600MW超临界空冷火力发电机组能耗诊断与节能潜力评估

摘要

近年来，中国社会和科技均取得了巨大的进步，但是面临的环境问题也越来越严重，因此电力行业极度注重节能和环保。为此国家专门制定了符合中国国情的电力发展“十三五”规划，对燃煤机组的节能降耗提出了更高的要求。经过“十三五”期间持续不断的努力，全国发电行业节能减排工作取得重大进展:全国大约有3.4亿千瓦容量机组完成节能改造，占总容量的四分之一;全国有大约2000万千瓦容量落后机组遭到淘汰。煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)指出:到2020年，全国力争实现现役燃煤机组供电煤降低至310克标煤/千瓦时，燃煤机组基本实现整体超低排放。
　　本文对河北某电厂进行详细研究，针对其供电煤耗较高的问题进行深入分析。首先本文对现场采集的数据进行处理，对电厂整体的运行能耗进行对比，得出其整体节能空间较大。之后根据不同工况下机组设计值和热力试验建立机组各主要部分热力性能模型，并对各部分的运行数据和设计参数进行热力性能校核计算，定量确定能耗较高的原因。最后本文根据各部分能耗偏高的原因对电厂提出进行机炉耦合改造以及增设尖峰凝汽器等改造方案，并对这些方案进行了经济性分析，对其节能降耗进行了整体的评估。
　　经过对机组各主要部分热力性能分析，初步得出了一些建设性的结论:造成机组能耗较高的主要原因，是汽轮机轴封漏气量较大，;锅炉侧以及空冷凝汽器对机组能耗影响较小。对机组进行机炉耦合改造，可以降低机组发电煤耗0.66g/kWh以上，但其投资较大，成本回收效率低，设备回收年限较长;增设尖峰凝汽器的性价比最高，汽轮机低压缸排气压力平均降低8kPa,发电煤耗降低大约7.11g/kWh。
　　本文研究方法及获得的结论，为实现超临界燃煤空冷机组的节能降耗改造和安全运行提供了重要的理论依据，对同类型燃煤发电机组的节能改造项目具有现实的指导意义。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 论文研究内容

第2章 机组整体能耗分析

2．1 机组供电煤耗率运行值

2．2 机组供电煤耗率理论值

2．2．1 影响因素的修正

2．2．2 供电煤耗目标确认值计算

2．3 机组供电煤耗率对标情况

2．4 本章小结

第3章 锅炉侧主要能耗指标分析及优化

3．1 煤种分析

3．2 锅炉性能数据及各项损失分析

3．3 锅炉建模分析

3．4 系统余热利用节能改造

3．4．1 余热利用系统介绍

3．4．2 烟气余热利用改造

3．4．3 经济性分析

3．5 本章小结

第4章 汽轮机侧主要能耗指标分析及优化

4．1 机组建模

4．1．1 案例机组基本介绍

4．1．2 评价指标

4．1．3 设计工况及变工况模型验证

4．2 汽轮机运行工况建模与分析

4．3 汽机热力试验数据计算与分析

4．4 优化方案

4．5 本章小结

第5章 空冷凝汽器主要能耗指标分析及优化

5．1 机组介绍

5．2 机组背压变化对机组煤耗的影响

5．2．1 额定工况下机组背压变化对机组煤耗的影响

5．2．2 TMCR工况下机组背压变化对机组煤耗的影响

5．3 加装尖峰冷却器节能潜力分析

5．3．1 干式直接冷却系统

5．3．2 改造效果分析

5．4 本章小结

6．1 本章小结

6．2 展望与不足

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

硕士学位论文科研项目背景

致谢