330MW機(jī)組采暖抽汽對發(fā)電熱經(jīng)濟(jì)性的影響分析
發(fā)布時間:2021-12-16 22:12
汽輪機(jī)中低壓聯(lián)通管抽汽是一種非常普遍的熱電聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)方式,抽汽參數(shù)合理性對機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有本質(zhì)影響。以某330MW機(jī)組為例,采用Ebsilon軟件分別模擬計算不同電負(fù)荷、不同抽汽壓力和不同抽汽流量工況下機(jī)組運(yùn)行狀態(tài),分析熱耗特性、調(diào)壓臨界特性、能耗臨界特性,并和試驗數(shù)據(jù)對比。結(jié)果表明:汽輪機(jī)中低壓聯(lián)通管抽汽存在一條能耗臨界曲線。機(jī)組在該曲線左側(cè)運(yùn)行時,采暖工況熱耗高于純凝工況,供熱反而引起機(jī)組整體煤耗增大,導(dǎo)致電廠生產(chǎn)虧煤;在該曲線右側(cè)運(yùn)行時,采暖工況熱耗低于純凝工況,供熱可以提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性。因此,有些梯級利用項目造成節(jié)流調(diào)壓損失增加,反而引起能耗升高。建議熱電機(jī)組采暖供熱改造后,通過試驗和計算方式,合理規(guī)劃各臺機(jī)組間供熱汽量及汽源參數(shù)。
【文章來源】:中國電機(jī)工程學(xué)報. 2020,40(19)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
抽汽壓力0.2MPa時抽汽流量–壓力特性m(抽汽流量)/(t/h)
A抽汽不節(jié)流工況中壓缸排汽壓力大于0.2MPa,此時采暖工況抽汽壓力等于抽汽不節(jié)流工況。75%THA和50%THA工況的抽汽調(diào)壓臨界點(diǎn)分別為243.5t/h和67.3t/h,當(dāng)抽汽流量小于等于該臨界值時,抽汽不節(jié)流工況中壓缸排汽壓力大于等于0.2MPa,此時采暖工況抽汽壓力等于抽汽不節(jié)流工況;當(dāng)抽汽流量大于該臨界點(diǎn)時,需要通過調(diào)壓使排汽壓力提高至0.2MPa。40%THA抽汽不節(jié)流工況中壓缸排汽壓力小于0.2MPa,只要開始抽汽,就需要通過連通管調(diào)閥調(diào)壓至0.2MPa,節(jié)流調(diào)壓會引起一定能耗損失。從圖5和表1可知,0.35MPa采暖抽汽壓力下,除THA抽汽不節(jié)流工況以外,其他抽汽不節(jié)流工況只要開始抽汽,中壓缸排汽壓力均小于0.35MPa,所以其他工況為滿足采暖抽汽壓力需求,均需節(jié)流調(diào)壓至0.35MPa。對比圖4、5可知,采暖抽汽壓力越小,需要節(jié)流的工況越少,相應(yīng)節(jié)流損失也越小,所以日常運(yùn)行中,應(yīng)盡量降低采暖抽汽壓力,以減少節(jié)流損失,提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。3.3能耗臨界特性分析通過采暖抽汽分?jǐn),可以降低機(jī)組熱耗(分?jǐn)傋饔帽憩F(xiàn)為:供熱蒸汽在汽輪機(jī)做功后,排出熱量用于供熱,其冷源散熱損失可認(rèn)為是0,從而整體拉低汽輪機(jī)熱耗的作用),然而當(dāng)中壓缸排汽壓力小于采暖抽汽的用汽壓力時,需要通過中、低壓連通管調(diào)閥調(diào)壓,此時會產(chǎn)生一定節(jié)流損失,引起機(jī)組熱耗增加。所以當(dāng)機(jī)組在采暖抽汽工況運(yùn)行時,熱耗不一定減校供熱分?jǐn)傄鸬哪芎慕档偷恼蜃饔门c節(jié)流調(diào)壓引起的能損負(fù)面作用之間存在一個能耗平衡的臨界值,使得采暖工況與純凝工況能耗相同,將各負(fù)荷條件下的臨界值相連,即構(gòu)成一條能耗臨界特性曲線。圖6、7分別為采暖抽汽壓力0.2MPa
8500750070008000圖6抽汽壓力0.2MPa時采暖抽汽能耗臨界特性曲線Fig.6Energyconsumptioncriticalcharacteristiccurveunderheatingsteamextractionpressureof0.2MPam(抽汽流量)/(t/h)r(熱耗)/(kJ/kWh)能耗臨界特性曲線THA75%THA50%THA40%THAmc10.8210103070905090008500750070008000mc124.52mc331.88圖7抽汽壓力0.35MPa時采暖抽汽能耗臨界特性曲線Fig.7Energyconsumptioncriticalcharacteristiccurveunderheatingsteamextractionpressureof0.35MPa從圖6、7可知,在機(jī)組中低電負(fù)荷工況,剛開始抽汽量較少時,為保障供汽,節(jié)流調(diào)壓引起的能耗損失占主導(dǎo)作用,機(jī)組采暖工況熱耗急劇增大;隨著抽汽流量不斷增大,供熱分?jǐn)傄鸬臒岷慕档妥饔弥饾u顯現(xiàn),當(dāng)達(dá)到臨界值mc時,機(jī)組采暖工況熱耗與純凝工況持平,隨著抽汽量的進(jìn)一步增加,供熱分?jǐn)傄鸬臒岷慕档烷_始起主導(dǎo)作用,表現(xiàn)出供熱之后發(fā)電能耗降低的特性。各工況采暖抽汽能耗臨界點(diǎn)如表2所示。從表2可知,相同電負(fù)荷工況,采暖抽汽設(shè)定壓力越低,抽汽能耗臨界點(diǎn)越小,機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性越好。THA工況,兩種采暖抽汽設(shè)定壓力下的抽汽能耗臨界點(diǎn)均為0t/h,中壓缸排汽壓力可以滿足采暖表2各工況采暖抽汽能耗臨界點(diǎn)mcTab.2Energyconsumptioncriticalpointmcofheatingsteamextractionunderdifferentworkingconditions抽汽工況運(yùn)行工況mc/(t/h)0.2MPaTHA075%THA050%THA040%THA1.340.35MPaTHA075%THA0.8250%THA24.5240%THA31.88抽汽壓力需求,無節(jié)流損失。50%THA工況,0.2MPa和0.35MPa采暖抽汽壓力下,抽汽能耗臨界點(diǎn)分別為0t/h和24.5
