火力發(fā)電廠節(jié)能降耗策略課件

火電廠節(jié)能降耗策略

于新穎西安熱工研究院ThermalPowerResearchInstitute2006.10

8/9/20231火電廠節(jié)能降耗策略講座的目的希望幫助理清思路：電廠的能耗狀況能耗存在的問(wèn)題所在問(wèn)題的解決途徑8/9/20232講座的目的希望幫助理清思路：8/8/20232講座的內(nèi)容影響經(jīng)濟(jì)性的因素提高經(jīng)濟(jì)性的途徑國(guó)產(chǎn)300MW汽輪機(jī)組節(jié)能降耗鍋爐及燃燒系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性控制參數(shù)降低廠用電運(yùn)行優(yōu)化與性能診斷8/9/20233講座的內(nèi)容影響經(jīng)濟(jì)性的因素8/8/20233

1降低煤耗率2降低廠用電率電廠節(jié)能降耗的目的8/9/202341降低煤耗率電廠節(jié)能降耗的目的8/8/202

供電煤耗率

原煤耗率

標(biāo)準(zhǔn)煤耗率

[kg/(kW.h)]

[kg/(kW.h)]8/9/20235供電煤耗率原煤耗率標(biāo)準(zhǔn)煤耗率[kg/(kW.h)發(fā)電煤耗率

原煤耗率

標(biāo)準(zhǔn)煤耗率[kg/(kW.h)]

[kg/(kW.h)]8/9/20236發(fā)電煤耗率原煤耗率標(biāo)準(zhǔn)煤耗率[kg/(kW.h)]生產(chǎn)廠用電率式中

─發(fā)電廠用電量，kW.h

─發(fā)電量，kW.h

8/9/20237生產(chǎn)廠用電率式中─發(fā)電廠用電量，kW.h─發(fā)發(fā)電熱效率

[kJ/(kW.h)]8/9/20238發(fā)電熱效率[kJ/(kW.h)]8/8/20238影響經(jīng)濟(jì)性的因素8/9/20239影響經(jīng)濟(jì)性的因素8/8/20239影響汽輪機(jī)熱效率的因素11高壓缸效率2中壓缸效率3低壓缸效率4主蒸汽壓力5主蒸汽溫度6再熱蒸汽溫度7再熱蒸汽壓損8最終給水溫度9凝汽器壓力10再熱器減溫水流量11鍋爐吹灰蒸汽流量12小汽輪機(jī)進(jìn)汽流量8/9/202310影響汽輪機(jī)熱效率的因素11高壓缸效率2中壓缸效率3低壓缸效率影響汽輪機(jī)熱效率的因