提高火電廠汽輪機組性能綜合技術(shù)
一、技術(shù)名稱:提高火電廠汽輪機組性能綜合技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍:電力行業(yè)火電廠或核電廠汽輪機組
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
目前,火力發(fā)電廠集中表現(xiàn)在實際運行中經(jīng)濟性偏離設(shè)計狀態(tài)較高,存在很大的節(jié)能潛力。通過對不同類機組進行診斷分析、研究,發(fā)現(xiàn)火力發(fā)電廠普遍存在本體效率較低、熱力系統(tǒng)冗余與泄漏、運行參數(shù)不合理等問題,可利用系列節(jié)能技術(shù)進行解決,從而提高汽輪機組性能。汽輪機組熱力系統(tǒng)的狀態(tài)是影響機組能耗和運行安全經(jīng)濟性的重要影響因素,目前很多機組存在熱力系統(tǒng)運行損失大、維護成本高、檢修后性能下降快等問題。目前該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能量70萬tce/a,CO2減排約185萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
以理論為基礎(chǔ),實踐為依據(jù),重點改造汽輪機組兩端,完善優(yōu)化中間,綜合治理,提高機組整體性能。在保證機組安全及滿足各種運行要求的條件下,通過設(shè)備 性能改進,優(yōu)化熱力系統(tǒng),簡化系統(tǒng)流程,以減少系統(tǒng)泄漏,簡化運行操作,降低 維護成本,達到節(jié)能降耗,提高機組安全經(jīng)濟性的目的,并有利于機組長期保持較 高的經(jīng)濟性水平。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)汽輪機組性能診斷技術(shù);
(2)提高汽輪機本體性能改進技術(shù);
(3)熱力系統(tǒng)及設(shè)備改進技術(shù);
(4)設(shè)備檢修工藝改進措施與方法;
(5)最佳運行與維護措施與方法。
3.工藝流程
工藝流程如下圖所示。
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.改進后機組熱耗率降低80kJ/kWh-150kJ/kWh(主要針對300MW-600MW級機組);
2.改進后機組可在長時期保持較高的經(jīng)濟性水平;
3.降低維護成本;
4.降低單位發(fā)電量的污染排放。
六、典型應(yīng)用案例
典型案例1:國電欽州發(fā)電有限公司1號機組提高性能節(jié)能減排改造項目
技術(shù)提供單位:西安熱工研究院有限公司
建設(shè)規(guī)模:5臺機組(4x300MW機組、1x600MW機組)。建設(shè)條件:已投產(chǎn)、未進行熱力系統(tǒng)優(yōu)化。主要技改內(nèi)容:汽封系統(tǒng)改進;熱力系統(tǒng)優(yōu)化。主要設(shè)備:汽輪機本體、汽輪機組熱力系統(tǒng)。節(jié)能技改投資額1810萬元(4x360+1x370),建設(shè)期每臺機組60天(結(jié)合機組大修實施)。年節(jié)能量:改進后機組額定工況下對應(yīng)發(fā)電煤耗率分別下降:7.38 g/(kW∙h)、5.10 g/(kW∙h)、5.06 g/(kW∙h)、5.55g/(kW∙h)和4.86g/(kW∙h),按年利用小時5500計算,各機組每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤分別為:12177噸、8415噸、8349噸、9158噸、16038噸,共計54137噸/年。節(jié)能經(jīng)濟效益:標(biāo)煤價格800元/噸計算,改進機組每年可減少燃煤成本共約4330萬元。投資回收期6個月。
典型案例2:廣東紅海灣發(fā)電有限公司1、2號機組性能診斷試驗及節(jié)能優(yōu)化項目
技術(shù)提供單位:西安熱工研究院有限公司
建設(shè)規(guī)模:2臺機組(2x300MW機組)。建設(shè)條件:已投產(chǎn)、未進行熱力系統(tǒng)優(yōu)化。主要技改內(nèi)容:更換調(diào)節(jié)級噴嘴;汽封系統(tǒng)改進;熱力系統(tǒng)優(yōu)化。主要設(shè)備:汽輪機本體、汽輪機組熱力系統(tǒng)。節(jié)能技改投資額1560萬(2x780),建設(shè)期每臺機組60天(結(jié)合機組大修實施)。年節(jié)能量:額定工況下發(fā)電煤耗率下降:7.82 g/kWh和7.00g/kWh左右,按年利用小時5500計算,年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤分別為:12903噸、11550噸,共計24453噸/年。節(jié)能經(jīng)濟效益:標(biāo)煤價格800元/噸計算,每年可減少燃煤成本約1956萬元。投資回收期10個月。
七、推廣前景及節(jié)能減排潛力
目前,發(fā)電行業(yè)均非常重視節(jié)能減排、降低成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。本技術(shù)表現(xiàn)出很強的市場吸引力,為各企業(yè)所積極采用,近年來得到快速的推廣。未來五年,預(yù)計可為30%的發(fā)電企業(yè)采用,總投入10億元,節(jié)能能力可達210萬tce/a,減排能力554萬tCO2/a。