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燃煤电厂间接空冷机组冷端系统节能改造方案

北极星环保网来源:火力发电网2017/1/13 13:42:24我要投稿
所属行业: 节能  关键词:节能改造 换热器 凝汽器

北极星环保网讯:由于空冷技术节水性能优越,所以成为我国三北地区煤电机组冷端系统的首选,用于煤电机组的空冷系统有直接空冷系统、混凝式间接空冷系统和表凝式间接空冷系统3种。但存在空冷系统性能受环境影响明显、运行背压高等问题,其中以夏季高温时段运行背压高、出力受限、运行煤耗高为主要问题。

为此,借鉴直接空冷系统的技术改造经验,个别间接空冷机组加装了喷淋系统,以消耗一定量除盐水为代价,提高间接空冷系统冷却能力,取得了一定的效果,但高温时段运行背压高的问题仍未得到根本解决。

本文基于直接空冷系统的改造经验,提出5种解决方案,以某600MW超临界间接空冷机组为例,进行改造效果计算、比对和应用探讨,以期为间接空冷机组降低运行背压、实现节能降耗提供技术参考。

研究概述

将表面式凝汽器、循环水泵、空冷塔、空冷散热器以及附属的管道阀门组成的冷端系统看做一个整体系统,其进口为汽轮机排汽,出口为凝结水,冷却介质为环境空气。

根据近年来直接空冷系统尖峰改造案例,得出提高该整体换热器运行性能的技术思想为:在不改变空冷系统冷却能力的前提下,设置尖峰冷却系统分流进入主机凝汽器的排汽,降低主机凝汽器热负荷;或在冷端系统热负荷不变的前提下,增容改造,提高空冷系统的冷却能力。

具体来讲,主要有间冷系统+湿冷凝汽器(方案一)、间冷系统+蒸发式凝汽器(方案二)、间冷系统+直接空冷系统(方案三)、间冷系统+机力通风间冷塔(方案四)、间冷系统+蒸发式冷却器(方案五)等五种形式。以某600MW超临界间接空冷机组为例,进行改造效果计算、比对和应用探讨。

研究内容

1)间接空冷机组冷端系统节能改造的技术思想及主要技术改造方案。

2)以某600MW超临界间接空冷机组为例,分析对比5种改造方案的改造范围、系统、特点。

3)以某600MW超临界间接空冷机组为例,计算分析了采用蒸发冷却技术,将换热器和喷淋水冷却设备合二为一方案的改造效果。

研究结论

基于直接空冷系统的改造经验,以某600MW等级超临界间接空冷机组为例,提出了冷端系统技术改造方案,进行了改造方案的对比分析,并计算分析了采用蒸发冷却技术,将换热器和喷淋水冷却设备合二为一方案的改造效果。结论如下:

1)可通过冷端系统技术改造,解决间接空冷机组夏季高温时段运行背压高、出力受限、运行煤耗高的问题。

2)提高间冷机组冷端系统冷却性能,或在不改变现有空冷系统冷却能力的前提下,设置尖峰冷却系统分流进入主机凝汽器的排汽,降低主机凝汽器热负荷(方案一、方案二和方案三);或在主机凝汽器热负荷不变的前提下,增容改造,提高空冷系统的冷却能力(方案四和方案五)。

3)采用蒸发冷却技术的方案二和方案五,将换热器和喷淋水冷却设备合二为一,极大的节省空间和系统配置,现场布置方便。

4)方案二和方案五在机组满负荷时,运行背压均下降,且随着环境温度升高,背压下降的幅度增加。相同负荷下随着环境气温降低,降背压效果逐步减弱。相同气温下随着负荷率下降,降背压效果逐步减弱。

一体化节能改造:

西安西热节能技术有限公司长期以来一直致力于燃煤机组节能先进技术的研发,近年根据国家煤电节能减排升级与改造行动计划,已形成具有自主知识产权的华能节能降耗集成技术。根据机组类型和特点,制定不同的节能技术集成应用路线。

技术特点:量身定制,一机一策;机炉协同、主辅机协同;一体化集成。

典型案例介绍:

华能威海发电有限责任公司6号机组节能先进技术集成应用及示范项目,主要包括:低压省煤器与暖风器联合系统、辅机统调动力源系统、外置蒸冷与附加高加联合系统、真空系统节能改造、轴封母管溢流蒸汽回收系统、吹灰汽源优化系统、邻机蒸汽加热启动系统、空气预热器改造、热力疏水系统优化及综合治理、再热器化学清洗等。6号机组实施一体化节能改造后,机组供电煤耗280.77g/kW˙h,厂用电率2.05%,达到同类型机组领先水平。

辅机统调动源:

辅机统调动力源是指通过变速小汽轮机驱动小发电机产生频率可调的驱动电能,继而带动各辅机调速运行。相比于常用的调速手段(变频器和小汽轮机驱动),采用辅机统调动力源能够实现各辅机全部调速运行,系统更为集中、简单、便于维护,可以降低厂用电率1.5个百分点以上,具有良好的节电效果。

应用业绩:华能威海电厂6号机组辅机统调动力源。

延伸阅读:

改进热控测点布置在超临界火电机组节能管理中的实践

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