汽機及熱力系統(tǒng)優(yōu)化主要技術(shù)措施.ppt

1、火力發(fā)電機組汽機及熱力系統(tǒng)優(yōu)化改造 主要技術(shù)措施,倪 定 浙江浙能能源技術(shù)有限公司 二一一年七月,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,一、我國燃煤機組現(xiàn)狀和當(dāng)前的壓力,1.煤是我國能源的主力，至少50年內(nèi)無法取代。 煤炭是中國最重要的能源，中國電力70%以上的裝機容量是煤電。 2009年中國消費了30.02億噸原煤，其中53%用于火力發(fā)電。 2.資源消耗的壓力 煤用于發(fā)電的比例將越來越大。從目前的53%上升到70%以上，絕對量的增加更大。 3.環(huán)境的壓力 以煤為主的能源結(jié)構(gòu)以使中國成為世界上最大的二氧化碳排放國，燃煤火電是中國最大和最集中的二氧化碳排放源，根據(jù)到2020年我國單

2、位GDP二氧化碳排放比2005年下降40-45%的目標(biāo)，中國火電將面臨最巨大的減排壓力。 目前是國家限制發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè),浙江浙能能源技術(shù)有限公司,4.電網(wǎng)調(diào)度新政 即將在十二五期間全面推廣和實施的節(jié)能發(fā)電調(diào)度，是指在保障電力可靠供應(yīng)的前提下，按照節(jié)能、經(jīng)濟的原則，優(yōu)先調(diào)度可再生發(fā)電資源，按機組能耗和污染物排放水平由低到高排序，依次調(diào)用化石類發(fā)電資源，最大限度地減少能源、資源消耗和污染物排放。對燃煤火電機組調(diào)度，同類型火力發(fā)電機組按能耗水平由低到高排序，節(jié)能優(yōu)先；能耗水平相同時，按照污染物排放水平由低到高排序。 南方電網(wǎng)節(jié)能發(fā)電調(diào)度工作已于去年年底正式全面啟動，國家電網(wǎng)公司的節(jié)能發(fā)電調(diào)度運行工作

3、也將很快啟動。我國發(fā)電市場這一蛋糕將根據(jù)這一節(jié)能發(fā)電調(diào)度新規(guī)則重新分配。 今后，各電廠不是在由政府組織的一年一度的電力工作會議上去要、去爭年度發(fā)電量計劃指標(biāo)、可用小時。面對新的市場競爭規(guī)則，發(fā)電企業(yè)和集團公司只有主動做好設(shè)備的節(jié)能減排挖潛改造工作，優(yōu)化發(fā)電機組的經(jīng)濟和環(huán)保技術(shù)指標(biāo)，才能在發(fā)電市場再分配中爭取更大份額，否則只能擔(dān)當(dāng)保障電力可靠供應(yīng)的替補隊員，或者被淘汰。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2010年各主要發(fā)電集團供電煤耗完成值和同比下降幅度（克/千瓦時）,5.十一五期間我國供電煤耗變化情況,6.燃煤火電機組節(jié)能減排的途徑,1）做好現(xiàn)役主力發(fā)電機組的技術(shù)改造，提高火電廠效率，降低發(fā)電煤耗；

4、,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2）堅持“上大壓小”政策，發(fā)展大容量高效率大機組，提高高效率達容量機組的比例。,中國現(xiàn)在投運的機組的設(shè)計性能比較,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,7.浙江集團當(dāng)前面臨的壓力 目前，浙江集團經(jīng)濟指標(biāo)雖然處于全國領(lǐng)先水平，但也受到國華集團（寧海等電廠）、華潤集團（蒼南等電廠）、華能集團（玉環(huán)、長興）、大唐集團（烏沙山電廠）、秦山核電等發(fā)電集團公司新建的大型發(fā)電企業(yè)強有力的競爭，這些發(fā)電集團大部分是新建大容量高參數(shù)機組，沒有老機組的包袱，競爭優(yōu)勢比較明顯。浙能集團公司這幾年雖然上了嘉興三期等一批新機組，但老機組的權(quán)重還是比較大的，在目前和今后一段時間內(nèi)，節(jié)能降耗的壓力還是比較大

