太倉超臨界600MW機組節(jié)能升級改造匯報

1、目標考核監(jiān)督實施組織協(xié)調(diào)責權(quán)到位太倉發(fā)電公司太倉發(fā)電公司研究院技術(shù)中心研究院技術(shù)中心20132013年年1010月月太倉太倉630MW630MW超臨界超臨界機組綜合升級改造匯報機組綜合升級改造匯報目錄一一 、概述、概述二、機組提效增容升級改造方案二、機組提效增容升級改造方案三、改造方案安全可靠性分析三、改造方案安全可靠性分析四、改造方案經(jīng)濟性分析四、改造方案經(jīng)濟性分析五、改造方案政策風險分析五、改造方案政策風險分析六、補充說明六、補充說明一、概述一、概述概況概況原設計值原設計值實測值實測值熱耗現(xiàn)狀熱耗現(xiàn)狀熱耗平均值熱耗平均值(kJ/kWh)75458041.58 (修前修前) 7823.49(

2、修后修后)出力現(xiàn)狀出力現(xiàn)狀銘牌功率銘牌功率=TRL功率（功率（MW）600600600TRL流量（流量（t/h）1820/KTRL=BMCR蒸發(fā)量蒸發(fā)量/TRL流量流量1.05改造后的機組銘牌功率增加改造后的機組銘牌功率增加：N= N= N N無煤耗無煤耗+ + N N鍋爐蒸發(fā)量提升鍋爐蒸發(fā)量提升+ + N N夏季背壓優(yōu)化夏季背壓優(yōu)化 根據(jù)綠色發(fā)電計劃，對機組根據(jù)綠色發(fā)電計劃，對機組熱耗和出力現(xiàn)狀熱耗和出力現(xiàn)狀進行調(diào)研，以進行調(diào)研，以300MW300MW機機組通流改造業(yè)績和組通流改造業(yè)績和600MW600MW改造熱耗保證值分析確定改造熱耗保證值分析確定改后熱耗目標為改后熱耗目標為7545kJ/

3、kWh7545kJ/kWh。由改后機組無煤耗銘牌功率增加、鍋爐。由改后機組無煤耗銘牌功率增加、鍋爐BMCRBMCR蒸發(fā)量增加和蒸發(fā)量增加和優(yōu)化夏季背壓帶來的銘牌功率增加確定改造后的優(yōu)化夏季背壓帶來的銘牌功率增加確定改造后的銘牌功率銘牌功率，提出太倉公，提出太倉公司通流改造原則性初步方案（司通流改造原則性初步方案（在初步方案的基礎(chǔ)上，通過對冷端背壓，在初步方案的基礎(chǔ)上，通過對冷端背壓，鍋爐鍋爐BMCR蒸發(fā)量的進行優(yōu)選蒸發(fā)量的進行優(yōu)選，提高機組安全性和經(jīng)濟性，為江蘇省實，提高機組安全性和經(jīng)濟性，為江蘇省實施新的銘牌功率政策后的銘牌功率提升做好準備。施新的銘牌功率政策后的銘牌功率提升做好準備。）項目

4、項目太倉寧海寧海陳家港陳家港BMCR蒸發(fā)量蒸發(fā)量(t/h ) 194421082044 2154BRL:1944BMCR:2037夏季背壓夏季背壓(kPa)1011.810.51111.8設計背壓設計背壓(kPa)4.4/5.44.94.9銘牌功率銘牌功率(MW)630660660660660VWO:717銘牌功率銘牌功率根據(jù)根據(jù)給定給定夏季背壓確定夏季背壓確定一、概述一、概述銘牌功率核定銘牌功率核定KTRL=BMCR蒸發(fā)量蒸發(fā)量/TMCR流量流量=1.05 重要說明重要說明江蘇省銘牌功率申請嚴格按照江蘇省經(jīng)信委江蘇省銘牌功率申請嚴格按照江蘇省經(jīng)信委2010（651）號文件執(zhí)行，鍋）號文件執(zhí)行

