300MW高背压供热机组运行参数调整原则
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300MW机组高背压供热改造及运行优化研究高背压供热将汽轮机组凝汽器内压力提高,提升汽轮机排汽压力和温度,使凝汽器成为供热系统中的热网加热器,直接对热网循环水进行加热,充分地利用了汽轮机排汽的汽化潜热,将散失到环境中冷源损失降低为零,大大提高了机组的热效率。
在能源紧缺和环保压力的双重作用下,北方城市的很多热电联产机组正在逐渐向高背压供热方式转型改造机组的容量级别也在探索中不断增大,努力做到更加得高效环保。
研究主要以300MW湿冷机组高背压供热为研究对象,研究纯凝机组高背压改造技术,结合机组的实际运行参数,对机组的热经济性能进行了理论的计算与分析,得出高背压改造后机组的经济参数,进而找出最佳运行方式方法。
研究以华电青岛公司的#2机组高背压供热改造项目为案例,介绍了机组的改造方案,并选取机组运行的典型工况参数进行热经济性的计算分析,结合公司供热实际,对不同外界供热条件下的运行方式进行了优化研究,得到不同气候条件下的最佳运行方式。
同时还从能量利用的角度进行了优化研究,通过运用总能系统理论,努力减少换热过程中高品位能量的(火用)损失。
300MW机组超高背压供热分析随着国家经济的发展和人民生活水平的提高,电力和热力的需求日趋增长。
而在电站中,发电的过程中会产生很多的余热,这些余热如果不能充分利用,将会造成能源的浪费。
因此,超高背压供热技术应运而生,该技术不仅能够减少能源浪费,还能够将余热转化成热能,实现“电热联产”,以此实现节能减排,保护环境的目的。
在超高背压供热技术中,高压区的供热更好地利用了余热,提高了整个电站的整体效率。
其核心部件是高压蒸汽锅炉和背压机。
高压蒸汽锅炉的功用就是将锅炉排放的高温高压蒸汽作为加热介质送往用户,并将用户的低温低压蒸汽返回锅炉,通过这种方式实现了高低温蒸汽的循环利用。
背压机是利用高压蒸汽发电时发生的焦炭余热加压,使其达到用户所需的高温高压状态,再将其送至用户进行供热。
在背压机内部,则是通过旋转叶片将高温低压蒸汽加压至高温高压状态,以实现对供热回路的加压作用。
将高温高压蒸汽发送给用户后,用户处的热负荷会使蒸汽的温度和压力降低。
这时,低温低压的蒸汽会返回到高压蒸汽锅炉中,通过回收提高了整个系统的效率。
在回收过程中,由于回收的低温低压蒸汽需要加热,所以需要少量的外部热源供给。
同时,低温低压蒸汽回收后的热水也可被用于加热建筑物,实现一定的供暖效果。
在使用超高背压供热系统时,需要注意保证系统的安全运行。
系统的安全性问题包括高压区和用户区的防爆、防燃、防漏;高压区和用户区的设备运行状态监控和维护;系统的自动控制、监视和报警等等。
因此,在系统的运行过程中需要加强管理和维护,以确保系统的安全运行。
总之,超高背压供热技术是一项节能、环保的技术,其核心部件包括高压蒸汽锅炉和背压机。
采用超高背压供热技术可以充分利用电站产生的余热,实现“电热联产”,既节省了能源又保护了环境。
在使用超高背压供热系统时,需注意保证系统的安全运行。
为了实现更好的效果,也需要在设计和运行中不断进行优化和升级。
第36卷,总第211期2018年9月,第5期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.36,Sum.No.211Sep.2018,No.5 300MW供热机组高背压供热改造方案分析王 力1,陈永辉2,李 波3,陈晓利2,孔德奇1,高继录2,王云龙3(1.国家电投东北电力有限公司,辽宁 沈阳 110181;2.辽宁中电投电站燃烧工程技术研究中心有限公司,辽宁 沈阳 110179;3.国家电投抚顺热电分公司,辽宁 抚顺 113000)摘 要:高背压供热机组是近年为适应北方采暖供热而出现的改造型机组,大都是由纯凝或抽凝式机组经改造而成。
为进一步提高机组的供热能力和供热经济性,某300MW供热机组进行了高背压供热改造技术方案分析研究。
针对汽轮机特性以及其所在热电厂的供热背景,提出了3种汽轮机本体改造方案。
通过分析3种改造方案的技术特征与改造内容,得到了3种改造方案对汽轮机及机组供热经济性的影响,并据此确定了最优改造方案。
