国内首台双抽轴向排汽联合循环汽轮机设计
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燃气-蒸汽联合循环机组中汽轮机DEH系统在调试中的问题及分析处理张红侠;陈振山;高爱国【摘要】介绍了西门子T3000系统在京桥电厂二期燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机控制上的应用,结合工程实际,阐述了数字电液控制系统DEH的控制原理,最后针对上海汽轮机厂首台169机型汽轮机控制系统启动调试过程中的几个问题,在原因剖析的基础上,提出解决的措施和预防建议.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】5页(P33-37)【关键词】燃气-蒸汽联合循环;DEH系统;调试【作者】张红侠;陈振山;高爱国【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】TM611.310 引言燃气-蒸汽联合循环是当今动力工业发展的方向之一。
联合循环电站具有热效率高、调峰性能好等特点,在世界范围内发展很快。
从本世纪初开始,随着我国沿海地区引进了一些燃气轮机及联合循环蒸汽轮机,我国也开始了自行研制联合循环蒸汽轮机,从25 MW、50 MW到如今的300 MW等级,在设计、制造、运行方面,不断进行积累、创新与探索。
北京草桥燃气蒸汽联合循环热电厂二期工程建设2×350 MW级“二拖一”燃气-蒸汽联合循环热电联产机组。
其中蒸汽轮机组是由上海汽轮机厂制造的LZC266-12.5/0.4/545/540型三压、再热、两缸、两排汽汽轮机,汽机轴系为“低-高中-发”布置,3S联轴器布置在低压缸与高中压缸中间。
本机组可在纯凝、抽汽供热、背压供热、汽轮机全切供热等方式下运行。
1 DEH系统硬件配置硬件配置如图1所示。
图1 DEH硬件配置图该厂汽轮机DEH控制硬件系统采用的是西门子公司T3000系统,共有两对冗余处理器S7-414和FM458,实现双控制器冗余切换,切换时间为毫秒级。
国内首台双抽供热330MW汽轮机通流部分改造及效果分析发表时间:2017-05-26T12:03:59.643Z 来源:《电力设备》2017年第5期作者:徐勇智[导读] 为了提高机组热效率,同时消除机组自身存在的难于修复的缺陷,遂决定对其进行通流改造。
(大唐甘肃发电有限公司西固热电厂甘肃兰州 730060)摘要:大唐西固电厂2号汽轮机为东方汽轮机有限公司设计制造的国内首台亚临界、中间再热、三缸双排汽、二级可调整式抽汽凝汽式汽轮机,由于原设计和制造技术落后的原因,以及机组本身存在的缺陷,投产后机组性能差,效率低,热耗高,其经济性水平并未达到设计值。
为了提高机组热效率,同时消除机组自身存在的难于修复的缺陷,遂决定对其进行通流改造。
改造后机组热耗能大幅度下降,经济效益和社会效益显著,达到了机组节能降耗的目的。
关键词:330MW汽轮机;通流部分;热耗;效率;节能改造1.改造前2号机组的运行状况及存在的主要问题1.1 机组的经济性能差2号机组投产于2009年,这种机型采用的技术开发于上世纪90年代末,虽然应用了当时的先进技术,但受当时的总体技术水平限制存在不足,技术水平相对于目前先进技术有一定差距,尤其体现在高、中压部分。
原设计方案的高、中压通流联算分析可知,原设计高压根径φ915.5mm和级数9级,各级焓降偏大,原设计根部反动度偏小,还有各级导叶片出气角偏小,使其安装角偏离最佳范围;高压通流能力偏大,调节级焓降过大,而调节级效率低,导致高压缸效率低于设计值。
中压根径φ1178mm级数9级,对应的根部速比明显严重偏小,导致各级焓降偏大,原设计根部反动度偏小,静动叶片型线气动性能不佳,其通流效率必然不能达到高水平。
诸多方面的原因导致机组通流效率低、热耗高,主要指标与当今先进水平相比都有较大差距。
汽轮机原设计背压4.9kPa,设计THA工况热耗率7958kJ/kWh,设计高压缸效率85.58%、中压缸效率91.4%、低压缸效率90.2%。
国产F级燃气——蒸汽联合循环技术的发展F级燃气轮机均为重型结构,我国制造厂主要有3家:(1)哈尔滨动力设备公司与GE公司合作生产的PG9351(FA)型燃气轮机。
燃机功率255MW,热耗9759kJ/(kWh),进气温度1327℃,单轴燃气——蒸汽联合循环(IGCC)机组型号S109FA功率为390MW,热耗6350kJ /(kWh),热效率56.7%。
(2)东方电气集团公司与三菱合作生产的M701F燃气轮机,燃机功率270MW,进气温度为1400℃,热耗9421kJ/(kWh),单轴IGCC机组型号MPCPl,功率397MW,热耗6317kJ/(kWh),热效率57%。
(3)上海电气集团总公司与西门子公司合作生产的V94.3A型燃气轮机,燃机功率265MW,进气温度1320℃,热耗9350kJ/(kWh),单轴IGCC机组型号IS.V94.3A,功率385MW,热耗6283kJ/(kWh),热效率57.3%。