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]配置儲熱罐后熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化[J]. 楊利,劉永林,房偉,余小兵,呂凱,劉明. 熱力發(fā)電. 2020(04)
[2]大型燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和展望[J]. 王金星. 華北電力大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[3]分布式燃?xì)猕C蒸汽聯(lián)合循環(huán)供能系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 楊承,王平,劉換新,馬曉茜. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(18)
[4]供熱系統(tǒng)加儲熱后的調(diào)峰靈活性分析[J]. 王智,郭良丹,付靜,張澤灝. 汽輪機(jī)技術(shù). 2019(04)
[5]配前置低壓缸的大型火電機(jī)組熱電聯(lián)供研究[J]. 鄭曉偉,馮偉忠. 上海電力學(xué)院學(xué)報. 2019(04)
[6]采用粒子群算法的熱電廠熱電負(fù)荷分配優(yōu)化[J]. 王珊,劉明,嚴(yán)俊杰. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 2019(09)
[7]300 MW純凝機(jī)組供熱改造經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 張軍輝,杜獻(xiàn)偉,張文濤. 發(fā)電技術(shù). 2019(01)
[8]計及燃料電池?zé)?電綜合利用的能源網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化策略[J]. 隨權(quán),馬嘯,魏繁榮,林湘寧,郭旭升,孫近文,李正天. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(06)
[9]大型機(jī)組乏汽余熱利用的熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)全工況優(yōu)化[J]. 李巖,米培源,李文濤,張淑彥. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2018(16)
[10]一種求解熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的改進(jìn)粒子群算法[J]. 李磊,吳亞麗. 西安理工大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
碩士論文
[1]火力發(fā)電機(jī)組供汽改造技術(shù)研究及設(shè)備監(jiān)理[D]. 祁偉.華北電力大學(xué) 2014
本文編號:3538903
【文章來源】:中國電機(jī)工程學(xué)報. 2020,40(19)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
抽汽壓力0.2MPa時抽汽流量–壓力特性m(抽汽流量)/(t/h)
A抽汽不節(jié)流工況中壓缸排汽壓力大于0.2MPa,此時采暖工況抽汽壓力等于抽汽不節(jié)流工況。75%THA和50%THA工況的抽汽調(diào)壓臨界點(diǎn)分別為243.5t/h和67.3t/h,當(dāng)抽汽流量小于等于該臨界值時,抽汽不節(jié)流工況中壓缸排汽壓力大于等于0.2MPa,此時采暖工況抽汽壓力等于抽汽不節(jié)流工況;當(dāng)抽汽流量大于該臨界點(diǎn)時,需要通過調(diào)壓使排汽壓力提高至0.2MPa。40%THA抽汽不節(jié)流工況中壓缸排汽壓力小于0.2MPa,只要開始抽汽,就需要通過連通管調(diào)閥調(diào)壓至0.2MPa,節(jié)流調(diào)壓會引起一定能耗損失。從圖5和表1可知,0.35MPa采暖抽汽壓力下,除THA抽汽不節(jié)流工況以外,其他抽汽不節(jié)流工況只要開始抽汽,中壓缸排汽壓力均小于0.35MPa,所以其他工況為滿足采暖抽汽壓力需求,均需節(jié)流調(diào)壓至0.35MPa。對比圖4、5可知,采暖抽汽壓力越小,需要節(jié)流的工況越少,相應(yīng)節(jié)流損失也越小,所以日常運(yùn)行中,應(yīng)盡量降低采暖抽汽壓力,以減少節(jié)流損失,提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。3.3能耗臨界特性分析通過采暖抽汽分?jǐn),可以降低機(jī)組熱耗(分?jǐn)傋饔帽憩F(xiàn)為:供熱蒸汽在汽輪機(jī)做功后,排出熱量用于供熱,其冷源散熱損失可認(rèn)為是0,從而整體拉低汽輪機(jī)熱耗的作用),然而當(dāng)中壓缸排汽壓力小于采暖抽汽的用汽壓力時,需要通過中、低壓連通管調(diào)閥調(diào)壓,此時會產(chǎn)生一定節(jié)流損失,引起機(jī)組熱耗增加。所以當(dāng)機(jī)組在采暖抽汽工況運(yùn)行時,熱耗不一定減校供熱分?jǐn)傄鸬哪芎慕档偷恼蜃饔门c節(jié)流調(diào)壓引起的能損負(fù)面作用之間存在一個能耗平衡的臨界值,使得采暖工況與純凝工況能耗相同,將各負(fù)荷條件下的臨界值相連,即構(gòu)成一條能耗臨界特性曲線。圖6、7分別為采暖抽汽壓力0.2MPa
