電廠帶負荷運行方式ppt課件

1、The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering汽輪機運行汽輪機運行The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering機組的調峰運行機組的調峰運行The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering負荷低谷負荷低谷-日最小日最小負荷負荷負荷尖峰負荷尖峰-尖峰負尖峰負荷或最大負荷荷或最大負荷最小負荷以下的負最小負荷以下的負荷稱為基

2、荷荷稱為基荷最大負荷與最小負最大負荷與最小負荷之差稱為峰谷差荷之差稱為峰谷差 The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering電網峰谷差增大的主要原因電網峰谷差增大的主要原因 工業(yè)用電比重減小工業(yè)用電比重減小 居民生活用電比重相應提高居民生活用電比重相應提高 電網高峰負荷中，空調負荷大約占電網高峰負荷中，空調負荷大約占30%，在經濟，在經濟發(fā)達地區(qū)，可能要大于這個數字發(fā)達地區(qū)，可能要大于這個數字 工業(yè)內部高耗電行業(yè)冶金、化工、建材等和工業(yè)內部高耗電行業(yè)冶金、化工、建材等和傳統行業(yè)紡織、煤炭等用電比重減小

3、，低電傳統行業(yè)紡織、煤炭等用電比重減小，低電耗、高附加值產業(yè)的用電比重相應提高耗、高附加值產業(yè)的用電比重相應提高The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering預期電網負荷的變化趨勢預期電網負荷的變化趨勢 發(fā)達國家電網平均調峰幅度約為發(fā)達國家電網平均調峰幅度約為50，中等發(fā)達，中等發(fā)達國家約為國家約為40，第三世界國家約為，第三世界國家約為30。 據據2019年調查，我國電網平均調峰幅度約為年調查，我國電網平均調峰幅度約為37 The Department Of power engineeringThe

4、 Department Of power engineering國外電網的主要調峰手段國外電網的主要調峰手段 水電機組調峰水電機組調峰 抽水蓄能調峰機組抽水蓄能調峰機組 火電機組調峰火電機組調峰 燃氣輪機機組調峰燃氣輪機機組調峰The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering 調峰的方法很多調峰的方法很多,例如利用柴油機電站、水電機組、燃氣例如利用柴油機電站、水電機組、燃氣輪機等。輪機等。70年代利用燃氣輪機承擔高峰負荷曾獲得急速發(fā)年代利用燃氣輪機承擔高峰負荷曾獲得急速發(fā)展展,但后來經過研究認為這種方式

5、的經濟性過低但后來經過研究認為這種方式的經濟性過低,只有在燃只有在燃氣輪機聯合調峰運行時才具有經濟性氣輪機聯合調峰運行時才具有經濟性The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering制約我國電網調峰的主要因素制約我國電網調峰的主要因素 1、我國水電的總體調峰容量十分有限、我國水電的總體調峰容量十分有限 部分地區(qū)，如山東等經濟比較發(fā)達的東部地區(qū)，受部分地區(qū)，如山東等經濟比較發(fā)達的東部地區(qū)，受水力資源限制，基本沒有可供經濟開發(fā)的水電站站水力資源限制，基本沒有可供經濟開發(fā)的水電站站址。址。 2、受油氣資源限制，

6、一些地區(qū)沒有燃油或天然氣的、受油氣資源限制，一些地區(qū)沒有燃油或天然氣的燃氣輪機發(fā)電用于調峰燃氣輪機發(fā)電用于調峰 。 3、電網結構不合理。、電網結構不合理。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering機組調峰運行存在的問題機組調峰運行存在的問題 機組原設計按承擔基本負荷設計，負荷適應性較差機組原設計按承擔基本負荷設計，負荷適應性較差 鍋爐低負荷穩(wěn)燃問題，導致調峰能力差鍋爐低負荷穩(wěn)燃問題，導致調峰能力差 一些機組自動化程度不高，熱態(tài)啟動性能不好，很一些機組自動化程度不高，熱態(tài)啟動性能不好，很難實現兩班制

