大型凝汽发电机组改供热后运行特性与节能调度方式的研究

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1、大型凝汽发电机组改供热后运行特性及节能调度方式的研究大型凝汽发电机组改供热后运行特性及节能调度方式的研究1122陈国年，刘今，周强，卢承斌（1．江苏省电力公司，江苏南京210024；2.江苏方天电力技术有限公司，江苏南京211102）摘要：通过对供热改造机组运行特性的理论分析，得出了机组供热对发电煤耗率和可调发电负荷的影响，并通过对135MW机组和300MW机组在不同供热模式下的定量分析，提供了凝汽式机组改供热的节能效果及对负荷的影响，为电力调度部门合理安排负荷，实现节能发电调度提供了一定的依据和参考。关键词：大型凝汽机组；供热改造；运行特性；发电煤耗率；机组

2、负荷；节能调度高排供热，从高压缸排汽即再热冷段抽汽，供0引言热流量受锅炉再热器超温和高压缸末级叶片强度的随着我国经济和城镇化的快速发展，居民和企限制，不能过大。锅炉限制：从再热冷段抽汽后，业对热负荷需求越来越高，位于供热区域内的大型进入锅炉再热器的蒸汽流量减少，影响锅炉再热汽凝汽式发电机组改为供热机组已势在必行。与新建温的控制，导致再热汽超温；汽轮机限制：从再热供热机组相比，将原有的大型凝汽式机组改造为供冷段上抽汽后，如汽机中联阀不能维持再热系统压热机组具有投资少、工期短、设备利用率高等诸多力，使压力值下降，导致汽轮机高压缸末级前后压优点，符合国家节能减排政策

3、。以一台300MW纯差增大，严重时会影响汽轮机安全运行。再热冷段凝机型改为抽凝供热机型为例，如果改造后对外供可供汽量，以锅炉厂及汽轮机厂核准的冷段最大可热达到130t/h，机组供电煤耗率可降低20g/(kW·h)，外抽汽量为准，一般为≤10%额定再热蒸汽流量。如一年节约标煤约3.3万t，减少二氧化硫排放约300MW机组再热冷段可供汽量一般小于80t/h。600t，减少二氧化碳放约9万t，改造后机组经济1.2热再抽汽供热性将达到或超过600MW机组水平。再热热段抽汽供热，克服了对锅炉超温的影响截止2009年12月，江苏省有约20家发电厂和抽汽量的限制，被我省大部

4、分纯凝改造机组所采共60台135MW、300MW和600MW机组已进行用。这种方式不影响锅炉安全运行，抽汽量的大小了或正准备进行供热改造，这将大大提高发电机组只受汽轮机高压缸末级叶片强度的限制。一般按汽的热效率，降低供电煤耗率，减少二氧化硫等污染轮机厂提供的最大抽汽量为准。热段抽汽的不足，物的排放。但与此同时，大型凝汽式发电机组进行一是抽汽压力较冷段抽汽低，在保证同样的供汽压供热改造后，其可调负荷势必受到影响，机组在供力时，所要求的电负荷高；二是热段抽汽锅炉吸热热期间所能带的最大和最小发电负荷受供热抽汽量量增加，需要更多的喷水减温，经济性上与冷再抽的限制,抽汽

5、量增加,机组最大发电负荷减少,机组最汽相比机组供电煤耗较高。小发电负荷增加,从而对机组调峰能力及全省发用1.3中排抽汽供热电平衡造成一定的影响。中排抽汽供热，是在汽轮机中低压连通管上，接三通抽出低压蒸汽。中排的压力随机组负荷的变1大型凝汽机组供热改造的主要类型化而变化，为了满足供汽压力的稳定，需在三通后根据对江苏省大型供热机组的全面现场调查了低压缸进汽前增加一个控制阀门，在低负荷时进行解，江苏省供热大机组大部分为纯凝机组经过系统节流，以保证阀前的压力。为了保证低压缸必要的改造成为具备供热能力的机组，少部分是原设计的冷却流量，调节碟阀的最小开度有必要的限制。同供

6、热机组，但改变了原设计的供热方式。归纳起来时在抽汽量增大，碟阀关小的情况下，中排温度将主要有以下几种：上升，为了保证中压排汽缸及末级叶片的安全，中1.1高排抽汽供热排温度也要受到限制，一般不得超过400℃。这些109第七届长三角科技论坛电力2010年第6辑分论坛论文集(江苏分册)(总第142辑)限制条件使得热负荷对电负荷匹配提出了更高要的需求。求。2大型供热机组运行特性分析数学模型1.4压力匹配器供热在发展热电联产中有一个问题始终没有得到热负荷不论是工业用汽，还是民用采暖供热都很好的解决，那就是单一的背压或抽汽压力不能满要求较高的稳定性和连续性，同时，并网的供

7、热机足多种用汽压力的要求。压力匹配器是利用高压蒸组还需承担电网安全稳定运行的责任，因此对这些汽的喷射抽吸作用，通过喷嘴，引射低压蒸汽，再机组的运行可靠性和稳定性提出了更高的要求。扩压形成介于高、低压蒸汽压力之间的中压蒸汽。供热机组抽汽方式和供热形式各不相同，对应压力匹配器能够提供与汽轮机抽汽口参数不匹配的的运行特性也有较大差异，江苏省的供热机组热负供热蒸汽，与采用高压蒸汽节流相比，避免了大量荷大部分以工业用热蒸汽为主，民用热负荷也不同的损失，经济性显著提高。于北方的采暖用热，几乎没有供热水而全部为供蒸汽。供热参数也多为中、低压蒸汽，但具体的抽汽方式各不相同。下

8、面将针对江苏省主要的供热抽汽方式，分析