UAC375AE103? 3BHB006621R0103熱電聯(lián)產(chǎn)機組通過高品質(zhì)蒸汽的梯級利用,可提升機組總效率至60%~80%,因此供熱改造作為節(jié)能減排、提質(zhì)增效的主要手段被列入煤電機組升級改造實施計劃。大唐集團(tuán)京津冀區(qū)域有供熱機組30臺,其中16臺為后改造供熱機組,供熱壓力設(shè)計值普遍為0.8MPa,對于一般性供熱供回水溫度130/70℃的熱網(wǎng)系統(tǒng),熱網(wǎng)加熱器壓力0.3MPa基本滿足使用需求,因此對于后改造供熱機組,中低壓缸分缸壓力0.8MPa機組進(jìn)行供熱時,存在較大換熱損,造成抽汽能量利用不充分,熱電聯(lián)產(chǎn)機組熱效率也隨之降低,而UAC375AE103? 3BHB006621R0103采用余壓利用背壓機方式,約可提升效率16.9%。當(dāng)前,隨著碳達(dá)峰等目標(biāo)的提出,北方燃煤供熱機組成為靈活性調(diào)峰任務(wù)的主力機,且負(fù)荷深度、調(diào)峰時長需求逐年增加,供熱期內(nèi)較多機組采用了低壓缸進(jìn)汽全切作為技術(shù)手段滿足電網(wǎng)及熱網(wǎng)的雙重需求,對于供熱抽汽壓力較高的機組開展切缸工作,采暖抽汽量的增加,將帶來更多的換熱損,因此研究汽輪機低壓缸進(jìn)汽全切及采暖抽汽余壓利用背壓機的節(jié)能收益,實現(xiàn)雙重調(diào)峰節(jié)能改造,可進(jìn)一步提高機組盈利能力。

1案例機組介紹

某機組汽輪機為東方汽輪機有限公司改造的320Mw亞臨界、一次中間再熱、單軸、兩缸兩排汽、抽汽凝汽式發(fā)電機組(型號N320-16.7/537/537),該機組已于2013年供熱改造,采用中低壓聯(lián)通管打孔抽汽方式,改造后額定抽汽壓力0.8MPa、抽汽流量330t/h、最大抽汽工況流量400t/h。設(shè)計熱網(wǎng)供水壓力2.5MPa,供回水溫度130/70℃,實際運行熱網(wǎng)供水壓力1MPa,供水溫度60~87℃,回水溫度45~58℃。實際運行中,采暖抽汽壓力微正壓即可滿足需求,而運行采暖抽汽壓力往往在0.4MPa左右。為利用采暖抽汽多余壓力,減少換熱

損,2018年改造完成余壓利用背壓機,背壓機采用杭州汽輪機股份有限公司制造的單缸、單軸、雙流、反動式背壓機,型號B25-0.726/0.13(wG80/71),配一臺額定功率25Mw的杭州杭發(fā)電機設(shè)備有限公司生產(chǎn)的發(fā)電機(型號0F-J25-2),UAC375AE103? 3BHB006621R0103采用高起始響應(yīng)的自并勵靜態(tài)勵磁系統(tǒng)。2020年,為響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰需求及獲得京津冀地區(qū)靈活性調(diào)峰改造獎勵,該機組進(jìn)行了低壓缸進(jìn)汽全切靈活性調(diào)峰改造,改造后聯(lián)合余壓利用背壓機實現(xiàn)大小機雙背壓運行模式,如圖1所示。

2系統(tǒng)改造及熱力系統(tǒng)計算

為了解大小機雙背壓運行模式經(jīng)濟性,UAC375AE103? 3BHB006621R0103利用Ebsilon軟件建立熱力系統(tǒng)模型(圖2)并結(jié)合實際運行工況參數(shù)變化特性進(jìn)行經(jīng)濟性分析。采用vwo設(shè)計工況數(shù)據(jù)進(jìn)行模型構(gòu)建,廠家提供vwo熱平衡圖功率為333.621Mw,熱耗率為7985kJ/kw·h,Ebsi1on軟件模擬計算結(jié)果為332.403Mw,熱耗率為7996.165kJ/kw·h,分別偏差0.37%、0.14%。該模擬計算結(jié)果可以滿足數(shù)據(jù)趨勢對比分析要求。修改模型至低壓缸進(jìn)汽全切工況,如圖3所示,采用定采暖抽汽流量及大發(fā)電功率為基準(zhǔn)進(jìn)行比較,模擬計算汽輪機低壓缸進(jìn)汽全切及余壓利用背壓機聯(lián)合運行三組不同工況下的節(jié)能效果,參數(shù)如表1、表2、表3、圖4、圖5、圖6所示。

圖2Ebsilon常規(guī)熱力系統(tǒng)模型

圖3Ebsilon大小機雙背壓運行熱力系統(tǒng)模型

UAC375AE103? 3BHB006621R0103工況描述:1.切缸工況,假設(shè)中排壓力不提升,余壓背壓機不運行:2.切缸工況,假設(shè)中排壓力不提升,余壓背壓機運行(雙背壓運行工況):3.切缸工況,中排壓力上升0.05MPa,余壓背壓機不運行:4.切缸工況,中排壓力上升0.05MPa,余壓背壓機運行(雙背壓運行工況)。

ABB?129765-008

ABB?SPBRC410

ABB?CI867K01 3BSE043660R1

ABB?3BSE007949R1 DSAI146

ABB?SPER1C1

ABB?UNITROL 1000 3BHE014557R6104

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ABB?PFTL101A? 2.0kN 3BSE004172R1

ABB?UCD240A

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ABB?AI02J

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ABB?PFEA113-65

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