300MW级抽凝背式供热机组技术研究

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1、第37卷第9期华电技术Vo1．37No．92015年9月HuadianTechnologySep．2015300MW级抽凝背式供热机组技术研究董丽娟，张润盘(河北省电力勘测设计研究院，石家庄050031)摘要：分析了我国热电联产中大、中型机组与常用背压机组的优、缺点及技术关键点，通过对比抽凝背机组与抽凝机组的技术经济性，得出在热负荷充足的区域，抽凝背机组比常规抽凝机组能够进一步减少冷端损失，提高机组热效率的结论。关键词：抽凝机组；供热；抽凝背机组；3S离合器；技术经济性中图分类号：TM611文献标志码：B文章编号：1674—1951(2015)09—0048—03300MW级抽

2、凝背机组在火力发电厂中实际应用。0引言本文依托河北华电石家庄鹿华热电有限公司近年来，环境保护要求的提高、能源矿产储备的(以下简称鹿华热电)二期供热机组的装机方案，分降低以及能源价格上涨等一系列因素，促使社会对析抽凝背机型的可行性，同时对抽凝背机型的经济一次能源的利用率提出了更高的要求。目前，我国性进行深入分析。电网容量趋于饱和，而各地热电联产机组的容量却2技术方案及实施严重不足，努力提高热电联产机组供热效率和供热能力是当务之急。2．1研究原则及抽凝背机组适用的外部条件热电联产的汽轮机组，其能源利用率可超过随着国家节能降耗产业政策的深化，350MW超80％，明显高于超临界凝汽式机

3、组。凝汽式机组的临界机组正在逐步取代300MW级亚临界机组，成凝汽损失达43％～53％，能源利用率为30％～为新建300MW级燃煤发电机组的首选。350MW40％；而热电联供机组的凝汽损失为0—30％，能源超临界机组的年均发电标煤耗率较同容量亚临界机利用率可达60％～84％(若为背压式机组，则凝汽组低7～10g／(kW·h)，因此不推荐亚临界机组装损失为0，能源利用率可达80％以上)。供热机组热机方案。效率高的主要原因是减少了凝汽损失即冷端损失，以鹿华热电二期工程的装机方案为例作具体说因此，如何降低冷端损失，成为进一步提高机组热效明。鹿华热电二期工程2×300MW级抽凝背式供率

4、的重点研究方向。利用现有的技术手段，提高供热机组投产后，汽轮机采暖供汽量为750t／h，压力热机组的供热能力对我国北方电厂有着重要意义。为0．25～0．40MPa，采暖供热能力为1000MW，可承担区域集中采暖面积约2000万1TI，比抽凝式发1国内外研究应用现状电机组能够提供更多的热量，由于背压运行，冷端损联合循环机组中，经常采用同步自换挡(3s，失为0。因此，从节能降耗方面考虑，二期工程超临Synchro—Self-Shifting)离合器对汽轮机进行解列和并界抽凝背机组应在最大供热能力工况下运行J。列，运用类似的技术，在汽轮机低压缸和发电机之间300Mw级抽凝背机组适用的

5、外部条件是：机组设置3s离合器，实现低压缸的解列和并列，从而实供热能力小于区域最小热负荷需求。石家庄西部供现汽轮机的背压运行和抽凝运行切换，提高机组的热区2015年最小热负荷为1250Mw，因此，鹿华二供热能力。期工程选用2×350MW超临界抽凝背式供热机组早在20世纪90年代，抽凝背式供热机组在日是与外部热负荷需求相适应的。机组投产后，冬季本的小型火电机组中已有应用。2010年，北京华能承担区域基本热负荷，可保持背压状态高效运行。高碑店电厂和北京草桥燃气联合循环热电厂热电联如果供热区的最小热负荷小于抽凝背机组的最合循环机组的汽轮机采用了超高压300MW级双缸大供热能力，则机组

6、将长期在背压运行状态下进行双排汽抽凝背式供热机组。目前，国内外尚未见热负荷调峰，当热负荷需求进一步降低时，将切换至抽凝工况下运行。如果频繁在抽凝状态和背压状态收稿日期：2014—11—18；修回日期：2015—04—07下切换，机组运行的安全性会受到影响，机组运行的第9期董丽娟，等：300MW级抽凝背式供热机组技术研究·49·经济性优势也会大打折扣。表1方案优、缺点2．2本体结构设计方案选择通过咨询三大主机厂，超临界抽凝背式供热机组本体结构设计方案有4种。(1)方案1：高中压合缸+单台发电机+3S离合器。(2)方案2：高中压分缸+单台发电机+3s离合器。(3)方案3：汽轮机双轴

7、并列布置+双发电机。(4)方案4：汽轮机双轴串列布置+双发电机。方案1，2是以常规350MW超临界汽轮机为母型，将低压缸轴端通过3s离合器与发电机(或高中压缸)连接，使低压缸可在线解列和并列，如图1所示。＼＼／／r＼、、＼、一件，其安全、可靠长期运行的特性是凝背机组能够得低压缸高中发电机j——、到推广的关键。／／＼＼_／～3S离合器是一种单向传递扭矩的装置，当离合器的主、从动齿轮转速完全相等时两者相位同步，自图1带3S离合器的结构布置方案(方案1，2)动轴向移动而啮合，输入转速低于输出转速时