電廠帶負(fù)荷運(yùn)行方式ppt課件

1、The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering汽輪機(jī)運(yùn)行汽輪機(jī)運(yùn)行The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering機(jī)組的調(diào)峰運(yùn)行機(jī)組的調(diào)峰運(yùn)行The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering負(fù)荷低谷負(fù)荷低谷-日最小日最小負(fù)荷負(fù)荷負(fù)荷尖峰負(fù)荷尖峰-尖峰負(fù)尖峰負(fù)荷或最大負(fù)荷荷或最大負(fù)荷最小負(fù)荷以下的負(fù)最小負(fù)荷以下的負(fù)荷稱為基

2、荷荷稱為基荷最大負(fù)荷與最小負(fù)最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之差稱為峰谷差荷之差稱為峰谷差 The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering電網(wǎng)峰谷差增大的主要原因電網(wǎng)峰谷差增大的主要原因 工業(yè)用電比重減小工業(yè)用電比重減小 居民生活用電比重相應(yīng)提高居民生活用電比重相應(yīng)提高 電網(wǎng)高峰負(fù)荷中，空調(diào)負(fù)荷大約占電網(wǎng)高峰負(fù)荷中，空調(diào)負(fù)荷大約占30%，在經(jīng)濟(jì)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，可能要大于這個(gè)數(shù)字發(fā)達(dá)地區(qū)，可能要大于這個(gè)數(shù)字 工業(yè)內(nèi)部高耗電行業(yè)冶金、化工、建材等和工業(yè)內(nèi)部高耗電行業(yè)冶金、化工、建材等和傳統(tǒng)行業(yè)紡織、煤炭等用電比重減小

3、，低電傳統(tǒng)行業(yè)紡織、煤炭等用電比重減小，低電耗、高附加值產(chǎn)業(yè)的用電比重相應(yīng)提高耗、高附加值產(chǎn)業(yè)的用電比重相應(yīng)提高The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering預(yù)期電網(wǎng)負(fù)荷的變化趨勢預(yù)期電網(wǎng)負(fù)荷的變化趨勢 發(fā)達(dá)國家電網(wǎng)平均調(diào)峰幅度約為發(fā)達(dá)國家電網(wǎng)平均調(diào)峰幅度約為50，中等發(fā)達(dá)，中等發(fā)達(dá)國家約為國家約為40，第三世界國家約為，第三世界國家約為30。 據(jù)據(jù)2019年調(diào)查，我國電網(wǎng)平均調(diào)峰幅度約為年調(diào)查，我國電網(wǎng)平均調(diào)峰幅度約為37 The Department Of power engineeringThe

4、 Department Of power engineering國外電網(wǎng)的主要調(diào)峰手段國外電網(wǎng)的主要調(diào)峰手段 水電機(jī)組調(diào)峰水電機(jī)組調(diào)峰 抽水蓄能調(diào)峰機(jī)組抽水蓄能調(diào)峰機(jī)組 火電機(jī)組調(diào)峰火電機(jī)組調(diào)峰 燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組調(diào)峰燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組調(diào)峰The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering 調(diào)峰的方法很多調(diào)峰的方法很多,例如利用柴油機(jī)電站、水電機(jī)組、燃?xì)饫缋貌裼蜋C(jī)電站、水電機(jī)組、燃?xì)廨啓C(jī)等。輪機(jī)等。70年代利用燃?xì)廨啓C(jī)承擔(dān)高峰負(fù)荷曾獲得急速發(fā)年代利用燃?xì)廨啓C(jī)承擔(dān)高峰負(fù)荷曾獲得急速發(fā)展展,但后來經(jīng)過研究認(rèn)為這種方式

5、的經(jīng)濟(jì)性過低但后來經(jīng)過研究認(rèn)為這種方式的經(jīng)濟(jì)性過低,只有在燃只有在燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合調(diào)峰運(yùn)行時(shí)才具有經(jīng)濟(jì)性氣輪機(jī)聯(lián)合調(diào)峰運(yùn)行時(shí)才具有經(jīng)濟(jì)性The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering制約我國電網(wǎng)調(diào)峰的主要因素制約我國電網(wǎng)調(diào)峰的主要因素 1、我國水電的總體調(diào)峰容量十分有限、我國水電的總體調(diào)峰容量十分有限 部分地區(qū)，如山東等經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的東部地區(qū)，受部分地區(qū)，如山東等經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的東部地區(qū)，受水力資源限制，基本沒有可供經(jīng)濟(jì)開發(fā)的水電站站水力資源限制，基本沒有可供經(jīng)濟(jì)開發(fā)的水電站站址。址。 2、受油氣資源限制，

