调整抽汽式机组高背压供热技术经济性分析

近些年来,热电联产在城市集中供热的方式中所占比例逐渐增长,为了进一步提高热电联产机组在冬季供暖期间的经济性,提高供热机组的供热能力,加强节能减排效果,在现有热电联产机组装机容量基础上,对汽轮机进行供热节能改造是供热机组的发展趋势,而高背压循环水供热则是利用汽轮机低压缸供热改造而发展的一项节能环保技术,可使燃料利用率达90%以上。通过已经改造机组的运行情况看,高背压供热工况下机组具有较好的热效率、发电煤耗等。通过理论计算分析,在不受供热面积、供热管径等条件的限制下,对某厂两台300 MW 调整抽汽机组进行高背压改造,改造后全厂的供热能力可达到800 MW,机组供热能力和经济性有较大的提升,为北方同类型机组提供借鉴意义。     

300MW机组增容及通流改造实践及效果

安徽某电厂#2机组属早期典型上海汽轮机厂300 MW机组,由于机组老化,缸效率和热耗都比设计值低得多,在电力市场竞争中处于非常不利的地位。为提高机组性能,大量采用技术进行增容通流改造,改造后实现了供电标准煤耗下降了20.08 g/(kW·h),并增容至330 MW,而且在减少污染物排放方面也取得了良好效果.     

国产300MW汽轮机通流部分改造及其效益分析

本文介绍了N300-16.5/535/535型汽轮机组通流改造前的设备现状及存在的主要问题,并提出了改造技术方案、原则及内容。改造后的热力性能试验表明:能耗指标达到国内300 MW机组先进水平,修正后的热耗率由8800.8 kJ·kW-1·h-1降低至8050.3 kJ·kW-1·h-1,汽轮机效率显著提高,最大连续出力为337.205MW,高于设计出力334.363MW,机组发电煤耗降低27.79g·kW-1·h-1,每年可节约标煤约5.75万吨,安全性能和热效率明显提高。     

联合循环与过程能量集成的温焓曲线夹点分析法

将全局夹点分析法扩展到燃气蒸汽联合循环与过程装置进行整体能量集成。利用全局温焓分布曲线,分析燃气透平与过程集成、燃气蒸汽联合循环,以及在实现各过程装置内部热量交换的基础上的全局过程剩余热阱和热源与联合循环公用工程系统的能量集成。应用实例表明,温焓曲线的夹点分析法可方便、直观地用于联合循环与过程全局夹点分析能量集成,包括余热回收、热功联产、联合循环系统的设计和综合,能耗明显下降。     

热力发电厂300MW汽轮机组动态热耗率的仿真研究

应用理论分析法建立了３００ＭＷ再热凝汽式汽轮机组非线性动态数学模型；同时进行了当入口参数（主蒸汽压力、温度与流量）、低温再热器入口烟温在机组稳定工况下小范围扰动时的汽轮机组热耗率的动态仿真研究，并且对汽轮机组的汽耗（ＳＳＣ）及热力发电厂煤耗（ＳＣＣ）、效率（Ｅｔｐｐ）也进行了动态研究，最后得出了仿真结果     

超超临界机组无省煤器改造及优化

以一台1 000 MW超超临界机组为研究对象,将锅炉、汽轮机及发电厂热力系统作为一个整体,针对超超临界机组的特性,对其锅炉进行无省煤器改造,并相应地通过增加一级高压加热器来替代省煤器的给水加热的作用.改造后的机组流量发生改变,锅炉内的工质在各个受热面内的吸热量也发生了变化;最后对回热系统进行优化.研究结果表明:改造后的锅炉效率基本保持不变,锅炉的效率由54.0%增加到了54.4%,全厂供电标准煤耗由304 g/kWh降低至302.9 g/kWh.     

多级闪蒸海水淡化系统的改进研究

针对供热机组进行电水联产的参数特点,综合多级闪蒸海水淡化技术(MSF)和低温多效蒸馏海水淡化技术(LT-MED)的优点,提出了一种多级闪蒸海水淡化的改进系统(MSF-E),其改进方法是利用供热汽轮机0.12~0.25 MPa的供热蒸汽作为热源,将各级闪蒸室中闪蒸出的二次蒸汽的一部分引到下一级闪蒸室中用来加热循环盐水,同时以供热机组凝汽器的循环海水代替原海水作为多级闪蒸系统的补充水,并建立了MSF-E系统性能计算数学模型,分析了参数变化对MSF-E系统性能的影响规律.研究与计算结果表明,与现有MSF装置进行对比,在引出份额达到理论最大值0.743时,造水比可提高42.6%,各级闪蒸室中盐水的质量分数平均下降22.1%,可以更好地发挥供热机组进行电水联产的优越性,为MSF-E系统的实际应用奠定了理论基础.     

汽轮机高压冷却蒸汽对中压缸转子的冷却效果研究

为分析大功率汽轮机高压冷却蒸汽对中压缸转子的冷却效果,采用CFD和共轭换热(CHT)方法,对600MW汽轮机中压缸前两级内部流动及换热进行了分析,研究了高压冷却蒸汽对中压缸前两级转子轮缘及叶根的冷却效果及其对近根部流动特性的影响.结果表明,高压缸冷却蒸汽以级效率降低为代价,有效地实现对中压缸转子的冷却功能,使中压缸前两级转子轮缘最高温度分别比主叶片体温度显著降低.     

