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優(yōu)化設(shè)計和技術(shù)創(chuàng)新實施方案20xx07-資料下載頁

2024-11-03 09:20本頁面

【導讀】國電沈西熱電廠新建工程。設(shè)計優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新。工程咨詢甲級資質(zhì)證書證書編號工咨甲2060070008. 參加編寫人員名單。專業(yè)主要設(shè)計人專業(yè)工程師。熱機田曉行玉琢冉茂欣。輸煤佟毓翔于守懷。電氣一次何宏源紀銘。電氣二次曲昕謝丹。熱控范建軍凌偉萍。土建盧巖松鄧德全。水工工藝運長龍尹子旭。水工結(jié)構(gòu)吳克劉紹中。暖通張慶福劉宗雅。技經(jīng)張世光田恩東

  

【正文】 汽。聯(lián)箱參數(shù)為 150~ 180℃ , ~ ,為防止系統(tǒng)超壓,聯(lián)箱上設(shè)有安全閥,其排放能力 100%滿足最大來汽量。 (11) 抽汽系統(tǒng) 汽輪機采用 8 級非調(diào)整抽汽,本期工程抽汽系統(tǒng)編號為順序編號,按抽汽壓力等級,由高到低順序編為一、二 …… 八段抽汽,相應(yīng)給水加熱器編號改為 3 號高壓加熱器、 8 號低壓加熱器。其中,高壓缸一級抽汽(包括高壓缸排汽)供 1 號高加、中壓缸二段抽汽供 2 號高加前置式蒸冷器,中壓缸三段抽汽供 3 號高加,四段抽汽供高壓除氧器,五段抽汽供 5號低加,六段抽汽供 6 號低加, 8 號低加至于凝汽器內(nèi)。 (12) 凝結(jié)水系統(tǒng)(優(yōu)化見專題報告) 每臺機組設(shè)置 2 臺 110%容量的電動、立式筒型凝結(jié)水泵,安裝一臺變頻調(diào)速裝置。每臺泵的容量為凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)計容量的 110%,額定工況 1 臺運行, 1 臺備用。當運行泵發(fā)生故障時,備用泵自動投入運行。 國電沈西熱電 新建工程 設(shè)計優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新實施方案 17 2020 年 07 月 凝結(jié)水系統(tǒng)選用 3 套 50%容量高速混床凝結(jié)水精處理裝置,兩臺運行,一臺備用。并設(shè)有 100%旁路。 (13) 汽機潤滑油凈化、貯存和排空系統(tǒng) 每臺汽輪發(fā)電機設(shè)有一套潤滑油凈化裝置。一臺汽輪發(fā)電機設(shè)置 1 套貯油箱,兩個油箱的容量為 40m3。潤滑油凈化裝置除能凈化處理汽輪機主油箱的油 ,同時也能對貯油箱中的臟油進行凈化處理。本系統(tǒng)還設(shè)有潤滑油輸送油泵,用于貯油箱和汽輪機主油箱之間潤滑油的輸送。汽輪機主油箱、潤滑油貯油箱分別設(shè)有事故放油管道,其放油排至布置在汽機房外的潤滑油事故放油池內(nèi)。 (14) 閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水源來自除鹽水。主要向水質(zhì)要求較高的設(shè)備如空壓機房冷卻器、各轉(zhuǎn)動設(shè)備及其電機的軸承冷卻水和密封水、化學取樣等供冷卻水。 閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè) 2 臺 100%容量閉式循環(huán)冷卻水泵, 1 臺運行, 1 臺備用。 本系統(tǒng)設(shè)置 2 臺 100%容量的閉式循環(huán)冷卻水熱交熱器, 1 臺運行, 1 臺備用。 (15) 廠房內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)及開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 本階段電廠循環(huán)水補充水以處理后的中水為主。采用帶自然冷卻通風塔的二次循環(huán)供水系統(tǒng)。循環(huán)水設(shè)計水溫 21℃ ,設(shè)計最高水溫 33℃ 。每臺機組2 根循環(huán)水管由主廠房 A 列外循環(huán)水母管引入,流經(jīng)凝汽器后由主廠房 A 列引出,經(jīng)循環(huán)水回水母管回至冷卻塔。 凝汽器兩側(cè)各設(shè) 1 套膠球清洗裝置,在機組運行過程中定期投入使用。 開式循環(huán)冷卻水源來自循環(huán)水系統(tǒng),主要向耗水量大且對水質(zhì)要求不高的設(shè)備及閉冷水換熱器提供冷卻水。 