关键词:300MW供热机组;高背压;汽轮机;改造方案;供热经济性中图分类号:TK267 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2018)05-0440-04Analysis of Reconstruction Scheme for Heating Supply withHigh Back Pressure of a300MW Heating UnitWANG Li1,CHEN Yong-hui2,LI Bo3,CHEN Xiao-li2,KONG De-qi1,GAO JI-lu1,WANG Yun-long3 (1.SPIC Northeast Electric Power Co.,Ltd.,Shenyang110181,China;2.Liaoning CPI Power PlantCombustion Engineering Technology Research Center Co.,Ltd.,Shenyang110179,China;3.SPIC Fushun Thermoelectric Parent-Company,Fushun113000,China)Abstract:The heating unit with high back pressure is a modified unit that has appeared in recent years to adapt to heating in the North.Most of the reformed units have been transformed from pure coagulation or pumping units.To further improve the unit's heating capacity and heating economy,a300MW heating u⁃nit will employ the reconstruction scheme for heat supply with high back pressure.Based on the steam turbine performance and its thermal power plant’s heating background,three reconstruction schemes of stream turbine are proposed.Through the analyses of the technology features and reconstruction contents of these three reconstruction schemes,the effects of the reconstruction schemes on the operations of the steam turbine and heating economy of the thermal power plant,and accordingly the optimal reconstruction scheme is chosen.Key words:300MW heating unit;high back pressure;steam turbine;reconstruction scheme;heating e⁃conomy收稿日期 2018-03-25 修订稿日期 2018-06-08基金项目:国家电力投资集团公司科技项目(2018-009-KJ-DBGS)作者简介:王力(1967~),男,工学硕士,高级工程师,主要从事火力电节能及环保技术研究。
300MW机组超高背压供热分析
随着工业生产和城市发展对蒸汽供热需求的持续增长,建设大型火力发电机组作为能源系统能够为多个蒸汽系统提供自耗电协调服务,同时降低了现有能源供应能力方面的障碍。
在这种情况下,建设300MW火力发电厂界定了极高的电网质量标准,并要求当负荷作出大规模变化时发电机组应用的振荡模式能够响应现有能源系统的变化。
首先,电力公司可以通过采用超高备用背压方案优化发电机组的控制,通过预先建立的功率因数的控制来提高稳定性。
当电厂加载能力发生变化时,可以采取功率因数控制策略,并且可以将备用背压调整到合适的位置,以增强系统的稳定性。