素213機(jī)組補(bǔ)水率14調(diào)節(jié)閥運(yùn)行法是及開(kāi)度15給水泵焓升16凝結(jié)水泵焓升17軸封漏汽量18加熱器給水端差19加熱器疏水端差20凝汽器端差21凝汽器過(guò)冷度22閥門內(nèi)漏23設(shè)備散熱損失248/9/202311影響汽輪機(jī)熱效率的因素213機(jī)組補(bǔ)水率14調(diào)節(jié)閥運(yùn)行法是及開(kāi)影響鍋爐熱效率的因素1過(guò)量空氣系數(shù)（O2）2排煙溫度3飛灰可燃物4入爐煤熱值5石子煤量8/9/202312影響鍋爐熱效率的因素1過(guò)量空氣系數(shù)（O2）2排煙溫度3飛灰可汽輪機(jī)缸效率對(duì)熱耗的影響8/9/202313汽輪機(jī)缸效率對(duì)熱耗的影響8/8/202313主蒸汽壓力對(duì)熱耗率的影響8/9/202314主蒸汽壓力對(duì)熱耗率的影響8/8/202314主蒸汽溫度對(duì)熱耗率的影響8/9/202315主蒸汽溫度對(duì)熱耗率的影響8/8/202315再熱壓損對(duì)熱耗率的影響8/9/202316再熱壓損對(duì)熱耗率的影響8/8/202316再熱汽溫度對(duì)熱耗率的影響8/9/202317再熱汽溫度對(duì)熱耗率的影響8/8/202317排汽壓力對(duì)熱耗率的影響8/9/202318排汽壓力對(duì)熱耗率的影響8/8/202318再熱減溫水流量對(duì)熱耗率的影響8/9/202319再熱減溫水流量對(duì)熱耗率的影響8/8/202319小機(jī)進(jìn)汽流量對(duì)熱耗率的影響8/9/202320小機(jī)進(jìn)汽流量對(duì)熱耗率的影響8/8/202320最終給水溫度對(duì)熱耗率的影響8/9/202321最終給水溫度對(duì)熱耗率的影響8/8/202321再熱噴水量對(duì)熱耗率的影響8/9/202322再熱噴水量對(duì)熱耗率的影響8/8/202322系統(tǒng)補(bǔ)水率對(duì)熱耗率的影響8/9/202323系統(tǒng)補(bǔ)水率對(duì)熱耗率的影響8/8/202323調(diào)節(jié)閥開(kāi)度對(duì)熱耗率的影響8/9/202324調(diào)節(jié)閥開(kāi)度對(duì)熱耗率的影響8/8/202324A廠300MW亞臨界機(jī)組