5、的。 浙能集團公司十二五發(fā)展規(guī)劃確定了供電煤耗下降到310 g/kWh以下的目標(biāo)，還需要進一步做好節(jié)能減排工作。 實施汽機及熱力系統(tǒng)優(yōu)化是在役機組節(jié)能降耗的主要手段。,二、汽機及熱力系統(tǒng)優(yōu)化主要技術(shù)措施,1、汽輪機本體的優(yōu)化改造 1.1機組通流部分改造 1.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化 1.3汽封優(yōu)化 2、熱力系統(tǒng)的優(yōu)化改造 3、輔助設(shè)備的優(yōu)化改造 3.1凝汽器和循環(huán)水系統(tǒng)的冷端優(yōu)化 3.2凝結(jié)水泵優(yōu)化 3.3給水泵 3.4其它輔助設(shè)備的優(yōu)化,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,制造工藝 安裝工藝 檢修工藝,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,1.提高汽輪機效率的途徑,1.1提高汽輪機通流效率（葉型的優(yōu)化設(shè)計） 隨著汽輪機技術(shù)的發(fā)

6、展，把全三維不定常流動（全四維）的頂尖理論研究成果，通過先進的汽輪機設(shè)計軟件、高精密加工制造設(shè)備轉(zhuǎn)換成成熟產(chǎn)品，已經(jīng)達到相當(dāng)完善的程度。汽輪機通流效率已經(jīng)沒有太大的提升空間，通過改進葉柵型線來提高汽輪機效率的作用非常有限。,通流部分改造的投資巨大 原設(shè)備的殘值損失巨大 改造工程量巨大,缸效增幅小 投入產(chǎn)出小,科學(xué)合理的綜合評估-適用于老機組增容改造,達到設(shè)計保證值的風(fēng)險 歷史教訓(xùn),浙江浙能能源技術(shù)有限公司,1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化,1.2.1.噴嘴優(yōu)化設(shè)計,采用噴嘴調(diào)節(jié)方式的機組，調(diào)節(jié)級效率直接影響機組的經(jīng)濟性和出力能力，通過熱力試驗和實際運行發(fā)現(xiàn)一些問題： 調(diào)節(jié)級噴嘴出汽邊易損傷； 調(diào)節(jié)級噴嘴面積

7、大或者偏??； 實際調(diào)節(jié)級相對內(nèi)效率與設(shè)計值相差比較大（很多機組調(diào)節(jié)級效率不足50%）。,更換新設(shè)計的調(diào)節(jié)級噴嘴，采取提高噴嘴材質(zhì)、調(diào)整噴嘴面積、改進密封結(jié)構(gòu)等技術(shù)措施后，經(jīng)實際運行測試，效率可達67%左右。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,1.2.2. 調(diào)節(jié)級噴嘴組周向間隙偏大問題的處理 早期的部分機組設(shè)計的各噴嘴組的周向間隙偏大，使未作功的高能蒸汽直接漏到噴嘴組后面，經(jīng)高中壓間過橋汽封漏出，或經(jīng)高壓缸夾層和冷卻蒸汽管漏向高排區(qū)。導(dǎo)致高品質(zhì)蒸汽能量損失。 改進方法可采用錯位搭接形式，也可采用增加檔汽板的方式進行處理，減小漏汽量。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,1.2.3.高壓內(nèi)

8、缸夾層擋汽環(huán)加汽封縮小間隙 部分機組高壓內(nèi)缸夾層擋汽環(huán)間隙比較大，夾層蒸汽沒有作功直接進入高壓排汽，降低高壓缸綜合效率。 同時，因高壓排汽口布置于下方，下部高壓夾層蒸汽流量大于上部流量，使上下缸溫差倒掛。影響機組安全性。 改進后，在高壓內(nèi)缸擋汽環(huán)處增加汽封，下部間隙小于上部間隙，即降低了夾層蒸汽流量，提高高壓缸綜合效率，又均衡了上下缸流量，改善了上下缸溫差。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,1.2.4.高中壓合缸型機組冷卻蒸汽管道改進 部分高中壓合缸型汽輪機組，從高壓夾層引一根管道到中壓第一級，意在“冷卻”中壓第一級葉根，此設(shè)計為多此一舉。 這不僅造成高品質(zhì)蒸汽損失，還增加對中壓第一級進汽的擾動。,

