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300MW等级凝汽式汽轮机循环水直接供热关键技术

发布时间: 2021-11-03

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 新技术
行业领域:
节能环保产业
成果介绍

本项目300MW等级机组采用了“低压缸双背压双转子互换”技术属国内外首创,已申报国家发明专利8项、实用新型专利5项。开创了300MW等级循环水供热改造的先河,其经济性主要体现在对机组冷源损失全部回收利用上,本项目以300MW等级火电机组为研究对象,创新性提出了“低压缸双背压双转子互换”技术路线,即:在冬季供热期使用新低压转子,非供热期使用原纯凝低压转子,实现了供热期高背压运行、非供热期恢复至原纯凝方式运行,既满足了供热需要,又保持了非供热期的发电效率,具有较好的经济、社会、环保效益。

(1)本项目成功解决低压缸座缸式轴承上抬,导致机组瓦温上高、轴承振动等问题。针对2号机采用座缸式轴承座,低压轴承的标高将随着排汽温度的变化而变化,通过研发设计、有效解决了排汽温度升高带来的危害。

(2)对于300MW等级F156机型,低压缸采用镶嵌式隔板无法方便的拆装,通过对内缸的更换和改造达到对新转子和旧纯凝转子同时使用的目标。  

(3)供热期间,采用全新设计的小通流低压转子,减少了中压缸连通管调节阀门的节流损失,提高了低压缸效率。

(4)供热工况下将机组背压提高到54kPa,在冷源损失为零的工况下,减少抽汽,相对增加了低压缸进汽量,提高了发电比例。

(5)通过研发更换给水泵汽轮机新转子及有关部套,同一转子可以在高背压及纯凝两种工况下运行。

(6)针对凝结水出水温度达到80℃,原凝结水精处理系统无法运行的问题,对精处理进行配套改造,研发国产高温中压树脂,在非采暖期,机组仍采用原除盐方式不变。

(7)解决了凝汽器水室承压、温度升高造成管束与壳体膨胀不均以及与低压缸之间的应力过大问题。

成果亮点
团队介绍
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”能源互联网产业科技服务团 (中国电机工程学会) 评价时间:2022-09-20

张 科

中国机械工业联合会发电设备中心

教高

综合评价

该项目基于热能梯级利用原理,在热电联产加热系统(热网首站)及加热设备、汽轮机及热源参数等方面开展了深入研究,取得系列创新成果,形成了供热优化节能的系列技术,并实际应用。 项目主要创新点包括: 1)针对目前部分机组供热蒸汽参数过高和单级加热的问题,提出了热能深度梯级利用的热网首站改造技术,研制设计了余热回收热能分级的加热系统,提高了供热热源系统的综合效率; 2)提出了采用双热源输出抽汽背压式小汽轮机的方案,实现了小汽轮机排汽余热冬季供热、夏季回热加热凝结水的目标,形成了小汽轮机驱动引风机与供热相结合的多用途动力供暖系统; 3)针对四阀亚临界机组喷嘴面积不合理的问题,优化设计了喷嘴面积,改造了喷嘴型线,提高了四阀亚临界供热机组效率; 4)对湿冷机组凝汽器进行了技术改造, 将热端差控制到2℃以下,实现了低温热网加热器的功能; 5)提出了根据供热汽机低压缸背压确定低压转子级数的方法,满足了供热热水温度的多样性要求。 3、项目研究成果已分别应用于国电河南荥阳电厂、榆次热电厂、吉林热电厂等单位,运行结果表明:系统稳定、可靠,供电煤耗明显下降,供热能力显著提高。 4、项目研究成果获得实用新型专利6项,申请发明专利6项(已公示),在核心期刊发表论文2篇,在国际学术会议发表论文1篇。应用该项技术的工程被国家发改革委批准为国家示范工程项目。 评价专家组认为:该项目切合工程实际,设计思路新颖,技术路线合理,研究成果实现了热电联产供热技术的优化,具有显著的节能、经济和社会效益,推广应用前景广阔。
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