核供热反应堆热电联产实验研究

核供热反应堆热电联产研究是低温堆综合利用开发研究的一个重要方面。为了探索商用供热堆进行热电联产、扩大低温堆的应用领域，提高其年运行因子改善供热堆的经济性，利用５ＭＷ核供热堆（ＮＨＲ－５）为热源，通过其二回路上特殊设计的低压蒸发器和低压两相透平发电机实现核热－电力转换。用冷凝器二次侧的循环冷却水向热网用户供热，实现核供热反应堆的热电联产。结果表明，一体化自然循环式供热堆用于热电联产在技术上是可行的，整套系统表现出极好的运行性能和安全性能。     

采用边界层抽吸方法提高透平通流部分效率

介绍采用边界层抽吸提高透平通流部分效率的方法，给出了叶栅部次流损失与来流边界导位移厚度间的定量关系，通过边界层计算和透平级通流计算，确定合理的抽吸流量和相关的透平级通流部分主要结构尺寸，分析对透平极效率及热力特性的影响，对２００ＭＷ汽轮机高压缸的计算表明，主要抽吸技术，可使缸效率提高０．４％左右。     

热水透平通流部分设计原理

本文提出用热水回收中温余热的可能性和优越性,扼要介绍利用中温余热的热水透平的工作过程,指出,前置热水透平和后置扩容汽轮机的联合发电方式能提高热经济性。文内较详细地论述热水透平通流部分的设计原理,并对几个有关问题做了分析讨论。     

提高热电联产经济性的新途径

当前国内火电生产中，还存在着可以进一步开发利用的潜在热能。本文对背压式汽轮机组排汽热度和供热汽轮机组抽汽过热度就地转化利用问题进行了探讨，提出了提高火电厂热电联产经济性的新途径。     

以二氧化碳作介质的冷凝汽轮机排汽的节能分析

以100 MW 高压凝汽式汽轮机发电机组为例,对采用以二氧化碳为介质的带膨胀机的排汽冷凝系统进行了循环过程的热力计算,得出这种系统通过二氧化碳膨胀机回收汽轮机排汽中的部分能量,不仅能够减少汽轮机系统的冷源损失,还能减少冷却水的消耗量,减少系统运行的动力消耗,并与现在常用的汽轮机排气冷却水系统在热效率、冷却水用量、冷却水系统用电量等方面进行了对比分析。     

国产200 MW机组调峰运行安全经济性分析

分析了油田热电厂200 MW机组变负荷调峰运行时对锅炉燃烧稳定性、汽轮机主辅机及锅炉安全性的影响,以及机组效率下降的原因,对采用复合变压运行方式来提高机炉安全经济运行水平的可行性进行了分析.     

汽轮机转子寿命的研究

介绍了汽轮机转子温度场、热应力及寿命损耗的数学模型及实现其实时监测的方法,结合300MW供热凝汽机组,对其寿命进行分析。     

热电厂最佳负荷分配方法的研究

提出了一种热电厂负荷的新方法－－将供热机组的热耗分解为热化发电部分和凝汽发电部分，从而将热电厂负荷的分配简化成为热负荷和电负荷两种相对独立的分配，并给出了该分配方法的具体内容和应用实例。     

汽机热泵系统热力学分析与运行优化

建立了汽机热泵系统的内可逆数学模型,并基于有限时间热力学对系统性能进行了分析研究.汽机热泵系统由内可逆汽机循环和内可逆压缩式热泵循环组成.在动力部分保持一定的输出功率和热泵部分保持一定的制热率的前提下,以损失最小为优化目标函数进行优化研究,得到了系统运行参数、汽机效率、热泵cop和系统性能系数随无因次输出功率和无因次制热率的变化关系.算例研究显示动力运行参数随输出功率趋于线性变化,热泵cop的变化明显,系统性能系数随输出功率和热泵制热率的增大均增加.优化结果可为汽机热泵系统运行提供指导.     

末级透平对低压缸气动和凝结特性的影响

采用湿蒸汽非平衡凝结流动模型对某300 MW汽轮机末级透平改型的气动性能及低压缸总体气动和湿蒸汽凝结特性进行了对比研究,末级透平的单独计算结果表明:改型后末级透平的通流能力、功率和效率均有明显提高,余速损失明显降低.改型后的未级透平置于低压缸多级透平环境中的计算结果表明:低压缸的功率和效率分别提高了0.53％和0.47％,末级余速损失降低是低压缸性能提高的主要因素;末级透平改型不仅会影响末级的气动性能,而且会影响次末级的总焓降;改型后末级动叶沿叶高的过冷度降低了3～5 K,成核范围和成核率均明显减小,其余各级凝结特性的改变可以忽略;在低压透平改型中,末级可以独立对待,单独优化.     

小型工业汽轮机在化工企业余热利用中的应用

在小型化工企业的生产过程中产生大量余热，如果这些余热能够得到充分利用，对节能工作是一个重要贡献．对于有蒸汽需求的某化工企业，采用背压式汽轮发电机组代替原来的减温、减压设备，年节电720万度：对于无蒸汽需求的化工企业，采用小型凝汽式汽轮发电机组，利用原本直接排放的余热发电，运行结果表明．该项工程有着良好的经济效益．     

多过程与蒸汽系统能量集成的全局温焓曲线夹点分析法

对多个过程装置与蒸汽动力系统采用全局温焓分布曲线的夹点分析法进行全局能量集成与综合．在实现各过程内部热量交换的基础上,进行各过程之间的剩余热阱和热源与蒸汽动力系统的全局能量集成,包括废热回收、热功联产、蒸汽系统设计和透平网络综合．应用算例表明,通过合理权衡与调优,全局系统的能耗与排放具有明显下降