另外,在300MW火力发电机组超高背压供热分析中,电力公司可以采取“浮动-调节-调速”的模式进行控制,其中,浮动的模式可以用于处理电力公司的突发负荷变化,具有较高的控制精度和安全性;调节模式可以实现在特定转换点发生溢出时能量有效地释放;而调速模式则是非常重要的技术手段,可以有效地控制蒸汽压力。
此外,考虑到全息式发电机负荷特性,可以划分负荷,使负荷分布按照预定义的发电机模型分布,以减少进入系统内的能量失衡。
最后,在300MW火力发电机组超高背压供热分析过程中,可以采用技术手段,如稳定器参数设置、紧急机组投**等,以确保负荷的稳定性。
此外,还可以在电力传输过程中用多台发电机分而加载,以减少发电厂的能耗,降低负荷的变化率,有效避免不必要的电力损耗。
总之,在300MW火力发电机组超高背压供热分析中,可以采用多种技术手段,有效地提高负荷稳定性,实现对发电机组的控制,有效降低整体电力能耗,为蒸汽供热系统提供安全、可靠、经济的能源保障服务。
『改造经验』火电300MW等级汽轮机组高背压供热改造300MW等级低压缸双背压双转子互换循环水供热改造技术方案目前电力系统的节能降耗是我国的节能减排的重要组成部分。
为了加快节能步伐,热电联产是节能的重要途径之一,热电联产又以背压供热节能效果最为显著。
高背压改造可实现采暖供热期内高背压循环水供热工况汽轮机排汽余热全部被利用,冷源损失降低为零,获得最大节能经济效益;非采暖期纯凝运行工况下机组热耗率不高于原纯凝设计工况下的热耗水平,从而全年综合经济效益达最大化。
双背压双转子互换循环水供热,即是冬天采用专用的供热转子,排汽参数较高,热网循环水在凝汽器中加热后再通过本机抽汽进行二次加热,满足热用户要求。
夏天恢复原纯凝转子,满足纯凝工况的需要。
低压供热转子采用无中心孔整锻结构。
为确保新设计的供热转子与原纯凝转子的互换性,供热转子的两个轴端设计采用与改造前完全相同的结构设计。
在低压通流和转子轴端之间,原低压末两级轮缘处,设计成光轴形式。
一方面可以降低对汽流流动的影响,减少鼓风发热;另一方面可以根据轴系计算结果,配合调整低压转子的重量,更好的满足轴系计算的要求,使轴系性能尽可能的达到最优。
机组供热工况运行时,机组低压内、外缸由于排汽温度的升高而上抬。
为避免由于缸体上抬造成动静部件碰磨,低压隔板汽封及径向汽封采用椭圆汽封(如下图所示)。
低压缸安装2×4级高背压转子后,原末级和次末级叶轮、隔板处出现较大空挡,且与排汽导流板不衔接,此处易产生蒸汽涡流,影响低压缸效率。
在改造中设计加装导流板(如下图所示),使汽流平滑过渡,从而达到保持低压缸较高效率的目的相比夏季工况,冬季工况下的排汽背压使其控制温度点相应提高。
原有配置无法同时满足夏季工况和冬季工况的要求,必须增加低压缸喷水量。
冬季高背压运行时,为了增加低压缸喷水的作用并且减少对叶片后沿的腐蚀,喷水由两组完成。
第一组喷水为原有配置,第二组喷水加装在导流板上,通过雾化喷咀喷射到蒸汽排出区。
300MW汽轮机组深度调峰运行方式调整浅析摘要随着新能源装机迅速增长、热电联产机组占比不断提高,火电机组灵活智能调峰技术可有效解决新能源的消纳问题,提升燃煤发电机组灵活性是必然趋势。
从煤电机组调峰深度、低负荷稳燃、机组低负荷经济性、污染物生成与控制、调峰运行方案与优化等方面进行分析。
关键词:300MW机组;深度调峰;氧量;风量;蒸汽流量一、概述目前300MW机组参与负荷深度调峰,变动范围30%~100%。
同时,机组在一年中多数时间运行在额定负荷工况的中间负荷阶段,年平均负荷率在60%-80%左右。
由于机组负荷率的大小对其运行经济性指标有较大的影响,与电厂的节能降耗指标直接相关。
因此,机组在不同负荷下的运行工况变化,应采取合理的控制方式进行应对。
二、具体调整措施1、具体方案要求根据省调要求解除AGC自动,降低负荷至150MW后进行负荷深度调峰。
机组负荷从50%调整至最低出力30%时间不超过1.5小时,机组从深度调峰状态30%恢复至50%负荷时间不超过1小时,30%负荷稳定运行时间4小时。
整个过程中锅炉投入烟再系统,确保环保参数超标。
在30%负荷时,要求在进相期间6KV电压不低于5.7KV,400V电压不低于361V,两台机组AVC退出。
汽机专业需将小机汽源由四抽切至辅汽。
强制逻辑:电泵压力低于10MPa联启逻辑、总风量低于210km³/h逻辑,MFT、二次风总操低于最低设定值、退出发变组A、B柜失磁保护压板(进相的要求)。
