1 000 MW机组增容改造应用分析.pdf

2023年第1 1 期（总第31 1 期）doi:10.3969/j.issn.1009-3230.2023.11.007应用能源技术331 000 MW机组增容改造应用分析古青，冯立国，冯靖凯（国能浙江宁海发电有限公司，浙江宁波31 56 0 0）摘要：对某电厂1 0 0 0 MW机组增容改造应用进行分析，总结增容改造方案，得出经济效益分析结果，为同类型机组增容改造提供参考。关键词：1 0 0 0 MW机组；增容改造；汽轮机；凝汽器；锅炉；经济效益中图分类号：TK241Application Analysis of Capacity Expansion andReconstruction of 1 000 MW UnitsGU Qing,FENG Liguo,FENG Jingkai(Guoneng Zhejiang Ninghai Power Generation Co.,Ltd.,Ningbo 315600,China)Abstract:This paper analyzes the application of capacity expansion and reconstruction of 1 000 MWunits in a certain power plant,summarizes the capacity expansion and reconstruction plan,and drawsthe results of economic benefit analysis to provide reference for capacity expansion and reconstructionof similar units.Key words:1 000 MW unit;capacity expansion and reconstruction;steam turbine;condenser;boiler;economic benefit0引言在我国电力行业快速发展的新时期，对于火电机组的容量、参数、自动化程度以及节能环保水平的要求越来越高。因此,具备大容量、高参数、高效率的机组将在市场竞争中更具优势，也将成为未来我国火电发展的主导方向。同时，“开发与节能工作并重”是我国当前及未来必须执行的能源政策，节能对于缓解我国能源供应紧张的局面具有重要意义门1增容改造1.1汽轮机增容改造通过汽轮机高压缸增容改造，中、低压缸不改造，机组铭牌可增加为1 0 45MW高压最大进汽收稿日期：2 0 2 3-0 7-2 44修订日期：2 0 2 3-0 9-1 5作者简介：古青（1 96 8），男，硕士研究生，从事火电厂节能提效研究和科技创新管理工作。文献标志码：A文章编号：1 0 0 9-32 30(2 0 2 3)1 1-0 0 33-0 2量为30 7 7.3t/h，额定工况进汽量2 8 56 t/h。如凝汽器不改造,则TRL工况背压为9.7 kPa，THA工况背压5.8 kPa。此时,通过汽轮机高压缸增容改造，维持中、低压缸不改造，机组铭牌只能增加为1 0 35MW，高压最大进汽量为30 8 8.8 t/h，额定工况进汽量2 8 6 0 t/h。额定工况进汽量均超过了原设计的额定工况进汽量2 7 1 9t/h。1.2高压缸改造高压缸整体更换STP典型的超超临界圆筒型高压积木块，新的高压转子轴承跨距与原机一致，改造后的高压转子整体重量与原机基本相当，原机轴承可以继续使用。高压缸保留原机的补汽阀配置,在原接口位置设立两路补汽接口。新的高压缸采用双层缸设计，外缸为无水平中分面的圆筒型设计,独特的结构型式避免了传统水平中分面汽缸存在的中分面法兰处热应力集中，中分34面螺栓的载荷高等一系列问题，特别适合更高温度、更高压力的超超临界参数。内缸为垂直纵向平分面结构。由于缸体为旋转对称,无外伸法兰面,避免了不理想的材料集中,使得机组在启动停机或快速变负荷时缸体的温度梯度更小，非常有利于机组的灵活运行。1.3气阀优化在原补汽阀两侧出口处加装均流孔板，原补汽阀出口的球型腔内会产生强烈的非定常涡动，使得两侧出口的蒸汽质量流量不均匀，并产生脉动，而均流孔板的均流效果使汽流流过后，“涡效应”几乎完全消失，流动状况显著均匀，同时均流孔板的约束性使球形腔室内的涡流流动稳定性大幅提高，使得轴振激振显著下降。2凝汽器改造改造部分凝汽器的热力设计及结构设计按照HEI标准最新版，使凝汽器的热力性能及结构设计均达到较高的水平。整体汽流流场的设计更加合理,在保证蒸汽与换热管充分接触的同时,还留有足够的汽道让凝结水表面与蒸汽接触,能够使凝结水出口温度更接近背压下的饱和温度。2.1凝汽器喉部原有凝汽器喉部外壳保持不变；凝汽器喉部与低压缸连接不变；凝汽器喉部内所有的支撑件、低压加热器、内部抽汽管道不变；凝汽器所有对外接口口径位置和连接方式不变。2.2凝汽器壳体、水室凝汽器壳体外壳不变，壳体对外接口和人孔位置不变，保证拆、装过程设备安全，必须对凝汽器壳体进行临时性和永久性加固,将原凝汽器前、后水室、循环水管道及附件等拆除，并重新设计制造。应用能源技术3锅炉增容改造机组增容后，由于过再热蒸汽流量增加,锅炉总吸热量增加，燃煤量增加；空预器冷二次风进口温度提升，热风收益增加，排烟温度升高，排烟损失增加；汽水流量及烟风流量的增加导致各项烟风汽水阻力增加。锅炉机组扩容后，燃煤量的增加带来了烟气量、风量的增加，进而引起了烟气阻力、空气阻力、灰渣总量的增加,对各辅机设备提出了更高的要求,因此需要对各辅机设备进行校核计算。此外，再热器进口压力相对原设计升高了0.2 2 MPa,升高幅度约4%，会对再热器系统的安全性产生不利影响。4经济效益以一台百万机组为例,仅高压缸改造，机组铭牌出力可以增加到1 0 35MW，供电标煤耗可以下降到2 7 9.8 8 g/kWh,与现状相比增容节煤改造的年收益为46 7 9万元；高压缸和凝汽器同时改造，机组铭牌出力可以增加到1 0 45MW，供电标煤耗可以下降到2 7 8.8 2 g/kWh,与现状相比增容节煤改造的年收益为546 8 万元。5结束语电厂两台百万机组增容改造后对于缓解浙江省的用电紧张局面将起到一定作用,增加的电力供应又可带动其他行业的发展，促进当地GDP的增长，促进当地财政收人的增长，促进地区乃至浙江省的经济发展，为地方经济发展、构建和谐社会作出贡献。参考文献1张聪，董志乾，袁登友，等.30 0 MW循环流化床锅炉的节能管理 J.节能与环保,2 0 0 8(3：38-40.2023年第1 1 期（总第31 1 期）