包头第二热电厂2×300MW机组高背压改造应用及分析

摘要

本论文针对包头第二热电厂 2×300MW 机组高背压供热改造工程项目进行了研究，分析其背景及改造必要性。按照设计方案实行项目改造，得出试验结果，即改造后的经济数据和效益分析。 提高循环水背压进行供热是当前的供热趋势，其做法是增加汽轮机乏汽的压力，这就要求尽量降低凝汽器真空度，冷却水温度不能太低，或是取消凝汽器，设置用来供热的热网加热器,用汽轮机排汽直接加热热网循环水进行城市集中供热，这种做法的优势是可以尽可能的利用汽轮机排汽的汽化潜热去提高热网循环水温度，大大地降低了冷源损失，使汽轮机组的循环热效率大为提升。通过这种方法进行供热的优点很多：不必增加机组容量，降低了用于供热的蒸汽抽汽量，供热范围大大增加，而且减小了施工量，缩短了施工周期，节省改造费用，经济效益明显提高，目前很多供热电厂都进行了该项改造。在我国大力推行节能减排政策的国情下，供热地区的电力企业针对纯凝汽式机组改造为热电联产机组，已经成为我国热电联产发展的必然趋势。例如华能的金桥热电厂已经完成了机组高背压改造，供热经济性提升很大。内蒙古包头第二热电厂在2014年将2×300MW空冷机组在原乏汽余热回收供热工程的基础上进一步升级高背压改造回收机组乏汽余热，进一步提高了机组供热能力。 本论文全面跟踪包头第二热电厂的高背压改造项目，介绍了改造所需的供热负荷性能分析，以及在改造过程中亟待解决的问题，并对改造后机组的运行情况进行全面的试验与分析。根据不同发电负荷采用综合成本煤耗法，对比改造后机组高背压变工况运行热耗率、发电煤耗率和供电煤耗率，并确定最经济的运行调整方式,最后分析机组高背压改造后产生的经济效益、社会效益和环境效益，计算改造投资回收周期等。为今后其他电厂高背压供热改造提供实例参考和经验。

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第1章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 高背压供热利用现状与发展趋势

1.3 本文的主要工作

第2章 项目背景和建设的必要性

2.1 项目背景

2.1.1 项目承办单位概况

2.1.2 热电厂供热现状

2.2 项目建设必要性

2.2.1 适应城市发展，保障热力供应的需要

2.2.2 国家政策的需要

2.2.3 节能减排的需要

2.2.4 提高火力发电厂经济效益的需要

第3章 高背压改造工程设计方案

3.1 高背压改造前汽轮机组特性及供热方式

3.1.1 高背压改造前汽轮机技术规范

3.1.2 高背压改造前机组供热方式

3.2 高背压改造工程工艺流程

3.2.1 高背压凝汽器技术规范

3.2.2 #4机组高背压凝汽器设计要求

3.2.3 设计要求蒸汽品质

3.3 高背压改造工程相关系统改造

3.3.1 机组乏汽及凝结水系统

3.3.2 供热抽汽系统

3.3.3 #4机组空冷系统

3.3.4 高背压改造工程热网首站加热器系统改造

第4章 高背压改造后相关实验与计算

4.1 高背压实验目的

4.2 试验标准

4.3 试验内容及试验工况

4.3.1 实验内容

4.3.2 试验系统及隔离

4.3.3 试验测量系统

4.3.4 试验测点

4.3.5 试验运行要求

4.4 试验运行

4.4.1 正式试验

4.4.2 机组供热性能试验

4.5 试验计算

4.5.1 流量

4.5.2 试验热耗率

4.5.3 试验汽耗率

4.5.4 机组发电煤耗率

4.5.5 机组供电煤耗率

4.5.6 试验热耗率的修正

4.6 试验结果及分析

4.6.1 #4汽轮机组试验工况记录

4.6.2 #4汽轮机组试验数据汇总

4.6.3 #4汽轮机组高背压凝汽器通水启动参数

4.6.4 试验结论

第5章 高背压供热改造后经济效益分析

5.1 供热期经济效益分析

5.2 节约合理利用资源

5.2.1 节电分析

5.2.2 节煤分析

5.2.3 减排分析

5.2.4 社会效益分析

5.3 销售收入与成本费用估算

5.3.1 销售收入估算

5.3.2 成本费用估算

5.4 财务评价

5.4.1 销售收入估算主要计算报表分析

5.4.2 财务评价各项经济指标

第6章 结论

6.1 结论

参考文献

致谢

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