在33%-30%负荷的过程中,CCS退出自动,一二次风手动控制,锅炉为提高床温需手动增加给煤,导致低负荷时机前压力较高,需投入高低旁系统,此时需加强对汽包水位、高排压比不低于 1.7(跳机值)、高排温度不大于355℃(跳机值)、凝结水母管压力的监视,否则负荷无法继续下降(高调门节流严重,厂家建议开度不要低于15%)。
汽机专业还需加强TSI参数,轴承温度及振动,缸温的监视。
浅谈300MW机组高背压供热改造的工程建设管理1. 引言1.1 背景介绍300MW机组高背压供热改造工程是指对现有300MW机组进行改造,提高供热系统的效率和性能。
背景介绍:随着我国经济的快速发展,对供热系统的需求不断增加,而传统的供热系统存在能耗高、效率低等问题。
对300MW机组进行高背压供热改造成为一种重要的技术路径。
通过改造,可以降低供热系统的能耗,提高热功率利用率,提升供热系统的性能,同时也可以减少对环境的影响,实现节能减排的目标。
300MW机组高背压供热改造工程具有重要的现实意义和广阔的市场前景,对于提高供热系统的可靠性和经济性具有积极的促进作用,对于我国供热行业的发展具有重要的推动作用。
通过对该工程的研究和实践,可以为我国供热系统的改进和提升提供有力的技术支持和经验总结。
1.2 研究意义研究意义:300MW机组高背压供热改造是针对目前国内供热行业发展中存在的问题进行的一项重要工程。
随着我国经济的不断发展和人民生活水平的提高,对供热质量和供热服务的要求也越来越高。
传统的供热方式已经无法满足人们对供热的需求,因此需要对供热系统进行改造和升级,以提高供热效率和服务水平。
300MW机组高背压供热改造技术具有较高的经济效益和社会效益,对于改善供热设备的运行效率和减少对环境的影响具有重要意义。
此项研究将有助于提高供热系统的能效和环保性能,缓解能源短缺的问题,促进供热行业的可持续发展。
研究300MW机组高背压供热改造的工程建设管理,将为类似项目提供经验借鉴和指导,提高项目的实施效率和成功率。
研究此项工程具有重要的理论意义和实践价值,对促进我国供热行业的发展具有积极的意义。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨300MW机组高背压供热改造工程建设管理中存在的问题,并提出相应的解决措施,以提高工程建设管理水平,保障项目顺利进行。
通过深入分析机组高背压供热改造的技术原理,结合工程建设管理的重要性,明确工程建设管理涉及的内容,针对工程建设管理中的关键问题进行研究,以及提出改进工程建设管理的措施,从而实现项目建设过程的规范化、科学化和高效化。
浅谈两台300MW高背压机组的供热运行我国北方临近城市的火力发电厂大部分实现了热电联产,早期供热以抽汽供热为主,近年来,应用高背压供热方式回收凝汽余热逐渐受到重视。
采用双背压双转子互换技术对低压缸和凝汽器作结构改造,实现高背压供热。
原来凝汽器中蒸汽凝结释放的热量由循环水带走,通过凉水塔散失,由热网循环水完全吸收利用,用来供热,大大减少电厂冷源损失,使得机组煤耗降至150g/kWh左右,经济指标大幅提高。
但是高背压供热存在供水水温度偏低、调节能力差,并且停机更换转子期间无法供热的问题,所以多数电厂只是对一台一组进行了高背压改造。
华能黄台电厂开创了国内同一电厂两台300MW等级高背压供热机组同时运行之先河。
1 高背压供热机组运行中的问题(1)高背压供热机组对热网水质有较高的要求,水质合格直接会造成凝汽器堵塞、结垢,影响机组安全运行;(2)高背压供热供水水温度偏低,真空52.6kPa,对应的饱和温度为80℃,高背压机组供水上限基本为80℃,天气寒冷时,城市热网供水需提高至90℃~95℃,因此高背压供热机组同时配置蒸汽二次加热系统;(3)高背压供热机组,热网循环水的回水温度,直接影响机组真空,需要保持回水温度不大于53℃,否则影响电负荷,严重时影响机组安全运行,因此要有一定的预见性,并根据机组运行情况及回水温度情况进行调整;(4)高背压供热机组要求热网循环水流量稳定,由于供热面积大、区域广,容易发生施工等原因导致泄露,需要实时的监视手段、完善的应对措施;(5)由于供热系统流量大、区域广,大多采用二级换热,较大的二级换热站由于二级网循环水失电、泄露、跳闸等异常,一次水供回水门快速关闭,机组循环水流量会突降,一次水供回水门不能快速关闭,会造成回水温度快速升高,影响机组安全;(6)高背压供热机组供热量大,需停机更换转子,因此供热初期及晚期,需其他机组承担供热任务;(7)高背压供热机组供热量大,为了保证持续可靠供暖,需同时有足够的备用供热能力,保证高背压机组故障时不影响供热质量。