9、西屋型機組直接取消冷卻蒸汽管道。 三菱型機組，設(shè)計時，考慮平衡軸向推力，如要取消，應(yīng)征得制造廠同意，采取其他彌補措施。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,1.2.5.低壓內(nèi)缸改進 部分機組低壓缸剛性比較差，抽汽口的不對稱和溫度場分布不對稱使低壓內(nèi)缸產(chǎn)生塑性變形，導(dǎo)致汽缸中分面漏汽，使得五、六級抽汽溫度升高，低壓缸作功能力下降。同時，也因各抽汽口短路，壓差縮小，使得低壓加熱器之間逐級疏水困難，影響回?zé)嵝省?改進措施： 1）低壓缸中分面開槽，增加密封填料。 2）增加低壓缸螺栓緊力。 3）低壓加熱器之間疏水管道優(yōu)化布置，降低沿程阻力。 4）低壓缸#1、#2內(nèi)缸改進，合為一個內(nèi)缸，增強剛性。,浙江浙能能源技

10、術(shù)有限公司,1.2.6.高中壓內(nèi)外缸高壓內(nèi)缸與隔板套之間定位凸肩密封,高中壓內(nèi)外缸定位凸肩、高壓內(nèi)缸與隔板套之間定位凸肩，其定位面也就是密封面。許多電廠在扣缸時，如內(nèi)外缸頂碰，扣不下去。檢修人員則盲目大面積用砂輪機打磨定位凸肩，破壞了密封面，造成汽室之間短路，降低缸效率。 因此，應(yīng)向檢修單位交代清楚：如扣缸時發(fā)生內(nèi)外缸頂碰，扣不下去的情況，應(yīng)仔細查找原因，不要盲目大面積用砂輪機打磨定位凸肩的密封面，小范圍打磨非密封面，防止汽室之間短路。 另外，可以在定位凸肩的圓周方向增加徑向靜密封。,1.3 汽封優(yōu)化,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,汽輪機組各部位汽封選型的最佳組合方案研究,另附,浙江浙能能源技術(shù)有

11、限公司,2、熱力系統(tǒng)優(yōu)化改造,對本體及系統(tǒng)疏水管路進行優(yōu)化改進，符合目前防止汽輪機進水和冷蒸汽導(dǎo)則國家標(biāo)準(zhǔn)。能夠保證機組正常和各種異常情況下的疏水要求。 對本體及系統(tǒng)疏水管路重新設(shè)計和布置，割除冗余管道，更換可靠性高的優(yōu)質(zhì)閥門，消除系統(tǒng)內(nèi)、外漏。優(yōu)化后的本體及熱力系統(tǒng)疏水系統(tǒng)不但可以減少系統(tǒng)漏量，而且可以減少凝汽器熱負荷，提高機組經(jīng)濟性。 系統(tǒng)簡化之后，減少了設(shè)備的密封點，提高了設(shè)備的可靠性。 系統(tǒng)簡化之后，減少了檢修人員的設(shè)備維護量和運行人員的操作量，降低了勞動強度。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.1主蒸汽和高壓旁路系統(tǒng)的優(yōu)化 將主蒸汽母管疏水、左右側(cè)主汽門前疏水以及高旁前疏水合并，用一路隔

12、離閥和氣動閥控制，通過閥后溫度測點進行監(jiān)視。 取消高壓導(dǎo)汽管放氣閥及其管路。 將各導(dǎo)汽管疏水合并為一路，用一路隔離閥和氣動閥控制。 將主汽門閥體疏水合并為一路，用一路隔離閥和控制。 疏水點合并一般是將上游的疏水點合并到下游的疏水點，從最低點的疏水點排出。,高壓門桿漏汽系統(tǒng)優(yōu)化,將高壓門桿漏汽重新設(shè)計優(yōu)化，如原來接到冷再可以接到中壓主汽門前，如原來接到除氧器，可以接到冷再。使門桿漏汽溢流走向較高品質(zhì)熱源，高品質(zhì)熱量可以得到再次利用，減少系統(tǒng)能量損失。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.2再熱蒸汽和低壓旁路系統(tǒng)的優(yōu)化 將再熱蒸汽母管疏水、左右側(cè)中壓主汽門前疏水以及低旁前疏水合

13、并，用一路隔離閥和氣動閥控制，通過閥后溫度測點進行監(jiān)視。 取消中壓導(dǎo)汽管放氣閥及其管路。 將各導(dǎo)汽管疏水合并為一路，用一路隔離閥和氣動閥控制。 將中壓主汽門閥體疏水合并為一路，用一路隔離閥和控制。 取消低壓旁路閥后疏水袋的水位控制系統(tǒng)及電動門，直接排至疏水?dāng)U容器。 低壓旁路閥前疏水改接到低旁后。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.3再熱器冷段系統(tǒng)的優(yōu)化 將高排逆止門前諸多的疏水點合并為一路，用一路隔離閥和氣動閥控制，通過閥后溫度測點進行監(jiān)視。 將高排逆止后前諸多的疏水點合并為一路，用一路隔離閥和氣動閥控制，通過閥后溫度測點進行監(jiān)視。 取消高排通風(fēng)閥及其疏水管路。,2.4抽