運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值引起的能耗差

項(xiàng)目參數(shù)變化量影響煤耗

(g/kwh)設(shè)計(jì)8月實(shí)際值影響煤耗

(g/kwh)主汽壓力每↓0.5MPa↑0.5716.214.771.63主汽溫度每↓5℃↑0.31540535.680.27再熱汽溫每↓5℃↑1.46540535.721.25真空每↓1KPa↑2.1495.491.867.58給水溫度每↓10℃↑1.32255.8243.461.63補(bǔ)水率每↑1％↑0.331.51.1-0.13高壓缸效率每↓1％↑0.51

中壓缸效率每↓1％↑1.34

負(fù)荷率240MW以上每↓10MW↑2.03

8/9/202325A廠300MW亞臨界機(jī)組

運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值引起的能耗差

項(xiàng)B廠300MW亞臨界機(jī)組

運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值引起的能耗差負(fù)荷率240MW以下每↓10MW↑1.36267.54.42端差每↑3℃↑0.9132.28-0.22過(guò)冷度每↑2℃↑0.1203.640.22排煙溫度每↑10℃↑1.00133.2138.340.51飛灰可燃物每↑1％↑0.70≤5%1.26-2.62入爐煤熱值每↓230kj/kg↑3.002276022744.190.21石子煤(T)4700.31累計(jì)

15.058/9/202326B廠300MW亞臨界機(jī)組

運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值引起的能耗差負(fù)荷C廠330MW亞臨界機(jī)組經(jīng)濟(jì)性分析8/9/202327C廠330MW亞臨界機(jī)組經(jīng)濟(jì)性分析8/8/202327D廠超臨界600MW機(jī)組

運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值引起的能耗差

項(xiàng)目參數(shù)變化量影響煤耗

(g/kwh)設(shè)計(jì)值8月實(shí)際值影響煤耗

(g/kwh)主汽壓力每↓0.5MPa↑0.12524.221.070.8主汽溫度每↓5℃↑0.55566563.670.3再熱汽溫每↓5℃↑0.277566564.180.1真空每↓1KPa↑2.2196.191.979.1給水溫度每↓10℃↑0.83282267.641.2補(bǔ)水率每↑1％↑0.611.50.93-0.3高壓缸效率每↓0.5％↑0.25

中壓缸效率每↓0.5％↑0.17

低壓缸效率每↓0.5％↑0.58

8/9/202328D廠超臨界600MW機(jī)組

運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值引起的能耗差項(xiàng)E廠超臨界600MW機(jī)組