7、運行難實現兩班制運行 調峰手段應多樣化。如：建抽水蓄能機組，水電廠調峰手段應多樣化。如：建抽水蓄能機組，水電廠再開發(fā)，燃氣輪機等。再開發(fā)，燃氣輪機等。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering 調峰機組的運行特性調峰機組的運行特性,必須了解其設計特點。必須了解其設計特點。 (一一)蒸汽參數蒸汽參數 (二二)汽輪機結構汽輪機結構 (1)增大汽輪機通流部分和汽封的動靜間隙。增大汽輪機通流部分和汽封的動靜間隙。 (2)合理的汽缸和轉子結構。合理的汽缸和轉子結構。 (三三)汽輪機的旁路容量汽輪機的旁路容量

8、The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering兩班制運行兩班制運行 機組白天基本滿負荷運行，夜間低谷時停運機組白天基本滿負荷運行，夜間低谷時停運810小時，小時，清晨熱態(tài)啟動，周末停運。清晨熱態(tài)啟動，周末停運。 應具備三個條件應具備三個條件 機組啟停損失小，停運比低負荷運行經濟機組啟停損失小，停運比低負荷運行經濟 機組啟停迅速，能在機組啟停迅速，能在8小時內順利啟動小時內順利啟動 機組具有一定自動化程度，運行人員操作工作量不過機組具有一定自動化程度，運行人員操作工作量不過于繁重于繁重 制造廠家一般都對

9、機組的啟停方式、次數以及壽命損制造廠家一般都對機組的啟停方式、次數以及壽命損耗率等有嚴格的規(guī)定。其最大優(yōu)點是機組可調出力大，耗率等有嚴格的規(guī)定。其最大優(yōu)點是機組可調出力大，可達可達100%機組最大負荷，調節(jié)電網負荷的效果顯著。機組最大負荷，調節(jié)電網負荷的效果顯著。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering低負荷運行方式低負荷運行方式 汽輪機的低負荷運行是帶基本負荷的機組參加汽輪機的低負荷運行是帶基本負荷的機組參加電網調峰的主要運行方式之一，其最低負荷受電網調峰的主要運行方式之一，其最低負荷受到鍋爐

10、的燃燒穩(wěn)定性等因素的限制，調峰幅度到鍋爐的燃燒穩(wěn)定性等因素的限制，調峰幅度取決于機組技術上允許的最低負荷。取決于機組技術上允許的最低負荷。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering少汽無功運行方式少汽無功運行方式 少汽無功運行方式是指停爐不停機，發(fā)電機在電少汽無功運行方式是指停爐不停機，發(fā)電機在電動方式運行，機組不與電網解列，處于熱備用狀動方式運行，機組不與電網解列，處于熱備用狀態(tài)。來自鄰機抽汽或母管的少量蒸汽用以帶走鼓態(tài)。來自鄰機抽汽或母管的少量蒸汽用以帶走鼓風摩擦產生的熱量。與兩班制運行相比，

11、其區(qū)別風摩擦產生的熱量。與兩班制運行相比，其區(qū)別在于多了蒸汽運行階段，少了沖轉、并網過程。在于多了蒸汽運行階段，少了沖轉、并網過程。少汽無功運行時，燃料消耗量的大小與供汽方式少汽無功運行時，燃料消耗量的大小與供汽方式、機組容量、設備狀態(tài)以及啟停操作方式有關，、機組容量、設備狀態(tài)以及啟停操作方式有關，其計算方法與兩班制類似。一般情況下，少汽無其計算方法與兩班制類似。一般情況下，少汽無功運行冷卻汽輪機葉片蒸汽的熱能損失大，因而功運行冷卻汽輪機葉片蒸汽的熱能損失大，因而經濟性比兩班制略差。經濟性比兩班制略差。The Department Of power engineeringThe Departm