6、一些地區(qū)沒有燃油或天然氣的、受油氣資源限制，一些地區(qū)沒有燃油或天然氣的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電用于調(diào)峰燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電用于調(diào)峰 。 3、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理。、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行存在的問題機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行存在的問題 機(jī)組原設(shè)計(jì)按承擔(dān)基本負(fù)荷設(shè)計(jì)，負(fù)荷適應(yīng)性較差機(jī)組原設(shè)計(jì)按承擔(dān)基本負(fù)荷設(shè)計(jì)，負(fù)荷適應(yīng)性較差 鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃問題，導(dǎo)致調(diào)峰能力差鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃問題，導(dǎo)致調(diào)峰能力差 一些機(jī)組自動(dòng)化程度不高，熱態(tài)啟動(dòng)性能不好，很一些機(jī)組自動(dòng)化程度不高，熱態(tài)啟動(dòng)性能不好，很難實(shí)現(xiàn)兩班制

7、運(yùn)行難實(shí)現(xiàn)兩班制運(yùn)行 調(diào)峰手段應(yīng)多樣化。如：建抽水蓄能機(jī)組，水電廠調(diào)峰手段應(yīng)多樣化。如：建抽水蓄能機(jī)組，水電廠再開發(fā)，燃?xì)廨啓C(jī)等。再開發(fā)，燃?xì)廨啓C(jī)等。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering 調(diào)峰機(jī)組的運(yùn)行特性調(diào)峰機(jī)組的運(yùn)行特性,必須了解其設(shè)計(jì)特點(diǎn)。必須了解其設(shè)計(jì)特點(diǎn)。 (一一)蒸汽參數(shù)蒸汽參數(shù) (二二)汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)汽輪機(jī)結(jié)構(gòu) (1)增大汽輪機(jī)通流部分和汽封的動(dòng)靜間隙。增大汽輪機(jī)通流部分和汽封的動(dòng)靜間隙。 (2)合理的汽缸和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。合理的汽缸和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。 (三三)汽輪機(jī)的旁路容量汽輪機(jī)的旁路容量

8、The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering兩班制運(yùn)行兩班制運(yùn)行 機(jī)組白天基本滿負(fù)荷運(yùn)行，夜間低谷時(shí)停運(yùn)機(jī)組白天基本滿負(fù)荷運(yùn)行，夜間低谷時(shí)停運(yùn)810小時(shí)，小時(shí)，清晨熱態(tài)啟動(dòng)，周末停運(yùn)。清晨熱態(tài)啟動(dòng)，周末停運(yùn)。 應(yīng)具備三個(gè)條件應(yīng)具備三個(gè)條件 機(jī)組啟停損失小，停運(yùn)比低負(fù)荷運(yùn)行經(jīng)濟(jì)機(jī)組啟停損失小，停運(yùn)比低負(fù)荷運(yùn)行經(jīng)濟(jì) 機(jī)組啟停迅速，能在機(jī)組啟停迅速，能在8小時(shí)內(nèi)順利啟動(dòng)小時(shí)內(nèi)順利啟動(dòng) 機(jī)組具有一定自動(dòng)化程度，運(yùn)行人員操作工作量不過機(jī)組具有一定自動(dòng)化程度，運(yùn)行人員操作工作量不過于繁重于繁重 制造廠家一般都對(duì)

9、機(jī)組的啟停方式、次數(shù)以及壽命損制造廠家一般都對(duì)機(jī)組的啟停方式、次數(shù)以及壽命損耗率等有嚴(yán)格的規(guī)定。其最大優(yōu)點(diǎn)是機(jī)組可調(diào)出力大，耗率等有嚴(yán)格的規(guī)定。其最大優(yōu)點(diǎn)是機(jī)組可調(diào)出力大，可達(dá)可達(dá)100%機(jī)組最大負(fù)荷，調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷的效果顯著。機(jī)組最大負(fù)荷，調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷的效果顯著。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering低負(fù)荷運(yùn)行方式低負(fù)荷運(yùn)行方式 汽輪機(jī)的低負(fù)荷運(yùn)行是帶基本負(fù)荷的機(jī)組參加汽輪機(jī)的低負(fù)荷運(yùn)行是帶基本負(fù)荷的機(jī)組參加電網(wǎng)調(diào)峰的主要運(yùn)行方式之一，其最低負(fù)荷受電網(wǎng)調(diào)峰的主要運(yùn)行方式之一，其最低負(fù)荷受到鍋爐