14、汽系統(tǒng)的優(yōu)化 取消#1、#3、#4、#5、#6抽逆止門與電動門之間的手動疏水門和管道。,2.5軸封供汽及自密封系統(tǒng)的優(yōu)化 2.5.1.取消主汽供軸封系統(tǒng)，拆除其管道、閥門及其相應(yīng)的疏放水系統(tǒng) 目前，大部分機組軸封系統(tǒng)除自密封之外，設(shè)有輔助蒸汽和主汽兩路汽源。輔助蒸汽系統(tǒng)除本機四級抽汽之外，設(shè)計有本機冷再和鄰機輔助蒸汽汽源。低負荷或發(fā)生跳機時，可通過切換到本機冷再或鄰機輔助蒸汽向軸封供汽。主汽供軸封汽源利用率極低，但主汽供軸封隔離閥工作壓力較高，容易發(fā)生密封面吹損出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)漏，主汽供軸封調(diào)節(jié)閥密封面更易吹損，對機組熱耗影響比較大。 2.5.1.1.取消主蒸汽供軸封系統(tǒng)管路及相應(yīng)疏水； 2.5.1

15、.2.主蒸汽供軸封軸封母管側(cè)加裝堵頭； 2.5.1.3.主蒸汽供軸封疏水?dāng)U容器側(cè)加裝堵頭； 備注：多臺機組已經(jīng)通過輔汽母管實現(xiàn)互通?？紤]到全廠停電的特殊情況下，機組黑啟動的需要?？杀Ａ?路主蒸汽供軸封系統(tǒng)，其他機組的主蒸汽供軸封系統(tǒng)全部取消。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.5.2.取消冷再供軸封汽源：取消冷再供軸封各閥門、管道以及疏水系統(tǒng)。(需要時可通過輔汽系統(tǒng)倒到軸封系統(tǒng)） 2.5.3.增加軸封溢流到#7低加系統(tǒng) 增加軸封溢流到最后一臺低加汽側(cè)的溢流系統(tǒng)，并加隔離閥。 2.5.4.將低壓缸電、調(diào)端軸封供汽管疏水與軸封供汽聯(lián)箱減溫水后疏水合并加裝一個自動疏水器。 2.5.5.軸封減溫器前的各路

16、合并成一路，加裝自動疏水器及其前后隔離閥合旁路閥。 2.5.6.取消軸封母管安全閥。（取消主汽和冷再汽源后，軸封母管沒有超壓的可能，二路軸封溢流可起到防止超壓的作用） 2.5.7.取消高中壓自密封（溢流）濾網(wǎng)、低壓軸封濾網(wǎng)，及其放水管道閥門。 2.5.8.將低壓缸兩端一、二檔軸封洼窩疏水由原直接排凝汽器改為各自分別接在進回汽的垂直管段上。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.6.1.取消冷再汽供小機蒸汽系統(tǒng) 汽輪機組在低負荷時采用滑壓運行方式比定壓運行方式經(jīng)濟，小汽輪機也是如此。但目前各電廠小汽輪機都設(shè)計有多路備用汽源，根據(jù)制造廠要求，在機組低負荷滑壓運行，進汽參數(shù)不能滿足要求時，切換到高參數(shù)汽源。

17、這不僅降低了機組的經(jīng)濟性，還會因汽源切換過程的汽溫波動（冷再與四抽溫度不匹配且沒有溫度調(diào)節(jié)手段），給小汽輪機帶來小機葉片及汽缸的熱應(yīng)力沖擊，可能影響小汽輪機的安全性，降低使用壽命。 在汽輪機組低負荷情況下，小汽輪機所驅(qū)動的給水泵的輸出給水量也是明顯下降的，小機進汽參數(shù)的降低不會因其通流能力不足（調(diào)門開度達最大），限制給水泵的正常供水。沒有必要切換到高參數(shù)汽源。 冷再供輔汽設(shè)計有一路備用汽源，特殊情況小機仍可以通過冷再到輔汽的切換，再向小機供汽。目前冷再供小機的系統(tǒng)也是多余的。（但建議盡量不要采用）,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.6給水泵汽輪機蒸汽和疏水系統(tǒng)的優(yōu)化,目前，這一設(shè)計已經(jīng)得到部分汽輪