運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值引起的能耗差負(fù)荷率400MW以下每↓10MW↑1.60

負(fù)荷率400MW以上每↓10MW↑0.50504.84.8排煙溫度每↑10℃↑1.00123130.850.8飛灰可燃物每↑1％↑0.40≤4%3.55-0.2入爐煤熱值每↓230kj/kg↑3.002276022689.60.9石子煤(T)21584.1累計(jì)

21.58/9/202329E廠超臨界600MW機(jī)組

運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值引起的能耗差負(fù)荷F廠超臨界600MW機(jī)組

影響機(jī)組熱耗的主要因素分析8/9/202330F廠超臨界600MW機(jī)組

影響機(jī)組熱耗的主要因素分析8/8/影響鍋爐效率的主要因素注：300MW機(jī)組8/9/202331影響鍋爐效率的主要因素注：300MW機(jī)組8/8/202331提高經(jīng)濟(jì)性的途徑8/9/202332提高經(jīng)濟(jì)性的途徑8/8/202332汽輪機(jī)通流部分改造與調(diào)整通流部分改造全部（動(dòng)、靜、高、中、低）更換部分更換更換葉片通流部分局部調(diào)整通流部分間隙調(diào)整更換汽封改善高中壓進(jìn)、排汽平衡環(huán)汽封通流面積8/9/202333汽輪機(jī)通流部分改造與調(diào)整通流部分改造通流部分局部調(diào)整8/8/治理閥門內(nèi)漏系統(tǒng)優(yōu)化閥門合并閥門取舍閥門管理8/9/202334治理閥門內(nèi)漏系統(tǒng)優(yōu)化8/8/202334通常容易發(fā)生泄漏閥門：

汽輪機(jī)本體疏水、高壓主汽門前疏水、抽汽門前疏水、高壓導(dǎo)管疏水、高低壓旁路閥、高加事故疏水閥、給水旁路閥、給水泵和凝結(jié)水泵的再循環(huán)管等。造成的結(jié)果：造成大量高品位蒸汽漏至凝汽器，機(jī)組功率減少，同時(shí)凝汽器熱負(fù)荷加大，又影響真空；造成疏水集管與擴(kuò)容器的溫差增大，甚至造成疏水集管與擴(kuò)容器連接處拉裂，使大量空氣漏入凝汽器；工質(zhì)非正常流動(dòng)，如工質(zhì)通過(guò)疏水管道倒流至汽輪機(jī)，造成汽缸進(jìn)水或冷蒸汽，啟、停過(guò)程汽缸溫差增大，甚至造成打閘停機(jī)后機(jī)組轉(zhuǎn)速不能至零。8/9/202335通常容易發(fā)生泄漏閥門：8/8/202335提高回?zé)嵯到y(tǒng)性能合理調(diào)整加熱器水位合理選擇疏水閥門的流通面積合理設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)合理掌握投入、退出的溫度變化率合理檢修維護(hù)（進(jìn)出水室短路,旁路泄漏）8/9/202336提高回?zé)嵯到y(tǒng)性能合理調(diào)整加熱器水位8/8/202336提高汽輪機(jī)冷端性能真空嚴(yán)密性凝汽器清潔度冷卻水流量冷卻水溫度凝汽器水室排空氣減少熱負(fù)荷抽空氣系統(tǒng)8/9/202337提高汽輪機(jī)冷端性能真空嚴(yán)密性8/8/202337改善抽氣設(shè)備性能降低冷卻水（工作流體）溫度8/9/202338改善抽氣設(shè)備性能降低冷卻水（工作流體）溫度8/8/20233射水抽氣器工作水溫度對(duì)凝汽器壓力的影響工作水溫度（℃）21.0121.6922.0122.5123.3525.0229.98凝汽器壓力（kPa）4.504.614.664.754.905.216.31注：試驗(yàn)條件：機(jī)組200MW負(fù)荷、工作水流量980m3/h、抽吸空氣量75kg/h。8/9/202339射水抽氣器工作水溫度工作水溫度（℃）21.0121.69228/9/2023408/8/202340真空泵工作特性線8/9/202341真空泵工作特性線8/8/202341真空泵降低冷卻水溫度的效果在300MW工況下，真空泵冷卻水溫度分別為18.5℃、22.25℃和30.5℃，真空泵出口循環(huán)液溫度分別為35.34℃、38.875℃和45.11℃時(shí)，凝汽器壓力分別為9.534kPa、9.94kPa和11.28kPa。在試驗(yàn)300MW工況下，減去循環(huán)水溫度變化對(duì)凝汽器壓力的影響后，真空泵冷卻水全部改用工業(yè)水(18.5℃)，較原運(yùn)行方式(循環(huán)水與工業(yè)水混合冷卻)可以提高凝汽器真空0.288kPa，煤耗降低約0.86g/(kW·h)；較全部采用循環(huán)水可以提高真空約1.426kPa，煤耗降低約4.26g/(kW·h)。8/9/202342真空泵降低冷卻水溫度的效果在300MW工況下，真空泵冷卻國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)組節(jié)能降耗8/9/202343國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)組節(jié)能降耗8/8/202343