3种型号IGCC的燃气轮机构为双轴承、双支承,压气机冷端输出功率,燃气轮机轴间排气,扩散段与余热锅炉直接相连。
压气机通流部分采用先进的设计方法,故压气机流量大,压比高。
F级燃气轮机的燃烧室采用干式低NOx燃烧技术,即燃料与空气均匀预混,欠氧主燃压火焰控制在1690~1900K范围内,NOx降低到25×10-6以下。
PG9351FA采用逆流分管式、轴向分级式的干式低NOx燃烧室,M701F采用环管型结构的多喷咀预混燃烧室,并在每个火焰管过渡段上安装一只可调节的旁通阀,根据机组负荷大小来调节旁通阀的开度,控制一次燃烧区中的天然气空气比,改善低负荷下的燃烧效率;V94.3A采用环形燃烧室,机组结构紧凑,燃气轮机前的燃气温度场比较均匀。
3种燃气轮机动静叶片采用高效叶型,第1、2级叶片材料采用耐高温的单晶定向结晶技术,改善了高温蠕变强度,叶片表面喷涂有热障涂层,有效地起着隔热保护作用,能降低金属的最高温度。
浅谈330MW双抽供热凝汽式汽轮机设计摘要:双抽供热凝汽式汽轮机在供电过程中,以更加经济方便的方式向城市提供两种压力的抽汽,其最大的优势是污染小,工作效率高。
本文将结合330MW 双抽供热凝汽式汽轮机的运行程序,对汽轮机的设计特点和应用技术进行系统的分析。
关键词:330MW汽轮机双抽供热设计特点应用技术双抽供热凝汽式汽轮机作为新型的汽轮机,可同时进行供热和发电任务。
在实际运行过程中根据不同的工况,可将汽轮机分为背压式和调整抽汽式两种。
同时双抽供热凝汽式汽轮机可根据用户的不同需求,分为采暖抽汽和工业抽汽两种。
一、330MW双抽供热凝汽式汽轮机概述330MW双抽供热凝汽式汽轮机采用的是新型“以热供电”的运行模式和“热电分调”的管理技术,在设计原理和设计方案上均采用当前最为先进的设计模式,将成熟的通流技术运用其中,在设计中本着优化结构的设计理念,提高了设计的经济性和可靠性。
1.330MW双抽供热凝汽式汽轮机的优点在科学技术进步的带动下,供热凝汽式汽轮机的设计结构逐渐优化。
在使用中不会造成能源流失,同时有助于提高汽轮机的工作效率[2]。
一般正常功率的供热汽轮机的效率在35%左右,在正常工作过程中,燃料利用率逐渐提升。
2.330MW双抽供热凝汽式汽轮机的意义当前在供热系统使用频繁的城市,为了提升效率,已逐渐使用参数较大,效率高的汽轮机。
热电厂为了减少成本投入,对汽轮机的选择尤为慎重。
在采暖供热组中,由于供暖系统利用率高,汽轮机工况的经济性对发电厂的影响影响较大。
参数高、功率高的机组已经成为当前发电厂的首要选择【2】。
目前供热机组品种高达100多种,功率在300MW—500MW。
双抽供热凝汽式汽轮机以满足当前市场要求,对提升发电厂的经济效益有重要的作用。
二、双抽供热凝汽式汽轮机的设计原则在双抽供热凝汽式汽轮机在使用过程中要严格遵守相关规定原则,以汽轮机的基本参数为准,对工业最大抽汽量、供暖最大供暖抽汽量、以及汽轮机的最大流通量等进行合理分析研究,在根据实际运行情况确定高、中、低通留部分的流量,保证提升汽轮机的工作效率。
国内首台6F级燃气-蒸汽联合循环电厂设计特点王飞【摘要】摘要介绍国内首台6F级燃机电厂-克拉玛依燃机电厂,详细描述了各工艺系统的设计特点,并结合三维设计介绍了主厂房设备和管道的布置,为国内同级别的中小型高效率燃机电厂的建设提供了建设经验【期刊名称】能源与环境【年(卷),期】2010(000)003【总页数】2【关键词】关键词国内首台 6F 燃气蒸汽联合循环三维设计燃气-蒸汽联合循环电厂(Combined Cycle Power Plants)是近年来国家一直以来大力发展的一种发电模式,它利用天然气在燃气轮机内燃烧推动燃机透平发电,高温尾气进入余热锅炉,产生过热蒸汽,进入蒸汽轮机进一步发电,具有占地紧凑、高效、清洁的特点。
目前我国的燃机主要机型为6B、9E和9F 级别。
而克拉玛依电厂建设的6F级燃机作为一种中小型、高效率的燃机,在我国还是首次引入。
6F燃机出力约75MW(ISO工况),作为F级燃机的一员,效率高于6B和9E机组,对于用电负荷不大但天然气价格较高的地区,是一个较好的选择。
下面以国内首台6F级燃机电厂-克拉玛依燃机电厂为例对6F级燃机电厂特点进行说明。
本电厂设计任务由浙江省电力设计院承担,在设计过程中采用了国内较为先进的三维设计软件PDMS,布置合理而紧凑。
1 工程概况克拉玛依电厂作为国内首套6F级燃气-蒸汽联合循环发电机组,发电装机规模为110MW,采用1拖1配置,即1台燃气轮机发电机组配合1台蒸汽轮发电机组,并留有再扩建1套6F级机组的余地。
工程燃用产自准噶尔盆地的天然气,为经处理后的油田伴生气或气田气。
燃气轮机发电机组为美国GE公司生产的S106FA机组;蒸汽轮机发电机组由哈尔滨汽轮机厂供货,汽机型号LN37-5.2/0.5/538/220;余热锅炉为杭州锅炉厂生产的NG-MS6111FA-0型余热锅炉。
工程年利用小时按7000h设计,机组担负克拉玛依地区电网的电力基本负荷任务。