18、機廠的認(rèn)可，例如東方汽輪機廠，不僅取消了小機的高溫汽源，還配合這一改進在小機的結(jié)構(gòu)上作相應(yīng)優(yōu)化，將原來設(shè)計與高低壓汽源相配套的高低壓噴嘴組，全部改為低壓噴嘴組，實現(xiàn)全周進汽。 目前，實際運行中控制冷再汽源的管道調(diào)節(jié)閥也是長期不用的。但管道調(diào)節(jié)閥存在內(nèi)漏，影響機組的經(jīng)濟性。同時管道調(diào)節(jié)閥油動機供油系統(tǒng)存在漏油隱患，威脅機組安全。 改進措施： 取消冷再供小機高溫汽源，拆除其管道調(diào)節(jié)閥、冷再供小機系統(tǒng)各疏水管道、前隔離閥及其相應(yīng)的預(yù)暖、疏放水系統(tǒng)。 取消管道調(diào)節(jié)閥油動機及供油管道。 取消輔汽供小機A、B逆止門。 2.6.2前軸封漏汽管疏水加節(jié)流孔板與汽缸后部疏水合并； 2.6.3.將小機A、B軸封回

19、汽至軸加與主機回汽管分開，單獨接在軸加殼體上。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.7、回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化改造研究,汽輪機采用回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)是提高運行經(jīng)濟性的重要手段之一，回?zé)嵯到y(tǒng)運行的好壞，直接影響熱力循環(huán)系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性。為了能夠準(zhǔn)確掌握回?zé)嵯到y(tǒng)的熱經(jīng)濟性，通過水位擾動等試驗，測試出加熱器的經(jīng)濟性，對照制造廠的設(shè)計值，找出回?zé)嵯到y(tǒng)存在的問題，定量計算出回?zé)嵯到y(tǒng)的節(jié)能潛力，明確節(jié)能技術(shù)改造的方向。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.7.1加熱器逐級疏水系統(tǒng)優(yōu)化改造，降低沿程阻力,針對300MW機組低壓加熱器正常疏水不暢，危急疏水閥常開的問題，對低加正常疏水管路重新設(shè)計，更改管路走向，降低沿程阻力，優(yōu)化閥門選型及

20、布置，降低節(jié)流損失，成功解決低加疏水不暢問題，同時減少系統(tǒng)冗余管路，在提高系統(tǒng)運行可靠性的同時降低了人力維護成本。,2.7.2加熱器水位尋優(yōu)試驗,在大修前安排進行加熱器水位調(diào)整試驗：關(guān)閉加熱器事故放水閥，解除加熱器水位保護和水位自動，進行水位調(diào)整試驗，試驗時，水位變化范圍為：水位計量程下限+10 mm-水位計量程上限-10 mm。記錄不同水位情況下的加熱器進出水溫度、疏水溫度和抽汽溫度。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，確定最小端差情況下的工作水位。然后根據(jù)這一水位與目前規(guī)程所規(guī)定的正常水位的差值，對規(guī)程規(guī)定的正?？刂扑唬约案邎缶抵岛偷蛨缶抵颠M行修改。同時應(yīng)在大修中安排將水位測量筒的安裝高度進行調(diào)整，保證

21、加熱器正常工作水位，基本在水位計量程的中間位置，以利于運行人員對水位的監(jiān)控。 系統(tǒng)改進后，要加強加熱器水位自動的管理，保證水位自動正常投入，保證各加熱器處于正常水位狀態(tài)運行。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.7.3.高低加連續(xù)放氣系統(tǒng)的試驗及改進 2.7.3.1安排進行汽側(cè)連續(xù)放氣閥試驗： 在運行中將高低壓加熱器的汽側(cè)連續(xù)放氣閥關(guān)閉，約一周之后分別打開高低壓加熱器的汽側(cè)連續(xù)放氣閥，觀察閥門打開前后各加熱器參數(shù)變化情況。根據(jù)試驗情況確定相應(yīng)的改進方案： 2.7.3.2取消各高低壓加熱器的汽側(cè)連續(xù)放氣閥 如果閥門打開前后各加熱器參數(shù)沒有變化，則大修中取消各高低壓加熱器的汽側(cè)