12、ent Of power engineering低速熱備用調峰方式低速熱備用調峰方式 低速旋轉熱備用運行方式與少汽無功運行方式不同低速旋轉熱備用運行方式與少汽無功運行方式不同，這種運行方式是將汽輪機負荷降到零，發(fā)電機解，這種運行方式是將汽輪機負荷降到零，發(fā)電機解列，汽輪機在低于轉子第一階臨界轉速的某一轉速列，汽輪機在低于轉子第一階臨界轉速的某一轉速下運行，處于熱備用狀態(tài)。啟動時的運行操作比兩下運行，處于熱備用狀態(tài)。啟動時的運行操作比兩班制啟停方式調峰要簡單得多。但由于必須連續(xù)不班制啟停方式調峰要簡單得多。但由于必須連續(xù)不斷地監(jiān)視機組狀態(tài)，防止進入臨界轉速，其應用受斷地監(jiān)視機組狀態(tài)，防止進入臨界

13、轉速，其應用受到了很大的限制。對它的研究還處于未成熟階段而到了很大的限制。對它的研究還處于未成熟階段而且與兩班制相比調峰幅度相同，但在耗能方面卻要且與兩班制相比調峰幅度相同，但在耗能方面卻要高出很多，所以現在較少采用。高出很多，所以現在較少采用。 不停爐，燃料消耗大。不停爐，燃料消耗大。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering調峰方式比較調峰方式比較 1 調峰幅度調峰幅度 兩班制調峰兩班制調峰 100，低負荷在鍋爐不燃油的情況，低負荷在鍋爐不燃油的情況下一般只能調下一般只能調30，經燃燒器改造可

14、達，經燃燒器改造可達50。 2 安全性安全性 低負荷方式最好，兩班制涉及安全問題最多。低負荷方式最好，兩班制涉及安全問題最多。 3 經濟性經濟性 低于低于70 效率急劇下降，采用低負荷運行方式，效率急劇下降，采用低負荷運行方式，長期運行不經濟。長期運行不經濟。 兩班制啟動損失較大。兩班制啟動損失較大。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering 4 機動性機動性 低負荷機動性能最好，少汽無功運行由于啟動時低負荷機動性能最好，少汽無功運行由于啟動時省去了抽真空、沖轉、升速、并網等操作，機動省去了抽真空

15、、沖轉、升速、并網等操作，機動性比兩班制要好。性比兩班制要好。 兩班制，啟動速度較慢，再熱機組滯后于主蒸汽兩班制，啟動速度較慢，再熱機組滯后于主蒸汽溫度，無再熱機組一般溫度，無再熱機組一般109120min，有再熱機，有再熱機組組36h。 5 操作量操作量 兩班制操作最多，低負荷操作最少。兩班制操作最多，低負荷操作最少。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering調峰方式經濟性比較調峰方式經濟性比較 低負荷調峰時能量損耗的主要原因是因為機組運行低負荷調峰時能量損耗的主要原因是因為機組運行負荷低于額定

16、負荷，往往會低至負荷低于額定負荷，往往會低至50%額定負荷，機額定負荷，機組的供電煤耗率大幅提高，在供電煤耗率增量一定組的供電煤耗率大幅提高，在供電煤耗率增量一定的條件下，其總的能量損耗取決于低谷負荷持續(xù)的的條件下，其總的能量損耗取決于低谷負荷持續(xù)的時間，時間越長能量損耗就越大。時間，時間越長能量損耗就越大。 兩班制調峰的能量損耗的主要原因是機組停機和啟兩班制調峰的能量損耗的主要原因是機組停機和啟動階段，機組雖沒有發(fā)電，但主輔機仍要消耗一些動階段，機組雖沒有發(fā)電，但主輔機仍要消耗一些電力和燃料。電力和燃料。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering調峰對于輔機的影晌調峰對于輔機的影晌 1.高壓加熱器高壓加熱器 高壓加熱器在啟停和負荷變化時產生的熱應力主高壓加熱器在啟停和負荷變化時產生的熱應力主要發(fā)生在管板上。要發(fā)生在管板上。 2.給水泵給水泵 機組的頻繁啟停和長時間的低負荷運行對給水泵的不機組的頻繁啟停和長時間的低負荷運行對給水泵的不利影響主要表現在以下幾個方面利影響主要表現在以下幾個方面: (1)增大給水泵