國電沈西熱電 新建工程 設(shè)計優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新實施方案 18 2020 年 07 月 主機設(shè)備優(yōu)化 鍋爐設(shè)備優(yōu)化 本 工程已與哈爾濱鍋爐有限責任公司就本工程的鍋爐技術(shù)協(xié)議進行了第一輪的技術(shù)的探討,并要求哈爾濱鍋爐有限責任公司對本工程的鍋爐技術(shù)參數(shù)進行優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果主要體現(xiàn)在以下幾個方面。 一、鍋爐效率的優(yōu)化 鍋爐效率作為衡量一臺鍋爐優(yōu)劣最重要的指標,與鍋爐設(shè)計和鍋爐運行有著直接的關(guān)系。 而鍋爐設(shè)計方面主要取決于各項損失的大小,其中排煙損失占主導作用,而褐煤鍋爐由于煤種中的水分含量比較大,對于中速磨制粉系統(tǒng)來說要求的熱風溫度比較高,一般情況下熱風溫度要求在 390~405℃ 范圍內(nèi),而如此高的熱風溫度就勢必要求比較高的預(yù)熱器入口 煙煤,根據(jù)機組的運行情況,煙風溫差一般至少在 20℃ 以上,這就要求預(yù)熱器入口煙氣溫度在410~425℃ 左右。預(yù)熱器的入口溫度比較高,同時帶來的結(jié)果是預(yù)熱器的排煙溫度也比較高,導致鍋爐的排煙損失比煙煤鍋爐的排煙損失大。本工程采用149℃ 的預(yù)熱器排煙溫度,在褐煤鍋爐領(lǐng)域算比較低的排煙溫度。哈鍋設(shè)計的其他褐煤鍋爐排煙溫度如下: 項目 單位 撫順 300MW 長四熱350MW 霍林河600MW 伊敏 600MW 長三熱350MW 排煙溫度 ℃ 149 151 151 150 150 另外,鍋爐效率計算損失中還有 未燃盡碳損失、水分損失、輻射熱損失及其他熱損失。褐煤鍋爐水分比較高,相應(yīng)的水分的熱損失也比較大,而未燃盡碳損失主要與燃燒的好壞有關(guān)系,其中燃燒器的布置、煤種的變化等起到主要作用。本工程為 1125t/h 的鍋爐出力,但是采用 4 運 1 備的制粉系統(tǒng),國電沈西熱電 新建工程 設(shè)計優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新實施方案 19 2020 年 07 月 燃燒器的單只煤粉噴 嘴 已經(jīng)到達了最大出力,鍋爐設(shè)計為了適應(yīng)本工程煤質(zhì)的燃燒特性,適當?shù)脑黾恿隋仩t爐膛斷面,降低了鍋爐的截面熱負荷既保證鍋爐未燃盡碳損失小,又防止爐膛產(chǎn)生結(jié)焦問題。 在本工程第一輪鍋爐技術(shù)協(xié)議探討過程中,針對鍋爐招標文件中 “鍋爐爐墻、熱力設(shè)備及管道等的保溫表 面溫度在鍋爐正常運行條件下,當環(huán)境溫度(距保溫表面 1m 處空氣溫度)小于等于 27℃ 時,不應(yīng)超過 50℃ ;當環(huán)境溫度大于 27℃ 時保溫表面溫度允許比環(huán)境溫度高 25℃ 。 ”修改為 “鍋爐爐墻、熱力設(shè)備及管道等的保溫表面溫度在鍋爐正常運行條件下,當環(huán)境溫度(距保溫表面 1m 處空氣溫度)小于等于 27℃ 時, 不應(yīng)超過 45℃ ; 當環(huán)境溫度大于27℃ 時保溫表面溫度允許比環(huán)境溫度高 25℃ 。 ” 減少了鍋爐輻射熱損失。 本工程在鍋爐帶額定負荷 BRL 工況下保證熱效率為 %(按低位發(fā)熱量),該效率保證值已經(jīng)在燃用褐煤的機組(包括褐煤超臨界和 超超臨界)中是最高的。哈鍋燃用褐煤的鍋爐效率保證值如下: 項目 單位 長三熱350MW 霍林河600MW 伊敏二期 600MW 寶電 600MW 九臺 670MW 保證效率 % 二、 NOx 排放優(yōu)化 以目前對采用相同結(jié)構(gòu)的撫順電廠的測試情況來看。對于 300MW 鍋爐,由于斷面熱負荷很低,燃燒器壁面熱負荷也較低。 NOx 的指標可以達到400mg/m3 的以下水平。但氧量已經(jīng)降低到了 3%(設(shè)計值為 %),燃燒器區(qū)域產(chǎn)生大量結(jié)焦??梢哉J為其能力已經(jīng)用到了極 限。 實際上,對于此指標過分嚴格的要求,對于燃燒器區(qū)域水冷壁的高溫腐蝕是不利的。 根據(jù)哈鍋目前設(shè)計的情況,燃用褐煤的機組本工程的 NOx 性能保證值國電沈西熱電 新建工程 設(shè)計優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新實施方案 20 2020 年 07 月 是最低的,基本上與燃用神華煙煤的 NOx 保證值相當。