一、技術(shù)名稱:純凝汽輪機(jī)組改造實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍:電力行業(yè)125-200MW純凝汽輪機(jī)組
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
200MW三缸三排汽純凝汽輪機(jī)組平均能耗約為355g/kWh,集中鍋爐房平均供熱能耗約為52kg/GJ。目前該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量200萬(wàn)tce/a,CO2減排約528萬(wàn)t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
對(duì)純凝汽輪機(jī)組進(jìn)行打孔抽汽,使純凝汽輪機(jī)組具備純凝發(fā)電和供熱兩用功能。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)純凝汽輪機(jī)本體不作改動(dòng),通過(guò)在兩根中低壓連通管打孔抽汽,同側(cè)合并,利用調(diào)節(jié)閥和主調(diào)門(mén)控制抽汽參數(shù),使純凝發(fā)電機(jī)組具備熱電聯(lián)產(chǎn)和純凝發(fā)電兩用功能。
(2)在兩用功能中,純凝方式運(yùn)行保持原來(lái)運(yùn)行方式不變;熱電聯(lián)產(chǎn)方式運(yùn)行時(shí),在安全性能不變的基礎(chǔ)上,能實(shí)現(xiàn)供熱流量150 t/h及以上的供熱能力,實(shí)現(xiàn)熱電比>50%,熱效
率>45%的熱電聯(lián)產(chǎn)基本指標(biāo)要求。
(3)改造后采暖供熱抽汽參數(shù)符合常規(guī)供熱的要求。
3.工藝流程
工藝流程見(jiàn)圖1。
說(shuō)明:
件2為A調(diào)節(jié)閥,件7為B調(diào)節(jié)閥;G0和P0為主蒸汽的流量和壓力;G1和P1為B調(diào)節(jié)閥前的流量和壓力;G供和P供為B調(diào)節(jié)閥后的流量和壓力;P1≥P供,而G1>G供;
供熱抽汽熱工控制方法如下:
為保證雙流低缸的安全,應(yīng)維持A調(diào)節(jié)閥后的低壓缸一定的進(jìn)汽量;A閥的開(kāi)度設(shè)有一定的上限和下限限值,正常調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)在上下限值之間進(jìn)行;機(jī)組在供熱期間的考核方式為只對(duì)供熱量(G供和P供)進(jìn)行考核,而不對(duì)發(fā)電功率進(jìn)行考核,即以熱定電。但在主汽流量不大于670t/h條件下,可根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度要求,在以熱定電基礎(chǔ)上增加電負(fù)荷;
三排汽機(jī)組供熱調(diào)節(jié)方式:
(1)提高G供保持P供不變,使系統(tǒng)達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值G供’和P供
控制過(guò)程:在A閥未關(guān)至最小開(kāi)度之前,關(guān)小A閥開(kāi)度,增大B閥開(kāi)度,通過(guò)二者之間的配合即可達(dá)到提高G供的目的。在A閥不斷調(diào)節(jié)已到達(dá)最小開(kāi)度后如果還想提高G供,則需適當(dāng)增大GV開(kāi)度并配合調(diào)節(jié)A、B閥開(kāi)度,增加進(jìn)入汽缸的進(jìn)汽量而使系統(tǒng)達(dá)到新的穩(wěn)定點(diǎn)G供’和P供;
(2)提高P供保持G供不變,使系統(tǒng)達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值G供和P供’
控制過(guò)程:由于中壓缸后連接有一個(gè)低壓缸,此時(shí)關(guān)小A閥壓力G1不會(huì)提高,而應(yīng)適當(dāng)增大GV開(kāi)度,增加P1后再通過(guò)A、B閥間的配合調(diào)節(jié)達(dá)到新的穩(wěn)定點(diǎn)G供和P供’。
五、主要技術(shù)指標(biāo)
抽汽壓力為0.22-0.245MPa,能實(shí)現(xiàn)供熱流量150 t/h及以上的供熱能力,實(shí)現(xiàn)熱電比>50%,熱效率>45%的熱電聯(lián)產(chǎn)基本指標(biāo)要求。
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
2008年通過(guò)由天津市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)組織的專家評(píng)審,結(jié)論為:該項(xiàng)成果具有實(shí)用性強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保效益好、投資小、見(jiàn)效快的特點(diǎn),綜合技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。已在天津軍糧城發(fā)電有限公司、國(guó)電大同第二熱電廠等企業(yè)改造完成。
七、典型應(yīng)用案例
典型用戶:天津軍糧城發(fā)電有限公司
技術(shù)提供單位:天津市電力公司
建設(shè)規(guī)模:#7、#8兩臺(tái)200MW三缸三排汽機(jī)組供熱技術(shù)改造。主要技改內(nèi)容:對(duì)#7、#8汽輪機(jī)本體采用連通管打孔抽汽加蝶閥的方式;在汽輪機(jī)高低壓間連通管上與蝶閥并聯(lián)設(shè)置安全閥,以保證汽輪機(jī)組的安全;在汽輪機(jī)中低缸間連通管的抽汽供熱管上設(shè)置抽汽逆止門(mén)、快關(guān)閥、調(diào)節(jié)閥,防止熱網(wǎng)蒸汽回流,保證汽輪機(jī)組的安全。節(jié)能技改投資額1600萬(wàn)元,建設(shè)期55天(一個(gè)大修期)。改造后,每供1GJ熱可節(jié)能28kgce,2007年采暖期供熱250000GJ,節(jié)約7000tce,取得節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益371萬(wàn)元。如果每個(gè)采暖期供熱500000GJ,則三年內(nèi)投資可全部回收。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
該技術(shù)對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)存的125-600MW純凝發(fā)電機(jī)組的節(jié)能改造具有重大意義。未來(lái)5年,預(yù)計(jì)推廣到10%,總投入16億元,節(jié)能能力可達(dá)400萬(wàn)tce/a,減排能力1056萬(wàn)tCO2/a。
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