5、，鍋爐最大蒸發(fā)量計算時必須執(zhí)行冷端背壓爐最大蒸發(fā)量計算時必須執(zhí)行冷端背壓11.8KPa，KTRL1.05。太倉公司機組實際增容至太倉公司機組實際增容至630MW無需進行銘牌申請，可按太倉實際背壓進無需進行銘牌申請，可按太倉實際背壓進行主機設計及相應的輔機適應性選型與校核。行主機設計及相應的輔機適應性選型與校核。冷端條件分析冷端條件分析項目項目設計值設計值綜合增容升級改造后綜合增容升級改造后銘牌功率銘牌功率(MW)(MW)600630660冷端冷端優(yōu)化優(yōu)化凝汽器冷卻面積凝汽器冷卻面積(m(m2 2) )340003400034000循環(huán)水量循環(huán)水量( (m m3 3/h/h) )72000720

6、0072000布置型式布置型式雙背壓雙背壓雙背壓雙背壓雙背壓夏季夏季/ /設計背壓設計背壓( (kPakPa) )11.8/4.911.8/4.911.8/4.9THATHA工況熱耗工況熱耗(kJ/kWh)(kJ/kWh)7923.475457545凝汽器裕量（凝汽器裕量（TMCRTMCR）27%22%14%BMCR蒸發(fā)量蒸發(fā)量(t/h ) (t/h ) 191319442108一、概述一、概述邊界條件邊界條件說明：說明：太倉公司凝汽器在增容至太倉公司凝汽器在增容至66萬后仍有萬后仍有14%的余量，滿足機組增容要求。因江蘇省的余量，滿足機組增容要求。因江蘇省嚴格要求銘牌功率的背壓為嚴格要求銘牌

7、功率的背壓為11.8KPa，冷端條件受限于政策要求，進行優(yōu)化的必要性不大。，冷端條件受限于政策要求，進行優(yōu)化的必要性不大。其他影響條件分析其他影響條件分析項目項目改造前改造前綜合增容升級改造后綜合增容升級改造后銘牌功率銘牌功率(MW)(MW)600630660夏季夏季/ /設計背壓設計背壓( (kPakPa) )11.8/4.910/4.911.8/4.9THATHA工況熱耗工況熱耗(kJ/kWh)(kJ/kWh)754575457878.2BMCR蒸發(fā)量蒸發(fā)量(t/h ) (t/h ) 191319442108容積熱負荷容積熱負荷(kW/m(kW/m3 3) )88.0989.4796.88

8、燃燒區(qū)壁面熱負荷燃燒區(qū)壁面熱負荷(kW/m(kW/m2 2) )166016861826爐膛斷面熱負荷爐膛斷面熱負荷(kW/m(kW/m2 2) )453646074989主蒸汽管道壓損主蒸汽管道壓損(%)(%)4.352.914.50再熱蒸汽系統(tǒng)壓損再熱蒸汽系統(tǒng)壓損(%)(%)109.39.7一、概述一、概述邊界條件邊界條件說明：說明：太倉公司鍋爐在增容至銘牌功率太倉公司鍋爐在增容至銘牌功率660MW后，容積熱負荷將達到后，容積熱負荷將達到96.88.而根據(jù)上而根據(jù)上海鍋爐廠設計針對燃燒神華煤鍋爐的經(jīng)驗，容積熱負荷大于海鍋爐廠設計針對燃燒神華煤鍋爐的經(jīng)驗，容積熱負荷大于90時，斷面熱負荷不大

9、于時，斷面熱負荷不大于4800，在任何情況下燃燒強結(jié)渣煤種，燃燒區(qū)域熱負荷不大于，在任何情況下燃燒強結(jié)渣煤種，燃燒區(qū)域熱負荷不大于1800。項目項目方案一方案一(630MW)方案二方案二(660MW)BMCR蒸發(fā)量蒸發(fā)量(t/h ) 19442108夏季背壓夏季背壓(kPa)10(凝汽器凝汽器22%裕度裕度)11.8(凝汽器凝汽器14%裕度裕度)設計背壓設計背壓(kPa)4.94.9高高/中中/低壓缸效率低壓缸效率(%)88/93/9088/93/90THA工況熱耗工況熱耗(kJ/kWh)75457545煤耗降低煤耗降低(g/kWh)10.310.3改造改造范圍范圍通流部分通流部分高、中、低壓