目前國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)組已投產(chǎn)100余臺(tái)，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，機(jī)組的實(shí)際煤耗率與其設(shè)計(jì)值相比，平均約升高30~35g/(kW·h)。與同類型機(jī)組相比，在負(fù)荷率相同的條件下，平均約高出20～25g/(kW·h)，其中可回收的約10～15g/(kW·h)，表明該型機(jī)組在提高經(jīng)濟(jì)性等方面有相當(dāng)大的空間。8/9/202344目前國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)組已投產(chǎn)100余引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)組完善化概述

完善和改進(jìn)汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)。通過(guò)改進(jìn)汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)解決正常運(yùn)行中高壓缸上、下缸溫差大，汽缸變形、法蘭螺栓松馳或斷裂、結(jié)合面漏汽等問(wèn)題；完善和改進(jìn)汽封結(jié)構(gòu)、合理調(diào)整通流中心分徑向間隙。根據(jù)計(jì)算和測(cè)量汽缸與轉(zhuǎn)子的變形結(jié)果，提出合理的汽封結(jié)構(gòu)和通流中心分徑向間隙，改進(jìn)檢修工藝，減少本體內(nèi)漏損失；優(yōu)化和改進(jìn)疏水系統(tǒng)。取消冗余系統(tǒng)，優(yōu)化聯(lián)接方式，使用先進(jìn)成熟的產(chǎn)品，消除外漏，減少內(nèi)漏；合理調(diào)整配套輔機(jī)和回?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)備性能，根據(jù)不同的負(fù)荷工況，確定最佳運(yùn)行方式和控制參數(shù)。供電煤耗率下降10g/(kW.h)或更多；8/9/202345引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)組完善化概述完善和改進(jìn)汽輪機(jī)本體結(jié)存在問(wèn)題1-高壓缸效率低上汽、哈汽制造的該類型機(jī)組實(shí)際運(yùn)行中反映最為普遍的另一個(gè)問(wèn)題是高壓缸排汽溫度高出設(shè)計(jì)值15～30℃，高壓缸效率偏低3～10個(gè)百分點(diǎn)。高壓缸占整機(jī)功率的份額為30%左右，缸效率每變化1個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)機(jī)組熱耗率的影響份額為0.2%，約為16.6kJ/(kW·h)，折合機(jī)組發(fā)電煤耗率0.62g/(kW·h)，對(duì)效率影響0.34%，功率約1.02MW。造成高壓缸效率偏低和下降速度較快，主要原因是高壓缸前部和中壓缸中部上、下缸溫差大，汽缸出現(xiàn)變形，通流汽封及軸封徑向汽封易被磨損，螺栓松弛或斷裂，內(nèi)缸結(jié)合面出現(xiàn)漏汽等。8/9/202346存在問(wèn)題1-高壓缸效率低8/8/202346部分機(jī)組試驗(yàn)結(jié)果高壓缸效率匯總8/9/202347部分機(jī)組試驗(yàn)結(jié)果高壓缸效率匯總8/8/202347存在問(wèn)題2-熱力系統(tǒng)及輔機(jī)設(shè)備國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型機(jī)組的試驗(yàn)熱耗率比設(shè)計(jì)或經(jīng)系統(tǒng)和參數(shù)修正后的熱耗率大得多。一般試驗(yàn)與設(shè)計(jì)熱耗率相差221.2～616.2kJ/(kW·h)，修正量（試驗(yàn)與修正后熱耗率相差）達(dá)233.2～499.5kJ/(kW·h)，折合機(jī)組發(fā)電煤耗率8.7～18.7g/(kW·h)。而進(jìn)口同類型機(jī)組（寶鋼、福州、大連）試驗(yàn)熱耗率與設(shè)計(jì)或修正后的熱耗率則十分接近，有的機(jī)組試驗(yàn)熱耗率不經(jīng)任何修正甚至比設(shè)計(jì)熱耗率還低。相比之下，說(shuō)明國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型300MW機(jī)組熱力系統(tǒng)及設(shè)備不盡完善。8/9/202348存在問(wèn)題2-熱力系統(tǒng)及輔機(jī)設(shè)備國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型機(jī)組的試驗(yàn)熱耗率比設(shè)試驗(yàn)得到的機(jī)組各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是在閥點(diǎn)和按設(shè)計(jì)系統(tǒng)嚴(yán)格隔離之后，基本無(wú)汽、水損失，無(wú)補(bǔ)水以及經(jīng)各種修正后的結(jié)果，它反映了機(jī)組理論上的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性水平。而實(shí)際運(yùn)行結(jié)果則不可能達(dá)到機(jī)組試驗(yàn)的條件，且無(wú)任何修正，系統(tǒng)及設(shè)備的不完善性對(duì)實(shí)際運(yùn)行的結(jié)果影響更大。由此可見(jiàn)，系統(tǒng)及設(shè)備的不完善是機(jī)組實(shí)際運(yùn)行煤耗率普遍偏高的又一主要原因。8/9/202349試驗(yàn)得到的機(jī)組各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是在閥點(diǎn)和按設(shè)計(jì)系統(tǒng)嚴(yán)格隔離考核試驗(yàn)結(jié)果及修正情況匯總表

