F1449C-J01- 40机组热经济指标优化.doc

F1449C-J01-40 神华福建罗源湾储煤发电一体化项目发电厂工程 初步设计阶段 第四册 热机部分 机组热经济指标优化专题报告 中国电力工程顾问集团 华北电力设计院工程有限公司 2012年12月 北京 批 准： 任晓东 审 核： 李 军 校 核： 刘 利 谈琪英 编 写：  目 录 1 前 言 1 2 机组的热经济性指标 1 3 优化热经济性指标的目的和途径 2 4 优化热经济性指标的具体措施 2 5 结 论 5 1 前 言 神华福建罗源湾储煤发电一体化项目工程超超临界煤炭储备煤炭储备 发电 3 优化热经济性指标的目的和途径 3.1 优化热经济性指标的目的 目前，国内1000MW超超临界机组参数通常为25～27MPa/600/600℃，其中，湿冷机组汽机热耗在7360～7320kJ/kWh之间，发电标准煤耗率272.7～271.3g/kWh，厂用电率按4.0%计算，供电煤耗为284～282.6g/kWh。 为了本工程设计符合高效、节能、环保的能源科技规划，供电煤耗等能耗指标达到同类工程先进水平，本工程需采取切实可行的措施，优化机组的热经济指标，最大限度地降低机组发电和供电煤耗，提高电厂运行的经济性。 3.2 优化热经济性指标的途径 从上述影响热经济指标的因素可以看出，提高锅炉效率、降低汽机热耗、减少电厂厂用电消耗，可提高全厂的效率，降低发电和供电煤耗，提高运行经济性。 4 优化热经济性指标的具体措施 4.1 主机配置和参数优化 4.1.1 选择合理的蒸汽初参数 提高蒸汽初参数包括提高主蒸汽压力和再热蒸汽温度。主蒸汽压力每提高1MPa可以降低热耗0.%左右，再热蒸汽温度每提高10℃，机组的热效率可提高0.15%～0.2%。 目前国内三大汽轮机厂1000MW超超临界机组主汽门前额定压力为(25～27)MPag/kW.h，同时，初投资增加。 4.1.2 提高锅炉效率 对于1000MW超超临界机组，锅炉效率每提高1%，则全厂效率提高约0.46%，发电标准煤耗可降低约3g/kWh，因此，选择高效的锅炉设备是提高全厂效率、降低全厂标煤耗的有效途径。本工程锅炉由哈尔滨锅炉厂供货，已签订技术协议，经过锅炉厂优化，锅炉保证效率由94.5%提高为94.6%，发电标准煤耗降低约0.28g/kWh 4.1.3 降低汽机背压 当蒸汽初参数不变时，汽机背压降低，循环效率将会提高。汽机背压每降低1kPa，热耗将降低30kJ/kW.h，发电标煤耗约降低约1.1g/kW.h。本工程临海而建，冷却系统设计系统条件较好，根据冷端优化结果，设计背压推荐采用4.8kPa，较常规4.9kPa降低0.1kPa，热耗可降低约3kJ/kW.h，发电标煤耗约降低约0.11g/kW.h。 4.1.4 采用9级回热抽汽和外置式蒸汽冷却器方案 目前，国内1000MW超超临界机组均采用四缸、四排汽机组，低压缸为2个。对于湿冷机组，汽轮机通常采用8级回热抽汽，其中1～3级抽汽用于加热3台高压加热器，4级抽汽用于加热除氧器，5～8级抽汽用于加热4台低压加热器。 增加回热抽汽级数可以提高级组的经济性，但系统复杂，投资费用略有增加。通过与主机厂交流和技术经济比较，本工程采用9级回热抽汽，且设置3#高加外置式蒸汽冷却器的方案，根据主机厂提供的热平衡资料，该方案比常规8级回热抽汽可以降低热耗30kJ/kW.h，降低发电标煤耗约1.1g/kW.h，具有较好的经济性。 4.1.5 减少再热系统压降 再热系统压降的大小对汽轮机热耗的影响较为明显，从汽机厂提供的修正曲线可看出，再热系统压降由10%降低为7%，热耗可降低0.2%，折合约14kJ/kW.h，降低发电标煤耗约0.5g/kW.h。 按照中国电力工程顾问集团公司Q/DG 2-J01-2010《火力发电厂主汽、再热系统设计技术导则》及《火力发电厂设计技术规程》(DL规定7%～9%范围内确定。 本工程对四大管道的设计进行了充分的优化，通过合理选择管道规格和管内流速、采用弯管代替弯头等，将再热系统压降由8%降低为7%，热耗可降低约4.6kJ/kW.h，降低发电标煤耗约0.17g/kW.h。 4.2 降低抽汽系统压降 本工程通过合理选择管道规格和管内流速，优化管道布置，降低低压抽汽管道阻力，经测算，4-7段低压抽汽管道的压降由抽汽压力的5%将为4%；8-9段低压抽汽管道的压降由抽汽压力的5%将为2%；经汽机厂热平衡计算，共降低汽机热耗约2kJ/kW.h，可降低发电标煤耗约0.07g/kW.h。 4.3 辅机系统优化，采用高效辅机设备，减少厂用电消耗 4.3.1 烟气系统设备选型优化 本