10、缸全改，采用新型彎扭高效葉片，高壓由高、中、低壓缸全改，采用新型彎扭高效葉片，高壓由1+11級增加為級增加為1+12級，中壓由級，中壓由8級增加為級增加為9級。級。汽軸封汽軸封采用鑲片式汽封，平衡活塞采用布萊登汽封，軸封采用采用鑲片式汽封，平衡活塞采用布萊登汽封，軸封采用蜂窩或接觸式汽封。蜂窩或接觸式汽封。冷卻蒸汽冷卻蒸汽末級葉片末級葉片采取采取100%THA工況工況1/3權(quán)重和權(quán)重和75%THA工況工況2/3權(quán)重對權(quán)重對末級葉片進行選型，確定采用末級葉片進行選型，確定采用1050mm末級葉片。末級葉片。汽輪機本體通流改造：汽輪機本體通流改造：二、太電機組提效增容升級改造方案電機組提效增容升級

11、改造方案通流改造通流改造KTRL=BMCR蒸發(fā)量蒸發(fā)量/TMCR流量流量=1.05 汽輪機輔助系統(tǒng)配套改造汽輪機輔助系統(tǒng)配套改造系統(tǒng)名稱系統(tǒng)名稱方案一（方案一（630MW630MW）方案二（方案二（660MW660MW）凝結(jié)水系統(tǒng)凝結(jié)水系統(tǒng)不改造不改造不改造不改造給水系統(tǒng)給水系統(tǒng)不改造不改造給水泵組提效改造給水泵組提效改造主再熱蒸汽系統(tǒng)主再熱蒸汽系統(tǒng)旁路系統(tǒng)優(yōu)化改造旁路系統(tǒng)優(yōu)化改造旁路系統(tǒng)優(yōu)化改造旁路系統(tǒng)優(yōu)化改造高低加高低加更換更換#1#1高壓加熱器高壓加熱器更換更換#1#1、2 2、3 3高壓加熱器高壓加熱器，#5#5、#6#6低壓加熱器低壓加熱器閉冷水系統(tǒng)閉冷水系統(tǒng)不改造不改造提效改造提效

12、改造真空及循環(huán)水系統(tǒng)真空及循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水泵提升可靠性改造循環(huán)水泵提升可靠性改造循環(huán)水泵提升可靠性改造循環(huán)水泵提升可靠性改造二、太電機組提效增容升級改造方案電機組提效增容升級改造方案配套改造配套改造鍋爐配套改造鍋爐配套改造系統(tǒng)名稱系統(tǒng)名稱方案一（方案一（630MW）方案二（方案二（660MW）鍋爐本體鍋爐本體對省煤器進行分級布對省煤器進行分級布置改造以滿足全負荷置改造以滿足全負荷脫硝，將一部分省煤脫硝，將一部分省煤器布置在脫硝裝置后器布置在脫硝裝置后方，空預器之前方，空預器之前末級冷段末級冷段3、7、9、10號管更換；號管更換；分隔屏過熱器中的分隔屏過熱器中的SA213-T12管材及管材及后屏

13、后屏4、8、9號管更換號管更換低溫再熱器低溫再熱器4、7號管更換號管更換增加增加1940平方米省煤器受熱面平方米省煤器受熱面主、再熱各增加主、再熱各增加1只安全閥只安全閥制粉系統(tǒng)制粉系統(tǒng)不改造不改造磨煤機增容（換型磨煤機增容（換型/增設動態(tài)分離器）增設動態(tài)分離器）風煙系統(tǒng)風煙系統(tǒng)引增合一引增合一一次風機更換軸承箱一次風機更換軸承箱引增合一引增合一送風機更換葉輪改造送風機更換葉輪改造一次風機整體換型一次風機整體換型汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)不改造不改造不改造不改造除灰渣系統(tǒng)除灰渣系統(tǒng)不改造不改造不改造不改造二、太電機組提效增容升級改造方案電機組提效增容升級改造方案配套改造配套改造電氣配套改造電氣配套改造系