8/9/202350考核試驗(yàn)結(jié)果及修正情況匯總表8/8/202350不完善因素冷端系統(tǒng)及設(shè)備不完善，凝汽器真空度偏低，年平均一般在91%～93%之間。300MW機(jī)組在額定負(fù)荷下，凝汽器壓力每上升1kPa,機(jī)組發(fā)電煤耗率將上升2.5g/(kW·h)左右，少發(fā)功率2MW左右?；?zé)嵯到y(tǒng)及設(shè)備不盡完善，造成高、低壓加熱器運(yùn)行水位不正常，疏水管道振動(dòng)，彎頭吹薄、破裂，加熱器上、下端差增大。有的機(jī)組加熱器下端差竟達(dá)到20℃左右，給水溫度達(dá)不到機(jī)組實(shí)際運(yùn)行各段抽汽參數(shù)下應(yīng)達(dá)到的數(shù)值。既影響加熱器的安全，又導(dǎo)致機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降。8/9/202351不完善因素冷端系統(tǒng)及設(shè)備不完善，凝汽器真空度偏低，年平均一般不完善因素本體及熱力管道疏水系統(tǒng)設(shè)計(jì)龐大，汽機(jī)側(cè)各類疏水管道有70根左右，閥門易發(fā)生內(nèi)漏，且控制方式設(shè)計(jì)和管徑設(shè)計(jì)不合理，甚至存在設(shè)計(jì)、安裝錯(cuò)誤。以控制方式為例，機(jī)組無(wú)論什么狀態(tài)啟、停，均采用一個(gè)控制模式，不僅易造成汽缸進(jìn)水、進(jìn)冷蒸汽，啟、停過(guò)程中中壓缸上下缸溫差大，而且易造成閥芯吹損，導(dǎo)致正常運(yùn)行時(shí)疏水閥關(guān)不嚴(yán)，大量高品位蒸汽漏至凝汽器，使凝汽器的熱負(fù)荷加大，影響真空。據(jù)某些機(jī)組試驗(yàn)表明，由此可影響機(jī)組功率7～10MW。嚴(yán)重的還造成疏水集管與凝汽器背包式擴(kuò)容器或疏水?dāng)U容器殼體連接處拉裂，使大量空氣漏入凝汽器。8/9/202352不完善因素本體及熱力管道疏水系統(tǒng)設(shè)計(jì)龐大，汽機(jī)側(cè)各類疏水管道不完善因素?zé)崃ο到y(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，且工質(zhì)有效能利用不盡合理，冗余系統(tǒng)多，易發(fā)生內(nèi)漏，熱備用系統(tǒng)和設(shè)備多采用連續(xù)疏水方式，使有效能損失較大，既影響安全和經(jīng)濟(jì)性，又增加檢修、維護(hù)工作量及費(fèi)用。汽水品質(zhì)差，通流部分結(jié)垢嚴(yán)重，有的機(jī)組甚至高壓缸通流部分亦結(jié)垢，影響汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率。汽水品質(zhì)差的原因是多方面的，如向凝汽器補(bǔ)水，由于霧化效果差或補(bǔ)水方式不當(dāng)，會(huì)造成凝結(jié)水含氧量嚴(yán)重超標(biāo)。8/9/202353不完善因素?zé)崃ο到y(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，且工質(zhì)有效能利用不盡合理，冗余系不完善因素輔機(jī)選型、配套和運(yùn)行方式不合理，運(yùn)行單耗大，廠用電率增加。如循環(huán)水泵配置和運(yùn)行方式不合理，造成循環(huán)水泵流量過(guò)小或過(guò)大，運(yùn)行偏離設(shè)計(jì)工況，效率下降，用電量增大。凝結(jié)水泵或凝升泵揚(yáng)程高，凝結(jié)水調(diào)節(jié)門前、后差壓達(dá)1.0MPa以上，凝結(jié)水泵電耗增加。8/9/202354不完善因素輔機(jī)選型、配套和運(yùn)行方式不合理，運(yùn)行單耗大，廠用電不完善因素循環(huán)水泵配置和運(yùn)行方式不合理，造成循環(huán)水泵流量過(guò)小或過(guò)大，運(yùn)行偏離設(shè)計(jì)工況，效率下降，用電量增大。凝結(jié)水泵或凝升泵揚(yáng)程高，凝結(jié)水調(diào)節(jié)門前、后差壓達(dá)1.0MPa以上，凝結(jié)水泵電耗增加；實(shí)際運(yùn)行軸封加熱器熱負(fù)荷大，壓力高，溫升高于設(shè)計(jì)值5℃左右。軸封系統(tǒng)壓力高，給水泵小汽輪機(jī)軸封回汽不暢，油中帶水嚴(yán)重。溢流至凝汽器流量大，既損失工質(zhì)，又使凝汽器熱負(fù)荷增大，影響凝汽器真空。8/9/202355不完善因素循環(huán)水泵配置和運(yùn)行方式不合理，造成循環(huán)水泵流量過(guò)小機(jī)組運(yùn)行方式及參數(shù)控制不合理