300MW给水泵汽轮机直排空冷火电供热机组采用高背压供热技术的分析摘要:为响应国家“十三五”节能减排规划,到2020年实现现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310g/KWh的要求,同时为满足临汾市集中供热面积的需求,增加供热面,临汾电厂对1号机组实施高背压供热技术改造。
关键词:高背压;小机排汽直排;供热;效果1项目背景山西大唐国际临汾热电有限责任公司现有2台300MW机组,汽轮机为上海汽轮机厂生产的CZK300-16.7/537/537型亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、直接空冷供热抽汽凝汽式。
供热季为临汾市区的主要热源,机组设计供热能力1200万㎡,2016~2017供热季极寒期机组实际供热面积约1150万㎡,接近机组最大供热能力。
为了积极响应国家节能降耗可持续发展战略、“十二五”节能减排规划和节能降耗相关政策要求,到2020年,现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310g/kWh的要求;同时满足市区供热现状的需求,当年临汾热电公司通过对机组进行技术改造,采用高背压供热技术,实现机组冷端优化,降低机组煤耗,实现节能减排,同时提升机组的供热能力,推动清洁电力和热源,为临汾地方生态发展做出贡献。
2技术方案本技术应用机组为300MW直接空冷机组,配一台100%容量汽动给水泵,且汽动给水泵小汽轮机的排汽同主机排汽一起进入空冷岛,当年汽动给水泵汽轮机排汽直排至主机空冷岛技术为国内首家。
高背压供热技术成果以提高背压减少排汽损失为核心,摆脱要想采用高背压供热技术只有通过低压缸更换转子或高背压凝汽器与热泵机组串接使用的传统理念,在小汽轮机排汽进入主机排汽的基础上,不需要对汽轮机低压缸及转子进行改造,采用高背压供热技术,直接提高背压后,利用高背压凝汽器提取汽轮机乏汽对热网循环水进行一级加热,再用五段抽汽对热网循环水进行二级加热。
高背压凝汽器工作原理:基于高背压凝汽器不锈钢管束表面式换热原理,将汽轮机及小汽机的一部分排汽排入高背压凝汽器,高背压凝汽器吸收排汽放出的汽化潜热对热网循环水回水进行一级加热,自身凝结为凝结水汇集在凝汽器底部,自流至主机排汽装置,实现汽水平衡。
300MW高背压供热机组运行参数调整原则王刚,李振华电青岛发电有限公司,山东省青岛市市北区兴隆一路6号邮编;266031The principles of adjusting operation parameters in a 300MW high backpressureheating unitWANG Gang,LI ZhenHuadian Qingdao Power Generation Corporation Limited,Qingdao 266031,ChinaABSTRACT:High backpressure heating unit used heat-supply circulating water as the cooling water of condenser. Owing to the lower flux of heat-supply circulating water, the condenser vacuum is sensitive to the change of the return water temperature and the flux of circulating water. There is only one principle to deal with the condenser vacuum’s running down: reducing the steam flow of the low pressure cylinder in a high backpressure heating unit. The vacuum is low as well as the gas