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技术改造项目可行性研究报告
项目名称:宁电#2机组汽轮机通流改造
建设单位:
编制:
初审:
审核:
批准:
技术更新改造项目可行性研究报告
项目名称
宁电#2机组汽轮机通流改造
主要构成
汽轮机通流,2号3号轴瓦、调速汽门振动治理,2号高加等设备改造。
可研编制人
负责部门
生产技术部
项目负责人
一、项目提出的背景及改造的必要性(需要改造设备的运行简历,设备铭牌、投运时间、运行状况、技术状况及其他有关技术参数,现状、存在的主要问题,从对安全、经济运行、环境的影响等方面论证该项目的必要性)
(一)机组概况
国华宁海电厂一期工程建有4×600MW火力发电机组。锅炉、汽轮机、发电机三大主机分别由上海锅炉厂有限公司、上海汽轮机有限公司、上海汽轮发电机有限公司设计制造。
国华宁海电厂#2机组2005年12月投入商业运行,业绩良好,最长连续运行时间339天。2号机发电煤耗(性能试验值)约为298.6g/kW·h,热耗率为8107KJ/kW·h,与行业内先进水平还有较大差距。汽轮机主要技术参数见下表:
编号
项目
单位
THA工况
VWO工况
1
机组输出功率
MW
600.243
673.378
2
主蒸汽压力
MPa(a)
16.7
16.7
3
主蒸汽温度
℃
538
538
4
主蒸汽流量
t/h
1758.297
2028.003
5
高压缸排汽压力
MPa(a)
3.5138
4.004
6
再热蒸汽压力
MPa(a)
3.162
3.604
7
再热蒸汽温度
℃
538
538
8
再热蒸汽流量
t/h
1469.291
1677.669
9
额定冷却水温
℃
20
20
10
凝汽器背压
kPa(a)
4.9
4.9
11
转速
r/min
3000
3000
12
旋转方向
(从机头向发电机方向看)
顺时针
顺时针
13
给水加热级数
8
8
14
给水温度
℃
272.4
281.6
15
发电热耗率(性能试验值)
kJ/kW·h
8107
/
16
发电煤耗率(性能试验值)
g/kW·h
298.6
/
(二)存在问题
上汽亚临界600MW机组为美国西屋公司第一代产品的国产引进型,投产后汽轮机安全性及经济性一直较差。机组运行效率与设计效率偏差较大,实际热耗率为8107kJ/kW·h,高于设计值达3%以上。宁海亚临界600MW汽轮机高、中、低压缸效率偏差对机组性能的影响程度分别计算如下:
(1)、试验高压缸效率为87.1%,比设计值88.5%偏低1.5%,影响整机效率约0.32%;
(2)、试验中压缸效率为91.5%,比设计值92.6%偏低1.1%,影响整机效率约0.24%;
(3)、试验低压缸效率为84.2%,比设计值89.3%偏低5.1%,影响整机效率约2.14%。
综合以上三项偏差后可知,影响整机效率的总和为2.7%。
除了汽轮机通流效率外,其它如缸内漏汽、热力系统泄漏等也会对机组运行效率产生影响。
(三)技术进步
近年来,随着汽轮机容量、进汽参数的提高,国内各制造厂提供的汽轮发电机组热耗率水平不断得以降低,机组的性能试验结果也明确地反映了这一技术进步趋势。各大电气集团不断创新发展,开发了先进的整体通流叶片设计技术,新技术包含了通流的整体布置、叶型优化、叶片结构设计、差胀设计等功能,已成功应用于300~600MW等级新机组开发及亚临界300MW湿冷汽轮机通流改造中,有50台以上改造和新机应用业绩。机组的供电煤耗、热耗均有大幅度的下降。
其中上某电气集团参照西门子1000MW技术而研发的超超临界660MW机组达到了世界先进的效率水平。以乐清电厂#3、4机为例,试验得出的机组热耗率以及汽轮机高、中、低压缸效率与设计值十分接近。机组热耗降低到7372kJ/kW·h,在同类型机组中达到了世界先进的效率水平。例如:
名称
单位
乐清#3、4机组
考核工况
//
THA设计
THA试验
偏差(%)
修正后电功率
MW
660
683.5
/
修正后热耗率
kJ/kWh
7328
7372.6
0.6
高压缸效率
%
91.1
88.7
-2.4
中压缸效率
%
93.4
94
0.6
低压缸效率
%
89.9
89.8
-0.1
(四)改造的必要性
(1)节能减排已经提升为火电企业发展的约束性指标
电力工业是节能减排的重点领域之一,面对环境压力,国家对节能减排的要求日益严格。在“十二五”期间,要完成新的节能减排目标,难度将
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