8500750070008000圖6抽汽壓力0.2MPa時采暖抽汽能耗臨界特性曲線Fig.6Energyconsumptioncriticalcharacteristiccurveunderheatingsteamextractionpressureof0.2MPam(抽汽流量)/(t/h)r(熱耗)/(kJ/kWh)能耗臨界特性曲線THA75%THA50%THA40%THAmc10.8210103070905090008500750070008000mc124.52mc331.88圖7抽汽壓力0.35MPa時采暖抽汽能耗臨界特性曲線Fig.7Energyconsumptioncriticalcharacteristiccurveunderheatingsteamextractionpressureof0.35MPa從圖6、7可知,在機(jī)組中低電負(fù)荷工況,剛開始抽汽量較少時,為保障供汽,節(jié)流調(diào)壓引起的能耗損失占主導(dǎo)作用,機(jī)組采暖工況熱耗急劇增大;隨著抽汽流量不斷增大,供熱分?jǐn)傄鸬臒岷慕档妥饔弥饾u顯現(xiàn),當(dāng)達(dá)到臨界值mc時,機(jī)組采暖工況熱耗與純凝工況持平,隨著抽汽量的進(jìn)一步增加,供熱分?jǐn)傄鸬臒岷慕档烷_始起主導(dǎo)作用,表現(xiàn)出供熱之后發(fā)電能耗降低的特性。各工況采暖抽汽能耗臨界點(diǎn)如表2所示。從表2可知,相同電負(fù)荷工況,采暖抽汽設(shè)定壓力越低,抽汽能耗臨界點(diǎn)越小,機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性越好。THA工況,兩種采暖抽汽設(shè)定壓力下的抽汽能耗臨界點(diǎn)均為0t/h,中壓缸排汽壓力可以滿足采暖表2各工況采暖抽汽能耗臨界點(diǎn)mcTab.2Energyconsumptioncriticalpointmcofheatingsteamextractionunderdifferentworkingconditions抽汽工況運(yùn)行工況mc/(t/h)0.2MPaTHA075%THA050%THA040%THA1.340.35MPaTHA075%THA0.8250%THA24.5240%THA31.88抽汽壓力需求,無節(jié)流損失。50%THA工況,0.2MPa和0.35MPa采暖抽汽壓力下,抽汽能耗臨界點(diǎn)分別為0t/h和24.5
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]配置儲熱罐后熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化[J]. 楊利,劉永林,房偉,余小兵,呂凱,劉明. 熱力發(fā)電. 2020(04)
[2]大型燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和展望[J]. 王金星. 華北電力大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[3]分布式燃?xì)猕C蒸汽聯(lián)合循環(huán)供能系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 楊承,王平,劉換新,馬曉茜. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(18)
[4]供熱系統(tǒng)加儲熱后的調(diào)峰靈活性分析[J]. 王智,郭良丹,付靜,張澤灝. 汽輪機(jī)技術(shù). 2019(04)
[5]配前置低壓缸的大型火電機(jī)組熱電聯(lián)供研究[J]. 鄭曉偉,馮偉忠. 上海電力學(xué)院學(xué)報. 2019(04)
[6]采用粒子群算法的熱電廠熱電負(fù)荷分配優(yōu)化[J]. 王珊,劉明,嚴(yán)俊杰. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 2019(09)
[7]300 MW純凝機(jī)組供熱改造經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 張軍輝,杜獻(xiàn)偉,張文濤. 發(fā)電技術(shù). 2019(01)
[8]計及燃料電池?zé)?電綜合利用的能源網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化策略[J]. 隨權(quán),馬嘯,魏繁榮,林湘寧,郭旭升,孫近文,李正天. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(06)
[9]大型機(jī)組乏汽余熱利用的熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)全工況優(yōu)化[J]. 李巖,米培源,李文濤,張淑彥. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2018(16)
[10]一種求解熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的改進(jìn)粒子群算法[J]. 李磊,吳亞麗. 西安理工大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
碩士論文
[1]火力發(fā)電機(jī)組供汽改造技術(shù)研究及設(shè)備監(jiān)理[D]. 祁偉.華北電力大學(xué) 2014
本文編號:3538903
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3538903.html
最近更新
教材專著