14、統(tǒng)名稱系統(tǒng)名稱方案一（方案一（630MW）方案二（方案二（660MW）發(fā)電機本發(fā)電機本體體額定氫壓調(diào)整額定氫壓調(diào)整(由由0.4MPa調(diào)整調(diào)整為為0.5MPa)更換軟連接線更換軟連接線更換測溫出線板更換測溫出線板氫冷器擴容（氫冷器擴容（4020擴擴4600kW）額定氫壓調(diào)整（由額定氫壓調(diào)整（由0.4MPa調(diào)整調(diào)整為為0.5MPa)更換軟連接線更換軟連接線更換測溫出線板更換測溫出線板氫冷器擴容（氫冷器擴容（4020擴擴4600kW）定子線棒更換，嵌線改進及上定子線棒更換，嵌線改進及上下層連接線改進下層連接線改進定冷水系定冷水系統(tǒng)統(tǒng)外部管路管道彎頭更換外部管路管道彎頭更換外部管路管道彎頭更換外部管路

15、管道彎頭更換勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)勵磁變壓器增容至勵磁變壓器增容至6900kVA，變比為變比為20kV/0.95kV勵磁變壓器增容至勵磁變壓器增容至7200kVA，變比為變比為20kV/0.95kV更換交直流勵磁母線更換交直流勵磁母線主變系統(tǒng)主變系統(tǒng)冷卻器系統(tǒng)改造，增容至冷卻器系統(tǒng)改造，增容至750MVA，更換冷卻器及油泵，更換冷卻器及油泵冷卻器系統(tǒng)改造，增容至冷卻器系統(tǒng)改造，增容至780MVA二、太電機組提效增容升級改造方案電機組提效增容升級改造方案配套改造配套改造投資規(guī)模（萬元）投資規(guī)模（萬元）630MW （10kPa）660MW（11.8kPa）汽輪機通流改造汽輪機通流改造1200012000

16、 給水泵、小汽輪機提效改造給水泵、小汽輪機提效改造 18500高、低壓加熱器改造高、低壓加熱器改造 2501150循環(huán)水泵改造循環(huán)水泵改造160160閉式水系統(tǒng)改造閉式水系統(tǒng)改造088旁路系統(tǒng)旁路系統(tǒng)104104鍋爐本體改造（受熱面換管、空預器鍋爐本體改造（受熱面換管、空預器、主再熱蒸汽安全閥增加、制粉系統(tǒng)、主再熱蒸汽安全閥增加、制粉系統(tǒng)）23009200（未考慮解決容積熱負荷（未考慮解決容積熱負荷問題投資）問題投資）送風機改造送風機改造0200一次風機改造一次風機改造200910引風機改造引風機改造16501650發(fā)變組：發(fā)電機更換定子繞組；提高發(fā)變組：發(fā)電機更換定子繞組；提高發(fā)動機氫壓；定

17、冷水增容；勵磁系統(tǒng)發(fā)動機氫壓；定冷水增容；勵磁系統(tǒng)增容增容16003720主變、廠變、啟備變及其他配套部分主變、廠變、啟備變及其他配套部分6933829其他費用其他費用24002400總投資總投資25495 （8498 RMB/kW）40031 （6671RMB/kW）二、太電機組提效增容升級改造方案電機組提效增容升級改造方案費用預估費用預估系統(tǒng)名稱系統(tǒng)名稱方案一（方案一（630MW）方案二（方案二（660MW）汽輪機本汽輪機本體部分體部分無影響安全可靠性因素無影響安全可靠性因素無影響安全可靠性因素無影響安全可靠性因素汽輪機輔汽輪機輔助配套改助配套改造部分造部分改造范圍較小，無影響安全可改造范

