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某超超临界660MW火电机组再热汽温偏低改造和抽汽供热方式比较

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摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 论文研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 关于再热蒸汽温度偏低的研究

1.2.2 关于锅炉热力计算的研究

1.2.3 关于机组抽汽供热研究

1.3 本文的研究内容

第二章 超超临界锅炉再热汽温特性分析

2.1 锅炉总体结构与系统

2.2 锅炉热力计算

2.2.1 锅炉整体热力计算

2.2.2 热力计算的准确性

2.3 再热汽温特性分析

2.3.1 再热汽温数学模型

2.3.2 煤质对再热汽温的影响

2.3.3 机组变工况对再热汽温的影响

2.4 本章小结

第三章 再热汽温偏低的影响因素和改造方案

3.1 再热汽温偏低的影响因素

3.1.1 高压缸排汽温度对再热汽温的影响

3.1.2 给水温度对再热汽温的影响

3.1.3 煤质对再热汽温的影响

3.1.4 炉膛截面积对再热汽温的影响

3.1.5 尾部烟道存在缺陷对再热汽温的影响

3.2 再热汽温偏低的改造方案

3.2.1 再热汽温偏低的基本工况

3.2.2 改造方案

3.2.3 方案的实施

3.3 本章小结

第四章 机组抽汽供热的热经济性分析及方案比较

4.1 抽汽供热机组概况

4.2 供热抽汽量的确定

4.3 热力系统经济性的分析方法

4.3.1 热平衡计算方法

4.3.2 热平衡方法计算过程

4.3.3 不同抽汽方式的计算结果

4.4 机组的热平衡经济性分析

4.4.1 抽汽供热机组绝对内效率

4.4.2 热经济性指标

4.4.3 不同抽汽方式对机组的经济性影响

4.5 本章小结

第五章 抽汽供热对高温再热器的安全运行分析

5.1 抽汽供热对高温再热器的影响

5.2 高温再热器热偏差计算

5.2.1 高温再热器结构

5.2.2 同屏热偏差

5.2.3 热偏差计算

5.2.4 高温再热器壁温计算

5.3 高温再热器壁温计算分析

5.3.1 抽汽前后管屏壁温计算结果

5.3.2 管屏变材质点壁温分析

5.4 本章小结

第六章 结论及展望

6.1 结论

6.2 后续研究内容

参考文献

致谢

硕士期间研究成果

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摘要

本文以某电厂2×660MW超超临界机组为研究对象,针对锅炉再热汽温偏低的问题,分析再热汽温偏低的影响因素及其改造技术方案;同时围绕该电厂的抽汽供热改造工程,研究不同抽汽供热方式的经济性及其对锅炉高温再热器的安全性影响,在优化超超临界机组的设计和运行方面有重要意义。 在分析再热汽温偏低问题的基础上,采用锅炉热力计算方法,运用单输入变量法,计算分析了煤质灰分含量、水分含量、再热蒸汽流量、过量空气系数及火焰中心高度对再热汽温的影响。结合热力计算数据与增量模型,得到这些影响因素与再热汽温的工程计算式。利用机组运行数据模拟了现场运行工况,确定再热汽温偏低是由高压缸排汽温度偏低、煤质偏差、炉膛截面积较设计煤种偏大、给水温度偏高及锅炉尾部存在缺陷多种因素共同作用的结果。为提高再热汽温,在对锅炉尾部烟道的中间隔墙空间进行修补的同时,可采用增加立式低温再热器受热面积的改造方案。改造后再热汽温将升高至设计值,且有一定的调整余量。 抽汽供热会对机组的经济性和安全性产生影响,改造时应兼顾这两个方面。在经济性方面,采用热平衡方法,建立了低再进、出口抽汽的热平衡计算模型,计算了不同抽汽供热方式对机组热经济性的影响。计算数据表明,两种抽汽方式均会减小发电标准煤耗率,提高机组的经济性,且低再进口抽汽更为经济。在安全性方面,基于机组热力系统计算数据及锅炉热力计算数据,编制了高温再热器热偏差计算软件,得到抽汽前后工质温度、金属外壁温度沿管长的分布曲线。通过计算不同抽汽方式下变材质点的管子外壁温度变化,并结合锅炉厂提供的外壁温度与现场报警温度,确定两种抽汽方式均会造成高温再热器管屏的超温。其中,低再进口抽汽最高超过报警值3.5℃,低再出口抽汽最高超过报警值5℃。 文中有关再热汽温偏低的分析和改造,以及抽汽供热改造方式的比较和分析,为同类机组解决类似问题、制定改造技术方案提供了依据。

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