气-蒸汽联合循环热电厂配置2台SGT5- 4000F(4)型燃气轮机、2 台298 MW燃气轮发电机、2台余热锅炉、1台供热蒸汽轮机和1台246 MW蒸汽轮发电机。
燃气轮机采用简单循环,排气直接排入余热锅炉;余热锅炉为UG-SGT4000F-R型,立式、自然循环、三压再热、无补燃、全封闭布置,每台余热锅炉布置高、中、低压3台汽包,2台余热锅炉高、中、低压蒸汽在进入汽轮机前依次混合进入汽轮机高、中、低压进汽阀或高、中、低压旁路系统。
该机组凝汽器为水冷凝汽器,循环水系统设有3台大流量循环水泵和1台小流量循环水泵。
为了加快机组启动速度,防止启动初期再热器干烧,避免工质浪费,降低噪声污染,防止锅炉超压,保证机组在跳闸及甩负荷后能够快速并网带负荷,每台余热锅炉配置1套100% BMCR容量的高、中、低压旁路系统,该旁路系统所有阀门均为气动阀门。
二拖一燃气-蒸汽联合循环机组控制策略研究作者:张瑶来源:《科技创新与应用》2020年第24期摘 ;要:随着国民经济的不断增长,科学技术的不断创新,我国电力行业建设发展得到了质的飞跃。
二拖一燃气-蒸汽联合循环机组作为一种先进的发电技术,被广泛应用在电力行业中,创造出了众多现时价值。
二拖一燃气-蒸汽联合循环机组最为显著的特征就是其能够快速启停、高效安全运行,其可以帮助火力发电厂最大程度提升热效率,降低污染排放,实现生态经济建设和谐稳定的发展。
针对二拖一燃气-蒸汽联合循环机组控制效果偏差的相关原因,文章将进一步展开深入研究和探讨,旨在为同行业者提供科学参考意见。
关键词:二拖一燃气-蒸汽联合循环机组;控制策略;系统中图分类号:TM611.31 文献标志码:A ; ; ; ; 文章编号:2095-2945(2020)24-0053-02Abstract: With the continuous growth of the national economy and the continuous innovation of science and technology, the construction and development of China's electric power industry has made a qualitative leap. "Two-on-One" gas-steam combined cycle unit, as an advanced power generation technology, when widely used in the power industry, has created a great value. The most remarkable feature of the "Two-on-One" gas-steam combined cycle unit is that it can start and stop quickly, efficiently and safely, which can help thermal power plants to maximize thermal efficiency, reduce pollution emissions, and realize the harmonious and stable development of ecological and economic construction. In view of the related reasons for the deviation of the controleffect of the "Two-on-One" gas-steam combined cycle unit, this paper will further carry out in-depth research and discussion, in order to provide scientific reference for people in the same industry.Keywords: "Two-on-One" gas-steam combined cycle unit; control strategy; system引言当前是一个科学技术创新时代,我国燃气轮机技术完善发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步。
燃气蒸汽联合循环发电技术的研究与应用摘要:随着社会的发展和科技的进步,我国的燃气蒸汽联合循环发电技术不断发展,燃气轮机制造国产化率进一步提高,同时,气电的发展对能源结构调整意义重大。
本文详细阐述了燃气蒸汽联合循环发电技术和效率影响因素,并结合实例进行了探讨,值得相关技术人员借鉴与学习。
关键词:燃气蒸汽联合循环;发电技术;应用前言随着我国天然气资源的大规模开发利用以及越来越严格的环保标准,我国陆续建成投产了多台燃气轮机发电机组,在满足电力需求的同时,创造了良好的社会效益和经济效益。
目前就世界范围而言,燃气轮机发电已是电力结构中的重要组成部分,对推动经济和社会可持续发展发挥着重要作用。
1 燃气轮机发电的优点与常规燃煤发电相比,燃气轮机发电具有以下优势:1.1 燃气轮机发电机组系统简单,结构紧凑,体积小,重量轻。
因此,运输、安装、维修方便;工程总造价低,投资省。
1.2 燃气蒸汽联合循环热效率高,大大超过常规燃煤电厂。
1.3 污染排放量小,无论燃用天然气,还是燃用合成煤气,都能满足最严格的环保标准要求。
燃气轮机的燃烧效率高,未燃烧的碳氢化合物、CO排放量低;我国管道天然气采用了脱硫措施,燃气轮机的S0x排放量极低;通过采用注水或蒸汽抑制燃烧、采用干式低NOx燃烧室、或者在排气管路中安装脱销装置等技术措施,可使NOx的排放满足环保要求;同时,燃气轮机的碳排放也较常规燃煤电厂低很多。
1.4 用地较少。
燃气电厂无需煤场、输煤系统、除灰渣系统等,所以,燃气电厂占地只有同容量常规燃煤电厂的20%-40%,建筑面积也只有常规燃煤电厂的20%。
1.5 用水量较少。
燃气轮机仅需要少量冷却水,其用水量仅为同容量常规燃煤电厂的2%-10%的,联合循环也只需同容量常规燃煤电厂的1/2左右。
1.6启动迅速,运行自动化程度高,燃气轮机可实现一键启停。
燃气轮机从启动到带满负荷运行,一般只需要30分钟左右即可并网发电,如果包括后面的蒸汽轮机的热态启动,总需时间只有60分钟左右。
燃气-蒸汽联合循环二拖一供热发电机组汽轮机旁路系统的研究高明帅;韩秋喜;陈振山【摘要】燃气-蒸汽联合循环二拖一供热发电机组的旁路系统在机组灵活快速起、停和高效安全运行中,有着至关重要的作用.结合实际工程,详细介绍了旁路系统的保护策略及其压力的全程自动控制.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】3页(P30-32)【关键词】燃气-蒸汽联合循环;旁路保护;压力控制【作者】高明帅;韩秋喜;陈振山【作者单位】华北电力科学研究院有限责任公司,北京100045;华北电力科学研究院(西安)有限公司,陕西西安710065;华北电力科学研究院有限责任公司,北京100045【正文语种】中文【中图分类】TM611.310 概述京能北京草桥热电厂为西门子SGT5-4000F(4)型燃机组成的燃气-蒸汽联合循环二拖一供热发电机组。
全厂配置为:2台SGT5-4000F(4)型燃机、2台298 MW燃气轮发电机、2台余热锅炉、1台供热蒸汽轮机和1台242 MW蒸汽轮发电机。
燃气轮发电机组和蒸汽轮发电机组为不同轴。
燃机采用西门子SGT5-4000F(4)型燃机;蒸汽轮机高中压模块和低压模块采用SSS离合器连接,蒸汽轮发电机位于高压侧,低压模块可通过SSS离合器脱开,实现供热工况下蒸汽轮机既可背压运行也可抽凝运行,非供热工况纯凝运行;余热锅炉由无锡华光股份有限公司设计制造,型式为立式、自然循环、三压再热、无补燃、全封闭布置。
本工程旁路系统如图1所示。
燃气-蒸汽联合循环供热发电机组汽轮机的旁路系统,在机组高效安全运行中,起极其重要作用。
本工程旁路系统所有阀门均为德国BOMAFA的气动阀门。
旁路蒸汽调节阀是一种蒸汽转换阀,用于将大流量蒸汽进行调节、降压,同时进行降温冷凝。
蒸汽首先通过阀座的间隙,压力得以降低,其他压降在阀门出口部分的套筒实现,套筒上的减压孔经过专门设计,其调节过程完全符合阀门的特性曲线。