22、連續(xù)放氣閥。 2.7.3.3 減小各高低壓加熱器的汽側(cè)連續(xù)放氣的節(jié)流孔板 如果閥門打開前后各加熱器參數(shù)略有變化，則大修中檢查二臺高加的汽側(cè)連續(xù)放氣到除氧器管道上的節(jié)流孔板，以及4臺低加的汽側(cè)連續(xù)放氣到凝汽器管道上的節(jié)流孔板，建議均改為1.5mm左右的節(jié)流孔板，以減少熱能損失。以后運行中實行定期放氣。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.8輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化 2.8.1對輔助蒸汽系統(tǒng)進行優(yōu)化改進，取消冗余系統(tǒng)。 2.8.2熱備用系統(tǒng)增加自動疏水器 在輔汽系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)、輔汽到小機進汽系統(tǒng)等熱力系統(tǒng)及其它需保持熱備用狀態(tài)的系統(tǒng)中，目前多采用安裝節(jié)流孔板的形式，保持系統(tǒng)常流動狀態(tài)，日積月累的能量損失是非常

23、大的。建議對這些系統(tǒng)進行排查摸底，將原來安裝的節(jié)流孔板取消，加裝倒置浮杯式自動疏水器。,2.9熱交換裝置的優(yōu)化 對老式管殼式熱交換器進行改造，采用高效地板式換熱器。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.10凝結(jié)水系統(tǒng)的優(yōu)化 凝結(jié)水泵實施變頻改造，主要是降低除氧器水位調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失，節(jié)約廠用電，這是成熟的節(jié)能項目。 但部分電廠完成后沒有進行認(rèn)真地調(diào)整試驗，運行方式非常不合理：除氧器水位調(diào)節(jié)閥仍然參與調(diào)節(jié),抵消了部分變頻改造的效果。目前，溫州電廠運行方式比較合理，蕭山、蘭溪電廠的運行方式都不同程度存在問題。 建議：除氧器水位調(diào)節(jié)閥全開，通過凝泵變頻調(diào)節(jié)控制除氧器水位，實現(xiàn)更好的節(jié)能效果。保留除氧器水位

24、調(diào)節(jié)閥，只作為凝泵變頻發(fā)生故障時的備用調(diào)節(jié)手段。 如果個別以凝結(jié)水為水源的用戶對供水壓力有特殊要求，應(yīng)另外采取對應(yīng)的措施，例如：給水泵密封水增加增壓泵；軸封減溫水和低旁減溫水，調(diào)整減溫水閥門整定降低動作壓力等等。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,2.11真空系統(tǒng)的優(yōu)化,1) 配射水抽氣器的機組，檢查清理抽氣器的噴嘴，保證其抽氣效率，加強射汽抽氣器的運行調(diào)整，法蘭處不應(yīng)有松動現(xiàn)象，特殊情況要考慮向射水抽氣器水池補充溫度更低的水源。,2) 對配真空泵機組。 a)有條件要考慮真空泵冷卻器切換到溫度更低的水源。 b)有條件的電廠可以考慮配置制冷機來冷卻真空泵冷卻水。 某600MW機組采用制冷機后，對比原冷卻

25、方式，真空泵工作水進口溫度降低(12.8-13)左右，全年平均可降低供電煤耗約1.05g/(kWh)。 3)推廣應(yīng)用電力核頻儀進行真空查漏，提高真空嚴(yán)密性，以及檢測效果。 錢清、蘭溪、樂清、嘉興等電廠使用后，效果非常好,1）設(shè)計有爐水泵的機組 取消閉式水壓力調(diào)節(jié)閥，降低閉式水泵的揚程，有利于發(fā)電機氫冷器安全運行，用兩臺不同流量的閉式冷卻水泵替代原閉式冷卻水泵。 增加2臺爐水泵冷卻水增壓泵，一用一備。6kV電源改為380V。 以小閉式冷卻水泵運行為主，大閉式冷卻水泵備用。 2）設(shè)計沒有爐水泵的機組 取消閉式水壓力調(diào)節(jié)閥，用兩臺不同流量的閉式冷卻水泵替代原閉式冷卻水泵。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,