18、圍較小，無影響安全可靠性因素靠性因素三臺高壓加熱器的更換中存在三臺高壓加熱器的更換中存在較大的風險，但可以通過現(xiàn)場較大的風險，但可以通過現(xiàn)場高風險作業(yè)風險管控手段解決高風險作業(yè)風險管控手段解決發(fā)電機本發(fā)電機本體部分體部分改造范圍較小，無影響安全可改造范圍較小，無影響安全可靠性因素靠性因素改造范圍較小，無影響安全可改造范圍較小，無影響安全可靠性因素靠性因素電氣配套電氣配套改造部分改造部分改造范圍較小，無影響安全可改造范圍較小，無影響安全可靠性因素靠性因素改造范圍較小，無影響安全可改造范圍較小，無影響安全可靠性因素靠性因素三、改造方案安全可靠性分析改造方案安全可靠性分析系統(tǒng)名稱系統(tǒng)名稱方案一（方案

19、一（630MW）方案二（方案二（660MW）鍋爐本體鍋爐本體改造部分改造部分經(jīng)校核風險受控經(jīng)校核風險受控鍋爐爐膛熱負荷相對較高：鍋爐最大鍋爐爐膛熱負荷相對較高：鍋爐最大蒸發(fā)量（蒸發(fā)量（BMCR 工況下）時工況下）時qv 為為96.88kW/m3，qF 為為1.826 Mw/m2，qb 為為4.989MW/m2，已進入燃燒，已進入燃燒 神華神華煤鍋爐的嚴格不推薦范圍，存在嚴重煤鍋爐的嚴格不推薦范圍，存在嚴重的結(jié)渣風險且無有效的控制手段。的結(jié)渣風險且無有效的控制手段。鍋爐輔助鍋爐輔助配套改造配套改造部分部分改造范圍較小，無改造范圍較小，無影響安全可靠性因影響安全可靠性因素素制粉系統(tǒng)改動較大，燃燒校

20、核煤種時制粉系統(tǒng)改動較大，燃燒校核煤種時將存在無備用磨的風險將存在無備用磨的風險三、改造方案安全可靠性分析改造方案安全可靠性分析說明：說明：從安全可靠性上分析，增容至從安全可靠性上分析，增容至660MW方案中，爐膛容積熱負荷與燃燒區(qū)斷面熱方案中，爐膛容積熱負荷與燃燒區(qū)斷面熱負荷的組合已進入負荷的組合已進入燃燒神華煤燃燒神華煤鍋爐的嚴格不推薦范圍，實施后存在不可控的風險。因此，鍋爐的嚴格不推薦范圍，實施后存在不可控的風險。因此，實際增容到實際增容到630MW的安全可靠性要明顯優(yōu)于增容至的安全可靠性要明顯優(yōu)于增容至660MW方案。方案。四、改造方案經(jīng)濟性分析改造方案經(jīng)濟性分析安全（增容）方面安全（

21、增容）方面投資規(guī)模（萬元）投資規(guī)模（萬元）630MW （10kPa）660MW（11.8kPa）給水泵、小汽輪機提效改造給水泵、小汽輪機提效改造 18500高、低壓加熱器改造高、低壓加熱器改造 2501150鍋爐本體改造（受熱面換管、空預器、主鍋爐本體改造（受熱面換管、空預器、主再熱蒸汽安全閥增加、制粉系統(tǒng)）再熱蒸汽安全閥增加、制粉系統(tǒng)）23009200（未考慮解決容積熱負荷（未考慮解決容積熱負荷問題投資）問題投資）一次風機改造一次風機改造200910發(fā)變組：發(fā)電機更換定子繞組；提高發(fā)動發(fā)變組：發(fā)電機更換定子繞組；提高發(fā)動機氫壓；定冷水增容；勵磁系統(tǒng)增容機氫壓；定冷水增容；勵磁系統(tǒng)增容1600