比如: 項目 單位 撫順 300MW 長三熱350MW 霍林河600MW 伊敏 600MW 九臺 670MW NOx保證值 mg/Nm3 400 450 450 400 400 三 、低負荷穩(wěn)燃負荷優(yōu)化說明 本工程鍋爐在不投等離子穩(wěn)燃時的最低穩(wěn)燃負荷為 35%BMCR 的保證值,在褐煤領(lǐng)域甚至煙煤范圍內(nèi)均屬于最低 的數(shù)據(jù)。根據(jù)以往的鍋爐設(shè)計情況,褐煤鍋爐的最低穩(wěn)燃基本上在 40%BMCR 到 50%BMCR 范圍內(nèi),而本工程純采用等離子,而且最低穩(wěn)燃負荷保證值為 35%BMCR,已經(jīng)遠遠低于其他褐煤機組,包括超臨界褐煤機組。 元寶山電廠的最低不 投等離子 穩(wěn)燃負荷為 38%。如前述,磨煤機數(shù)量的增加,會引起低負荷風煤比的上升,從而影響最低不 投等離子 穩(wěn)燃負荷的指標。 雖然褐煤具有較高的可燃基揮發(fā)份,易于燃燒,易于燃盡。但由于其含有大量的水分和灰份,使其可燃質(zhì)成分變少,熱值變低。其穩(wěn)燃特性低于煙煤這一特點是得到了實踐的普遍驗證的 ,也得到業(yè)內(nèi)專家的普遍共識。目前燃燒特性好的煙煤,其最低不 投等離子 穩(wěn)燃負荷為 30%。所以對于褐煤而言,最低不 投等離子 穩(wěn)燃負荷為 35%已經(jīng)非常先進的。目前,我們還沒有得到有關(guān)褐煤鍋爐最低不 投等離子 穩(wěn)燃負荷達到 35%的報告。哈鍋設(shè)計的其他褐煤機組最低負荷穩(wěn)燃保證值情況如下: 項目 單位 撫順 300MW 長三熱350MW 寶電 600MW 伊敏 600MW 九臺 670MW 穩(wěn)燃負荷 %BMCR 35 40 40 45 50 四 、空氣預(yù)熱器設(shè)計說明 哈鍋為保證空氣預(yù)熱器的各項性能指標,重視從 設(shè)計、制造、安裝到售國電沈西熱電 新建工程 設(shè)計優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新實施方案 21 2020 年 07 月 后服務(wù)的每個環(huán)節(jié),提出了如下降低空氣預(yù)熱器漏風率的措施。并承諾空氣預(yù)熱器漏風率按照 標準進行測試, 保證在投運一年內(nèi)不超過%,運行一年后不超過 %。 1. 哈鍋已將半模式轉(zhuǎn)子改為全模式轉(zhuǎn)子,減少了工地焊接工作量,防止焊接變形。 2. 采用 “雙、三密封結(jié)構(gòu) ”降低空氣預(yù)熱器的漏風。在上述密封的基礎(chǔ)上增加多道接觸軟密封,進一步降低漏風率。 3. 采用雙側(cè)靜密封 4. 采用新的導向軸承裝置結(jié)構(gòu),導向軸承自由膨脹,消除扇形板與導向軸承膨脹不同步的問題。同時導向軸承空氣密 封改為銅環(huán)式新型密封,減少空氣泄漏。 5. 選擇合理的空氣預(yù)熱器板型、材質(zhì),配置合適的吹灰器及水清洗裝置。使傳熱元件保持清潔,降低煙風阻力,減小漏風。 根據(jù)業(yè)主和設(shè)計院的調(diào)研后,現(xiàn)在有部分電廠的 空氣預(yù)熱器漏風率投運一年內(nèi)不超過 4%, 故向哈鍋提出如本工程采用哈鍋本廠的空氣預(yù)熱器,希望鍋爐廠進一步優(yōu)化哈鍋空預(yù)器漏風率,哈鍋同意進一步優(yōu)化哈鍋本廠的空氣預(yù)熱器漏風率,并在簽署技術(shù)協(xié)議前給出最后結(jié)果。同時哈鍋表示不推薦也不同意將空氣預(yù)熱器交與其它廠商生產(chǎn)。 汽輪機的選型優(yōu)化 對于本次優(yōu)化設(shè)計的主機選型 及優(yōu)化我們想從兩個方向談起,首先是橫向,因為在優(yōu)化設(shè)計前我們已經(jīng)進行過主機的招標工作,雖然從東方汽輪機廠(東汽)、哈爾濱汽輪機廠有限責任公司(哈汽)、上海電氣集團股份有限公司(上汽)這三家國內(nèi)知名的汽輪機生產(chǎn)商所投的數(shù)據(jù)上來看都是300MW 機組的,但我們認為在同一個基準上是有可比性的,那么下面我們就主機的以下幾個重要參數(shù)做個比對: 國電沈西熱電 新建工程 設(shè)計優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新實施方案 22 2020 年 07 月 名稱 單位 東汽 哈汽 上汽 THA工況下的熱耗 kJ/kWh 7893 主蒸汽壓力 MPa 再熱蒸汽壓力 MPa 主蒸汽溫度 ℃ 537 538 537 再熱蒸汽溫度 ℃ 537 538 537 主蒸汽最大進汽量 t/h 1025 103
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