26、2.12閉式水系統(tǒng)的優(yōu)化,2.13循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,提高冷卻塔性能,在開式循環(huán)系統(tǒng)中，冷卻水溫完全由自然條件決定；而在閉式循環(huán)系統(tǒng)中，冷卻水溫度不僅受大氣溫度和相對濕度的影響，還取決于循環(huán)水設(shè)備(主要是冷卻塔)的運行狀況，要保證水塔正常運行，一般采取下列措施： (1) 落實維護責(zé)任制，運行中定期檢查水塔內(nèi)部噴嘴、噴水碟、配水槽、填料等運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)缺陷及時處理； (2) 定期安排冷卻塔通風(fēng)試驗，根據(jù)試驗制定相應(yīng)的措施； (3) 根據(jù)運行工況和氣候的變化及時進行配水方式的調(diào)整主要包括進行水塔配水調(diào)整和水塔擋風(fēng)板的拆裝。 (4) 每年安排一次冷卻塔維修清理，發(fā)現(xiàn)填料和配水

27、管損壞時進行更換和修補，消除部分區(qū)域淋水密度過大造成的效率降低。 (5) 改造老水塔，對運行十年以上、設(shè)備陳舊的老水塔進行改造。在水塔改造中，應(yīng)力求改正設(shè)計上存在的問題，如淋水面積小、塔內(nèi)水流和汽流分配不均、塔內(nèi)空氣短路等。,冷卻塔節(jié)能分析,淋水密度是指單位面積淋水填料所通過的冷卻水量，它也是影響冷卻塔出塔水溫的主要因素之一，如右圖所示，由于運行不當(dāng)、維修不及時造成噴嘴堵塞、損壞、填料破損及生長藻類，致使換熱面積相對減少1%25%，致出塔水溫發(fā)生變化。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,循環(huán)水泵節(jié)能改造,循環(huán)水泵改雙速。 增加循環(huán)水連通管。實現(xiàn)2機3泵。 變頻改造。 采用葉角可調(diào)式循環(huán)水泵。 循環(huán)水系

28、統(tǒng)尋優(yōu)試驗。,2.14閥門的優(yōu)化 2.14.1給水泵再循環(huán)、高加事故疏水閥等閥門增加防汽蝕保護裝置 給水泵再循環(huán)調(diào)節(jié)閥、高壓加熱器正常疏水調(diào)節(jié)閥等閥門增加防氣蝕保護裝置。以保護這些閥門的密封面不被吹損 2.14.2更換高質(zhì)量閥門： 2.14.2.1高壓系統(tǒng)的閥門更換高質(zhì)量閥門基本原則： 經(jīng)常泄漏的閥門應(yīng)提高壓力等級重新選型。 每一路疏水閥門一般更換二只閥門，一只手動，一只電動或氣動。原臨時消漏而增加的閥門均應(yīng)取消。 小口徑且操作次數(shù)較少的閥門，如有泄漏以修為主，一般不更換。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,3、輔助設(shè)備優(yōu)化 3.1通過疏水系統(tǒng)優(yōu)化和閥門治理降低凝汽器不明熱負

29、荷,為減輕凝汽器熱負荷應(yīng)采取以下措施： (1) 盡量減少排到凝汽器的疏水和高品質(zhì)的不明疏水，治理疏水閥門內(nèi)漏； (2) 保持各加熱器危急放水閥門嚴(yán)密性，保證危急放水閥門邏輯關(guān)系與正常調(diào)節(jié)邏輯關(guān)系匹配； (3) 在運行中，必須保證高、低加水位自動調(diào)節(jié)，使其在正常水位狀態(tài)下運行，保證抽汽充分放熱，減少到凝汽器的熱負荷； (4) 啟停過程中，合理安排疏水方式，盡量減少高品質(zhì)蒸汽進入凝汽器。,3.2凝汽器冷卻管束布置方式改造,由于早期的技術(shù)水平所限和投資的控制，舊式凝汽器管束設(shè)計沒有采用計算優(yōu)化和流場模擬， 僅以傳統(tǒng)經(jīng)驗來排列管束。 這種排列方式與先進的排管方式相比，汽阻大，管束局部有渦流現(xiàn)象，易引發(fā)

30、管束發(fā)生振動，加速冷卻管的損壞；同時造成整個管束熱負荷分布不均，導(dǎo)致總體傳熱系數(shù)降低。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,管束布置方式改造舉例：,某電廠#2機組凝汽器為單殼體、雙流程、水平轉(zhuǎn)向表面式凝汽器，型號為DTP/N-18000-I 。在保持原凝汽器殼體不變的情況下，采用新型排管技術(shù)進行設(shè)計改造后（之外管材由銅管換為不銹鋼管）， 在設(shè)計冷卻水進口溫度和流量， 以及凝汽器熱負荷相同的條件下，凝汽器壓力下降1.69kPa，考慮到機組負荷率等實際運行因素，凝汽器真空平均提高約1.2kPa。,3.3 凝汽器冷卻管選材,采用強化換熱管材。由不銹鋼管替代銅管。,美國早在 40 年代就開始試用不銹鋼管，至19