displacement of the low pressure cylinder, it results in the increase of leaf blade dynamic stress and the decrease of volume flow. In addition, it causes a sharp decrease of efficiency and air-blasting, which makes high exhaust gas temperature and affects the safe work of the units. According to the level of the condenser cylinder in high backpressure heating unit, controlling the inlet steam pressure of low pressure cylinder under a certain value and insuring the regular temperature of the inlet steam are necessary.KEY WORD:the safe work of the High backpressure heating unit;the condenser vacuum;the exhaust gas temperature of low pressure cylinder;controlling and adjustment摘要:高背压供热机组,使用热网循环水作为凝汽器的冷却水,由于热网循环水流量比原来的海水流量低很多,所以凝汽器真空对循环水回水温度和流量的变化非常敏感。
凝汽器真空下降时快捷有效的处理原则只有一个,即降低高背压机组低压缸蒸汽流通量。
真空较低同时低压缸排汽量较低,会造成容积流量减少叶片动应力增加,造成效率的大幅下降并产生鼓风,使排汽温度过高,影响机组安全运行。
根据高背压机组凝汽器真空等级,控制低压缸进汽压力在一定数值之上,确保低压缸排汽温度正常。
关键词:高背压机组正常运行;凝汽器真空;低压缸排汽温度;控制和调整0 引言青岛公司#2机组属全国首台300MW高背压供热改造机组,2013年9月#2机在大修改造中成功完成了300MW机组高背压供热改造,目前机组运行稳定。
在相对稳定的三个多月运行期内,#2高背压供热机组暴露出了热网循环水流量变化对#2机组凝汽器真空产生较大影响和低压缸排汽温度飞升的异常问题,针对上述两个影响高背压机组运行的异常,将在本篇论文中进行深入分析和说明,并提出相应的调整建议和防范举措,希望以此为首台300MW高背压供热机组运行的第一手资料,供大家借鉴、参考,起到抛砖引玉的作用。
1 凝汽器真空的控制和调整1.1 热网循环水参数变化对高背压机组真空的影响程度机组高背压运行期间,使用热网循环水作为凝汽器的冷却水,由于热网循环水流量比原来的海水流量低很多,所以凝汽器真空对热网循环水回水的温度和流量的变化非常敏感,机组监盘人员应加强对热网首站回水温度、流量的监视。
下表为本次供热季高背压机组相关参数统计,其中低压缸蒸汽流通量是由“凝结水流量—凝汽器补水量”估算得出:表1高背压供热机组相关参数统计通过上表相关参数对比,得出如下结论:1)在循环水回水温度50.5℃时,热网循环水流量下降959.86t/h影响3.97KPa真空;折算后热网循环水流量下降242 t/h影响1KPa真空。
在循环水回水温度48.9℃时,热网循环水流量下降833.89t/h影响4.2KPa真空;折算后热网循环水流量下降199 t/h影响1KPa真空。
2)在循环水流量9000t/h时,循环水回水温度升高1.79℃影响1.8KPa真空;折算后热网循环水回水温度升高1℃影响1KPa真空。
在循环水流量10000t/h时,循环水回水温度升高3.95℃影响4.28KPa真空;折算后热网循环水回水温度升高0.9℃影响1KPa真空。
3)在循环水流量10000t/h且回水温度52℃时,低压缸进汽流量增加13.53t/h影响0.9KPa 真空;折算后低压缸进汽流量增加15t/h影响1KPa真空。
在循环水流量9000t/h且回水温度49℃时,低压缸进汽流量增加25.67t/h影响3.36KPa真空;折算后低压缸进汽流量增加8t/h 影响1KPa真空。