10、的燃燒穩(wěn)定性等因素的限制，調(diào)峰幅度到鍋爐的燃燒穩(wěn)定性等因素的限制，調(diào)峰幅度取決于機(jī)組技術(shù)上允許的最低負(fù)荷。取決于機(jī)組技術(shù)上允許的最低負(fù)荷。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering少汽無功運(yùn)行方式少汽無功運(yùn)行方式 少汽無功運(yùn)行方式是指停爐不停機(jī)，發(fā)電機(jī)在電少汽無功運(yùn)行方式是指停爐不停機(jī)，發(fā)電機(jī)在電動(dòng)方式運(yùn)行，機(jī)組不與電網(wǎng)解列，處于熱備用狀動(dòng)方式運(yùn)行，機(jī)組不與電網(wǎng)解列，處于熱備用狀態(tài)。來自鄰機(jī)抽汽或母管的少量蒸汽用以帶走鼓態(tài)。來自鄰機(jī)抽汽或母管的少量蒸汽用以帶走鼓風(fēng)摩擦產(chǎn)生的熱量。與兩班制運(yùn)行相比，

11、其區(qū)別風(fēng)摩擦產(chǎn)生的熱量。與兩班制運(yùn)行相比，其區(qū)別在于多了蒸汽運(yùn)行階段，少了沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)過程。在于多了蒸汽運(yùn)行階段，少了沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)過程。少汽無功運(yùn)行時(shí)，燃料消耗量的大小與供汽方式少汽無功運(yùn)行時(shí)，燃料消耗量的大小與供汽方式、機(jī)組容量、設(shè)備狀態(tài)以及啟停操作方式有關(guān)，、機(jī)組容量、設(shè)備狀態(tài)以及啟停操作方式有關(guān)，其計(jì)算方法與兩班制類似。一般情況下，少汽無其計(jì)算方法與兩班制類似。一般情況下，少汽無功運(yùn)行冷卻汽輪機(jī)葉片蒸汽的熱能損失大，因而功運(yùn)行冷卻汽輪機(jī)葉片蒸汽的熱能損失大，因而經(jīng)濟(jì)性比兩班制略差。經(jīng)濟(jì)性比兩班制略差。The Department Of power engineeringThe Departm

12、ent Of power engineering低速熱備用調(diào)峰方式低速熱備用調(diào)峰方式 低速旋轉(zhuǎn)熱備用運(yùn)行方式與少汽無功運(yùn)行方式不同低速旋轉(zhuǎn)熱備用運(yùn)行方式與少汽無功運(yùn)行方式不同，這種運(yùn)行方式是將汽輪機(jī)負(fù)荷降到零，發(fā)電機(jī)解，這種運(yùn)行方式是將汽輪機(jī)負(fù)荷降到零，發(fā)電機(jī)解列，汽輪機(jī)在低于轉(zhuǎn)子第一階臨界轉(zhuǎn)速的某一轉(zhuǎn)速列，汽輪機(jī)在低于轉(zhuǎn)子第一階臨界轉(zhuǎn)速的某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，處于熱備用狀態(tài)。啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)行操作比兩下運(yùn)行，處于熱備用狀態(tài)。啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)行操作比兩班制啟停方式調(diào)峰要簡單得多。但由于必須連續(xù)不班制啟停方式調(diào)峰要簡單得多。但由于必須連續(xù)不斷地監(jiān)視機(jī)組狀態(tài)，防止進(jìn)入臨界轉(zhuǎn)速，其應(yīng)用受斷地監(jiān)視機(jī)組狀態(tài)，防止進(jìn)入臨界