31、90年，美國凝汽器用不銹鋼管總長度超過了24.4萬 km (約相當(dāng)于1300臺300MW機組)。,國外管材：鈦管、B30白銅管、 AL-6XN 不銹鋼管、AL29-4C不銹鋼管、 B10白銅管、 316不銹鋼管、海軍黃銅管、 304不銹鋼管。 在材料性能方面，不銹鋼管和鈦管比銅管性能優(yōu)越，但受投資成本的限制，不同品種的管材也有其適用性，因此要綜合分析，并加以組合，得出最佳的管束更換方案。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,3.4凝汽器膠球清洗系統(tǒng)治理與改造,由于循環(huán)水并不是足夠清潔，因此在循環(huán)過程中，必定會在傳熱設(shè)備上造成不同程度的結(jié)垢。結(jié)垢會使冷卻管的傳熱系數(shù)大大降低，即使只有厚0.25mm水垢也可

32、以使傳熱系數(shù)下降31.2%。另外，由于結(jié)垢冷卻管的腐蝕將會更加嚴(yán)重，對機組的安全及其不利。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,改進措施： 改進收球裝置 采用自旋轉(zhuǎn)均布投球，提高清洗效果和收球率 采用新型膠球，提高清洗效果和收球率 消除水室渦流死區(qū)改造,目前膠球系統(tǒng)普遍存在的問題有： 收球率低 除垢效果不理想 膠球分布不均 角球堵塞 水室存在多個大的渦流死區(qū) 等。,根據(jù)機組補水的要求配置一套噴嘴霧化裝置，噴嘴沿凝汽器喉部均勻合理布置，熱井補水由于噴嘴的霧化作用在凝汽器的喉部形成一個補水霧化區(qū)，由于霧化后的低溫補水與排汽的換熱面積大大增加，有效地提高了換熱效果，改善了機組真空。而且凝汽器對補水汽進行真空除

33、氧，提高了整個回?zé)嵯到y(tǒng)的除氧能力。,3.5凝汽器補水霧化節(jié)能,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,3.6凝汽器喉部氣流分布改造,部分機組的排汽流場分布不合理，如某國產(chǎn)引進型300MW機組汽輪機凝汽器喉部出口截面，主汽流沿端壁流下，汽流速度最大達108米/秒，加大了兩側(cè)壁處的摩擦阻力損失，而中心的速度只有60米/秒。由于凝汽器管束是按平衡降流式排列的，它要求汽流均勻向下流動，而現(xiàn)結(jié)構(gòu)沒有滿足這一邊界條件。排汽流場不均不僅增加了排汽阻力，而且使得凝汽器鈦管的熱負荷分布不均，相當(dāng)于減小了凝汽器的有效換熱面積，傳熱效率降低。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,通過在汽輪機凝汽器喉部或排汽缸加裝合適的導(dǎo)流裝置，可使冷卻管

34、上部的流場明顯合理化，以期使汽阻及過冷度這一對矛盾著的指標(biāo)同時變好。如某電廠1、2機加裝導(dǎo)流裝置后，真空提高約0.54 KPa，每年可節(jié)約燃料費用145萬元，經(jīng)濟效益非常顯著。,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,三、優(yōu)化改造效果,1.嘉興電廠改造效果 #1機組大修后發(fā)電煤耗下降17.5 g/kWh，扣除常規(guī)大修及其他改造收益，收益為12.5 g/kWh。 #2機組大修后發(fā)電煤耗下降18.7g/kWh，扣除常規(guī)大修及其他改造收益，收益為13.7 g/kWh。,收益率按71.43%負荷率，當(dāng)年標(biāo)煤價格計算 本項目獲得浙江省科學(xué)技術(shù)二等獎,已完成優(yōu)化改造的部分機組改造前后對比情況,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,華電電科院2009年完成15臺機組的機側(cè)優(yōu)化改造工作，平均供電煤耗下降12.1 g/kWh。向發(fā)改委、財政部申請節(jié)能專項補助3億元 2010年完成38臺機組的機側(cè)優(yōu)化改造工作，平均供電煤耗下降11.8 g/kWh,2.華電集團公司改造效果,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,浙江浙能能源技術(shù)有限公司,浙江浙能能源技術(shù)有限