CCLN1000-25/600/600型超超临界汽轮机组的性能评估与运行优化研究

摘要

引进国外先进发电设备设计与制造，发展高效、低排放的超临界、超超临界参数600MW和1000MW燃煤机组，替代中、小型老旧机组，从根本上改变我国发电行业能耗高、污染排放大的落后局面，快速地使我国发电行业能效和污染排放达到或接近国际先进水平。本文旨在通过引进型超超临界1000MW汽轮机的技术对比，分析和评价引进机组各自的技术优势，由国电泰州一期工程机组热力性能试验，评估机组实际达到的热耗率水平，诊断机组存在问题，提出治理方案。
　　 论文基于国产引进型超超临界1000MW汽轮机的技术资料，对哈汽、东汽和上汽机组，在主蒸汽参数、通流部分、汽缸与转子的结构、回热系统、高压缸配汽等方面作全面的对比分析，认为上汽机组采用的小直径、多级数、低反动度、全周进汽、节流加补汽配汽设计，代表着当今汽轮机设计技术的先进发展方向，具有显著的技术优势。哈汽和东汽机组高压缸采用部分进汽、双列喷嘴调节级，制约了机组性能的进一步提升。
　　 对国电泰州#1机组，建立机组热力性能评估计算模型，对其热力性能试验数据进行了计算、分析，结果显示:实测机组热耗率高于设计值，高压缸调节级效率低是效率偏离设计值的主要原因;低压回热抽汽的压力高于设计值，导致低压加热器的上端差远高于设计值。改造高压缸调节级和低压回热系统，通流部分采用先进汽封和优化汽封间隙配置，可进一步提升机组的热力性能。
　　 论文基于具有热力学第二定律意义的换热器网络优化分析夹点法，对哈汽超超临界1000MW汽轮机的回热系统，在现有抽汽参数下，进行了改造优化分析。结果显示:在保持现有最小传热温差情况下，优化后循环效率由48.78％上升到49.12％，具有显著的经济效益。
　　 论文针对国电泰州一期两台机组高、低压凝汽器压差远小于设计值的问题，借助于凝汽器性能分析软件，对该机双压凝汽器进行了设计工况、夏秋工况和冬春工况进行了计算、分析，诊断了双压凝汽器母管式抽气系统存在的缺陷，提出治理方案，取得了预期效果。针对双压凝汽器的运行特性，基于喷射器技术，提出了母管式抽气系统的抽气匹配器技术方案，在机组各种运行工况下，自适应地均衡高、低压凝汽器的抽气。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景与意义

1．2 蒸汽热力循环与超超临界参数

1．3 超临界、超超临界参数火电机组的发展

1．3．1 超临界、超超临界火力发电技术的发展

1．3．2 超超临界参数火力发电技术的未来

1．4 超临界、超超临界参数汽轮机的发展

1．5 本文主要工作

第二章 国产引进型1000MW超超临界汽轮机的综合比较

2．1 概述

2．2 国产引进型1000MW超超临界汽轮机的主要技术数据

2．3 热力循环与热力系统的分析与比较

2．3．1 主蒸汽压力与温度

2．3．2 回热系统的比较分析

2．4 汽轮机通流部分的比较分析

2．4．1 通流部分分析的理论基础

2．4．2 冲动式与反动式比较

2．4．3 平均直径的比较分析

2．4．4 低压缸及末级叶片比较

2．4．5 汽缸热力参数比较

2．5 汽轮机配汽方式的分析与比较

2．5．1 喷嘴配汽、节流配汽和滑压配汽的比较

2．6 汽轮机结构与布置比较

2．7 本章小结

第三章 CCLN1000-25／600／600型汽轮机热力性能试验与评估

3．1 CCLN1000-25／600／600型汽轮机热力性能技术规范

3．2 汽轮机组热力性能试验

3．2．1 试验测点及测量仪表

3．2．2 试验条件、要求及步骤

3．2．3 试验数据处理

3．3 汽轮机组热力性能试验分析与评估

3．4 本章小结

第四章 基于夹点法的超超临界1000MW汽轮机回热系统优化

4．1 概述

4．2 换热器网络优化设计的夹点法

4．2．1 构筑夹点法的热流复合曲线

4．2．2 夹点的特征与特性

4．3 哈汽超超临界I000MW汽轮机回热系统基于夹点法的优化

4．3．1 1000MW汽轮机回热系统冷、热流复合曲线

4．3．2 1000MW汽轮机回热系统优化

4．4 本章小结

第五章 国电泰州N-49160-I型凝汽器的性能与运行分析

5．1 概述

5．2 国电泰州N-49160-I型凝汽器的性能诊断与治理

5．2．1 N-49160-I凝汽器的热力性能校核分析

5．2．2 #2机凝汽器运行分析

5．2．3 高、低压凝汽器压差的异常诊断

5．2．4 抽气系统缺陷的处理

5．2．5 双压凝汽器抽气系统设计的讨论

5．3 双压凝汽器的运行特性分析

5．4 本章小结

第六章 结论与进一步工作

致谢

参考文献