一、技術名稱:純凝汽輪機組改造實現熱電聯產技術
二、技術所屬領域及適用范圍:電力行業125-200MW純凝汽輪機組
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
200MW三缸三排汽純凝汽輪機組平均能耗約為355g/kWh,集中鍋爐房平均供熱能耗約為52kg/GJ。目前該技術可實現節能量200萬tce/a,CO2減排約528萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
對純凝汽輪機組進行打孔抽汽,使純凝汽輪機組具備純凝發電和供熱兩用功能。
2.關鍵技術
(1)純凝汽輪機本體不作改動,通過在兩根中低壓連通管打孔抽汽,同側合并,利用調節閥和主調門控制抽汽參數,使純凝發電機組具備熱電聯產和純凝發電兩用功能。
(2)在兩用功能中,純凝方式運行保持原來運行方式不變;熱電聯產方式運行時,在安全性能不變的基礎上,能實現供熱流量150 t/h及以上的供熱能力,實現熱電比>50%,熱效
率>45%的熱電聯產基本指標要求。
(3)改造后采暖供熱抽汽參數符合常規供熱的要求。
3.工藝流程
工藝流程見圖1。
說明:
件2為A調節閥,件7為B調節閥;G0和P0為主蒸汽的流量和壓力;G1和P1為B調節閥前的流量和壓力;G供和P供為B調節閥后的流量和壓力;P1≥P供,而G1>G供;
供熱抽汽熱工控制方法如下:
為保證雙流低缸的安全,應維持A調節閥后的低壓缸一定的進汽量;A閥的開度設有一定的上限和下限限值,正常調節時應在上下限值之間進行;機組在供熱期間的考核方式為只對供熱量(G供和P供)進行考核,而不對發電功率進行考核,即以熱定電。但在主汽流量不大于670t/h條件下,可根據電網調度要求,在以熱定電基礎上增加電負荷;
三排汽機組供熱調節方式:
(1)提高G供保持P供不變,使系統達到新的穩態值G供’和P供
控制過程:在A閥未關至最小開度之前,關小A閥開度,增大B閥開度,通過二者之間的配合即可達到提高G供的目的。在A閥不斷調節已到達最小開度后如果還想提高G供,則需適當增大GV開度并配合調節A、B閥開度,增加進入汽缸的進汽量而使系統達到新的穩定點G供’和P供;
(2)提高P供保持G供不變,使系統達到新的穩態值G供和P供’
控制過程:由于中壓缸后連接有一個低壓缸,此時關小A閥壓力G1不會提高,而應適當增大GV開度,增加P1后再通過A、B閥間的配合調節達到新的穩定點G供和P供’。
五、主要技術指標
抽汽壓力為0.22-0.245MPa,能實現供熱流量150 t/h及以上的供熱能力,實現熱電比>50%,熱效率>45%的熱電聯產基本指標要求。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
2008年通過由天津市科學技術委員會組織的專家評審,結論為:該項成果具有實用性強、節能環保效益好、投資小、見效快的特點,綜合技術達到國際先進水平。已在天津軍糧城發電有限公司、國電大同第二熱電廠等企業改造完成。
七、典型應用案例
典型用戶:天津軍糧城發電有限公司
技術提供單位:天津市電力公司
建設規模:#7、#8兩臺200MW三缸三排汽機組供熱技術改造。主要技改內容:對#7、#8汽輪機本體采用連通管打孔抽汽加蝶閥的方式;在汽輪機高低壓間連通管上與蝶閥并聯設置安全閥,以保證汽輪機組的安全;在汽輪機中低缸間連通管的抽汽供熱管上設置抽汽逆止門、快關閥、調節閥,防止熱網蒸汽回流,保證汽輪機組的安全。節能技改投資額1600萬元,建設期55天(一個大修期)。改造后,每供1GJ熱可節能28kgce,2007年采暖期供熱250000GJ,節約7000tce,取得節能經濟效益371萬元。如果每個采暖期供熱500000GJ,則三年內投資可全部回收。
八、推廣前景及節能減排潛力
該技術對國內現存的125-600MW純凝發電機組的節能改造具有重大意義。未來5年,預計推廣到10%,總投入16億元,節能能力可達400萬tce/a,減排能力1056萬tCO2/a。
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