13、轉(zhuǎn)速，其應(yīng)用受到了很大的限制。對(duì)它的研究還處于未成熟階段而到了很大的限制。對(duì)它的研究還處于未成熟階段而且與兩班制相比調(diào)峰幅度相同，但在耗能方面卻要且與兩班制相比調(diào)峰幅度相同，但在耗能方面卻要高出很多，所以現(xiàn)在較少采用。高出很多，所以現(xiàn)在較少采用。 不停爐，燃料消耗大。不停爐，燃料消耗大。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering調(diào)峰方式比較調(diào)峰方式比較 1 調(diào)峰幅度調(diào)峰幅度 兩班制調(diào)峰兩班制調(diào)峰 100，低負(fù)荷在鍋爐不燃油的情況，低負(fù)荷在鍋爐不燃油的情況下一般只能調(diào)下一般只能調(diào)30，經(jīng)燃燒器改造可

14、達(dá)，經(jīng)燃燒器改造可達(dá)50。 2 安全性安全性 低負(fù)荷方式最好，兩班制涉及安全問題最多。低負(fù)荷方式最好，兩班制涉及安全問題最多。 3 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性 低于低于70 效率急劇下降，采用低負(fù)荷運(yùn)行方式，效率急劇下降，采用低負(fù)荷運(yùn)行方式，長期運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。長期運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。 兩班制啟動(dòng)損失較大。兩班制啟動(dòng)損失較大。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering 4 機(jī)動(dòng)性機(jī)動(dòng)性 低負(fù)荷機(jī)動(dòng)性能最好，少汽無功運(yùn)行由于啟動(dòng)時(shí)低負(fù)荷機(jī)動(dòng)性能最好，少汽無功運(yùn)行由于啟動(dòng)時(shí)省去了抽真空、沖轉(zhuǎn)、升速、并網(wǎng)等操作，機(jī)動(dòng)省去了抽真空

15、、沖轉(zhuǎn)、升速、并網(wǎng)等操作，機(jī)動(dòng)性比兩班制要好。性比兩班制要好。 兩班制，啟動(dòng)速度較慢，再熱機(jī)組滯后于主蒸汽兩班制，啟動(dòng)速度較慢，再熱機(jī)組滯后于主蒸汽溫度，無再熱機(jī)組一般溫度，無再熱機(jī)組一般109120min，有再熱機(jī)，有再熱機(jī)組組36h。 5 操作量操作量 兩班制操作最多，低負(fù)荷操作最少。兩班制操作最多，低負(fù)荷操作最少。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering調(diào)峰方式經(jīng)濟(jì)性比較調(diào)峰方式經(jīng)濟(jì)性比較 低負(fù)荷調(diào)峰時(shí)能量損耗的主要原因是因?yàn)闄C(jī)組運(yùn)行低負(fù)荷調(diào)峰時(shí)能量損耗的主要原因是因?yàn)闄C(jī)組運(yùn)行負(fù)荷低于額定

16、負(fù)荷，往往會(huì)低至負(fù)荷低于額定負(fù)荷，往往會(huì)低至50%額定負(fù)荷，機(jī)額定負(fù)荷，機(jī)組的供電煤耗率大幅提高，在供電煤耗率增量一定組的供電煤耗率大幅提高，在供電煤耗率增量一定的條件下，其總的能量損耗取決于低谷負(fù)荷持續(xù)的的條件下，其總的能量損耗取決于低谷負(fù)荷持續(xù)的時(shí)間，時(shí)間越長能量損耗就越大。時(shí)間，時(shí)間越長能量損耗就越大。 兩班制調(diào)峰的能量損耗的主要原因是機(jī)組停機(jī)和啟兩班制調(diào)峰的能量損耗的主要原因是機(jī)組停機(jī)和啟動(dòng)階段，機(jī)組雖沒有發(fā)電，但主輔機(jī)仍要消耗一些動(dòng)階段，機(jī)組雖沒有發(fā)電，但主輔機(jī)仍要消耗一些電力和燃料。電力和燃料。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering調(diào)峰對(duì)于輔機(jī)的影晌調(diào)峰對(duì)于輔機(jī)的影晌 1.高壓加熱器高壓加熱器 高壓加熱器在啟停和負(fù)荷變化時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力主高壓加熱器在啟停和負(fù)荷變化時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力主要發(fā)生在管板上。要發(fā)生在管板上。 2.給水泵給水泵 機(jī)組的頻繁啟停和長時(shí)間的低負(fù)荷運(yùn)行對(duì)給水泵的不機(jī)組的頻繁啟停和長時(shí)間的低負(fù)荷運(yùn)行對(duì)給水泵的不利影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面利影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: (1)增大給水泵