22、3720主變、廠變、啟備變及其他配套部分主變、廠變、啟備變及其他配套部分6933829其他費用其他費用24002400總投入總投入7461(2487RMB/kW)21709(3618.2RMB/kW)總產(chǎn)出總產(chǎn)出實際增容實際增容30MW實際增容實際增容60MW說明：說明：從安全從安全配套方面的經(jīng)濟性分析，實際增容到配套方面的經(jīng)濟性分析，實際增容到630MW的經(jīng)濟性要優(yōu)于增容至的經(jīng)濟性要優(yōu)于增容至660MW方案。方案。四、改造方案經(jīng)濟性分析改造方案經(jīng)濟性分析環(huán)保投資方面環(huán)保投資方面投資規(guī)模（萬元）投資規(guī)模（萬元）630MW （10kPa）660MW（11.8kPa）電除塵改造電除塵改造47004

23、700引風機改造引風機改造16501650總投入總投入63506350總產(chǎn)出總產(chǎn)出粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放達粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放達到到特別排放標準特別排放標準粉塵、二氧化硫、氮氧化物排粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放達到特別排放標準放達到特別排放標準說明：說明：從環(huán)保投資經(jīng)濟性分析，實際增容到從環(huán)保投資經(jīng)濟性分析，實際增容到630MW與增容至與增容至660MW方案基本一致。方案基本一致。四、改造方案經(jīng)濟性分析改造方案經(jīng)濟性分析節(jié)能投資方面節(jié)能投資方面投資規(guī)模（萬元）投資規(guī)模（萬元）630MW （10kPa）660MW（11.8kPa）汽輪機通流改造汽輪機通流改造1200012000 循

24、環(huán)水泵改造循環(huán)水泵改造160160閉式水系統(tǒng)改造閉式水系統(tǒng)改造088總投資總投資1216012248總產(chǎn)出總產(chǎn)出發(fā)電煤耗降低發(fā)電煤耗降低10.3g/kwh發(fā)電煤耗降低發(fā)電煤耗降低10.3g/kwh說明：說明：從節(jié)能經(jīng)濟性分析，在未考慮管道系統(tǒng)阻力的情況下，實際增容到從節(jié)能經(jīng)濟性分析，在未考慮管道系統(tǒng)阻力的情況下，實際增容到630MW與增與增容至容至660MW方案基本一致方案基本一致?？紤]因改造中需保證?？紤]因改造中需保證盡量盡量不改動過熱器、再熱器等不改動過熱器、再熱器等受熱，受熱，將將鍋爐由鍋爐由600MW 擴容至擴容至660MW 容量，受熱面質(zhì)量流速將提高，介質(zhì)流通阻力將有較容量，受熱面質(zhì)

25、量流速將提高，介質(zhì)流通阻力將有較大幅度上升；大幅度上升；BMCR 工況下再熱系統(tǒng)將有工況下再熱系統(tǒng)將有0.5%的噴水量；管道系統(tǒng)阻力增加導致系統(tǒng)的噴水量；管道系統(tǒng)阻力增加導致系統(tǒng)效率降低效率降低，660MW方案經(jīng)濟性略差。方案經(jīng)濟性略差。系統(tǒng)名稱系統(tǒng)名稱方案一（方案一（630MW）方案二（方案二（660MW）污染物總污染物總量排放方量排放方面面機 組 實 際 增 容 至機 組 實 際 增 容 至630MW,無需進行提升無需進行提升銘牌申請，不需要進行銘牌申請，不需要進行環(huán)保容量核算。環(huán)保容量核算。機組增容至機組增容至660MW,需要對增加鍋爐需要對增加鍋爐蒸發(fā)量提升燃料量導致的污染物排放蒸發(fā)量提升燃料量導致的污染物排放指標進行核算與申請，存在較大的政指標進行核算與申請，存在較大的政策風險。策風險。銘牌功率銘牌功率申請方面申請方面無需進行銘牌申請，無無需進行銘牌申請，無風險。風險。需要進行銘牌申請。根據(jù)與江蘇省經(jīng)需要進行銘牌申請。根據(jù)與江蘇省經(jīng)信委、銘牌功率核定試驗單位江蘇方信委、銘牌功率核定試驗單位江蘇方天電力公司及江蘇省電行協(xié)溝通，江天電