1.2 热网循环水回水参数变化引起真空下降的处理通过 2.1条分析可见,热网循环水回水流量下降、回水温度升高和低压缸蒸汽流量增大均会导致高背压机组凝汽器真空下降,因此真空下降的处理原则即让上述参数反向变化。
但由于热网循环水回水参数与热力公司一级管网和设备的运行方式及换热量有关,不可能成为电厂完全可控的因素,因此凝汽器真空下降时快捷有效的处理原则只有一个,即降低高背压机组低压缸蒸汽流通量。
降低低压缸进汽量有两种方式:1)关小汽机调门直接降低机组负荷使主蒸汽流量下降;2)关小EGV(中低压联通管节流控制阀,以下均简称EGV)或开大LEV(中压缸抽汽供热管道调节阀,以下均简称LEV)来增加中压缸供热抽汽量。
第1种调节手段需同时降低锅炉侧燃烧,以避免主汽压超限,因此在使用时应注意兼顾锅炉燃烧稳定性,避免锅炉蒸发量降低至稳燃负荷以下。
第2种调节手段相当于拿走了进入低压缸做功的一部分蒸汽而直接用于加热首站加热器,首先就降低了高背压机组的循环热效率;其次,虽然同时降低了机组凝汽器的加热效果,使凝汽器循环水出水温度下降,但由于该部分蒸汽未进入低压缸做功,其热值要高的多,在首站加热器中对循环水的加热效果也要强于等量的低压缸排汽在凝汽器中的加热效果,因此会使热网首站总的循环水供水温度上升,在一级管网换热量恒定的情况下,一段时间后必然导致回水温度升高,将再次对高背压机组凝汽器真空造成不利影响。
所以采取第2种调节手段时应注意同步降低其他机组对首站加热器的供汽流量,以保证循环水总供水温度恒定不变。
此外应注意,在降低高背压机组低压缸蒸汽流量时,有可能使蒸汽流通量过低而造成低压缸末级叶片过热,这将在第2篇“低压缸排汽温度的控制和调整”中加以详细分析说明。
1.3 如何维持高背压机组运行的最经济工况青岛公司于2014年1月对#2高背压供热机组进行了热力性能试验,在230MW、200MW、180MW和中压缸抽汽190t/h四种工况下的试验热耗率分别为3914 kJ/kW.h、3756 kJ/kW.h、3841 kJ/kW.h、4876 kJ/kW.h,机组热效率分别为92.6%、96.7%、94.5%、74.1%。
由此可见,机组带采暖抽汽工况,由采暖抽汽和高背压循环水同时供热,随抽汽量增加,低压缸通流量降低,机组凝汽器背压降低,高背压供热量减小,因此机组热耗率反而上升、热效率下降,同时在相同的主蒸汽流量情况下,机组发电出力也降低。
为保证机组和全厂的经济效益,应优先采用#2机组高背压供热,其次再投用压力逐渐增高的供热抽汽。
青岛公司所采取的的具体控制要求是:带同样电负荷时,先要使高背压供热机组凝汽器满负荷运行,即控制#2机循环水排水温度不低于79℃,再调整抽汽流量控制电负荷;循环水量变化时要及时调整#2机组中压缸抽汽流量,以满足循环水排水温度、电负荷的要求。
2 低压缸排汽温度的控制和调整2.1 低压缸排汽温度和凝汽器真空的关系凝汽器真空就是低压缸排汽压力低于大气压力的数值,低压缸一般处在饱和的工作状态下,低压缸排汽压力与低压缸排汽温度为对应饱和关系,因此凝汽器真空也应与低压缸排汽温度一一对应,且凝汽器真空越高时低压缸排汽温度越低。
但实际高背压供热机组在运行中,会出现低压缸排汽温度不随真空变化而独自异常飞升的情况,300MW高背压机组一般在热网循环水流量低于8000t/h、凝汽器真空50KPa以下时出现,详见下表:表2青岛公司#2高背压机组排汽温度飞升参数变化表汽器真空下降至47.9KPa后又回升至52.7KPa,但低压缸排汽温度则一直由85℃上涨至95.3℃。
2.2 低压缸排汽温度飞升的原因分析热网循环水流量快速下降,造成#2机组真空下降,真空下降引起低压缸排汽温度升高,这是事件发生的诱因。
在此后的处理过程中采取了降低锅炉蒸发量,同时关小EGV减少低压缸进汽量的调整方式来维持真空稳定。
但由于降低锅炉蒸发量与关小EGV同时调整导致了过调,使整个低压缸的蒸汽流通量快速减少。
真空较低即低压缸排气压力过高,同时低压缸排汽量较低时会造成容积流量的减少,当容积流量小于设计容积流量的20%以下时,叶片的动应力会增加到设计值的5-10倍,叶片容易疲劳破坏,同时会造成末级叶片负冲角增大,造成效率的大幅下降并产生鼓风,使排汽温度过高,影响机组安全运行。
通俗一点儿讲,就是凝汽器真空较低时,低压缸蒸汽流通量较少就会产生末级叶片过热、排汽温度飞升。