低負(fù)荷是機(jī)組目前運(yùn)行煤耗率普遍較高的主要原因。引進(jìn)型300MW機(jī)組，汽輪機(jī)進(jìn)汽調(diào)節(jié)方式分為節(jié)流（單閥）或噴嘴調(diào)節(jié)（順序閥）兩種，機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，采用何種運(yùn)行方式，經(jīng)濟(jì)性差異較大，而且采用同一種調(diào)節(jié)方式，選用不同的運(yùn)行參數(shù)，經(jīng)濟(jì)性亦存在一定差異，有一個(gè)最佳運(yùn)行參數(shù)問(wèn)題。另外，目前在對(duì)機(jī)組小指標(biāo)考核時(shí)，如對(duì)汽溫、汽壓等參數(shù)的考核要求盡可能接近設(shè)計(jì)值，使機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，節(jié)流損失急劇增加，也是影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的原因之一。8/9/202356機(jī)組運(yùn)行方式及參數(shù)控制不合理低負(fù)荷是機(jī)組目前運(yùn)行煤耗率普遍汽輪機(jī)本體問(wèn)題1-

高壓缸效率低高壓缸夾層漏汽量大；高壓缸排汽溫度測(cè)點(diǎn)位于高排出口豎直管段上，所測(cè)溫度為混合后的溫度。與高壓缸排汽缸上溫度差別。汽封徑向間隙大；高中壓缸汽封包括通流部分的動(dòng)、靜葉汽封及汽缸端部的軸封。由于汽缸變形，啟、停過(guò)程中機(jī)組振動(dòng)增大，發(fā)生動(dòng)、靜碰磨等原因，很容易造成汽封磨損，徑向間隙增大。8/9/202357汽輪機(jī)本體問(wèn)題1-

高壓缸效率低高壓缸夾層漏汽量大；高壓缸排汽輪機(jī)本體問(wèn)題2-

調(diào)節(jié)級(jí)效率效率低調(diào)門節(jié)流損失大閥門開(kāi)度在40%以上，流量可達(dá)到閥門通流能力的95%以上；閥門開(kāi)度低于40%，流量減小較快，節(jié)流損失迅速增大。8/9/202358汽輪機(jī)本體問(wèn)題2-

調(diào)節(jié)級(jí)效率效率低調(diào)門節(jié)流損失大8/8/2調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉汽封徑向間隙大調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉葉頂及葉根共有三道汽封，徑向間隙設(shè)計(jì)值為2.5±0.05mm，根據(jù)該處汽封直徑，可求得漏汽面積為8721.8mm2，相當(dāng)于內(nèi)徑為106mm的管道。不同電廠同類型機(jī)組大修揭缸檢查結(jié)果，該汽封沒(méi)有受到任何磨損，表明設(shè)計(jì)間隙值偏大。經(jīng)計(jì)算和逐步試驗(yàn)，調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉葉頂及葉根的三道汽封間隙可減少到0.8mm。不影響機(jī)組運(yùn)行的安全性，可以較大地提高調(diào)節(jié)級(jí)效率。但調(diào)節(jié)級(jí)壓差較大，該處汽封仍顯得薄弱，可進(jìn)一步通過(guò)結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)增加調(diào)節(jié)級(jí)汽封片數(shù)。

8/9/202359調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉汽封徑向間隙大8/8/202359汽封結(jié)構(gòu)不合理主蒸汽設(shè)計(jì)壓力為16.7MPa，調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉后設(shè)計(jì)壓力為11.60MPa，扣除汽門節(jié)流損失，調(diào)節(jié)級(jí)整級(jí)壓差達(dá)到3.43MPa?，F(xiàn)設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)級(jí)汽封采用單齒、鑲嵌式固定結(jié)構(gòu)。單齒阻力系數(shù)小，密封效果差，固定式汽封若出現(xiàn)動(dòng)靜碰磨，汽封無(wú)法退讓，易受到磨損，汽封間隙增大，漏汽量增加。8/9/202360汽封結(jié)構(gòu)不合理主蒸汽設(shè)計(jì)壓力為16.7MPa，調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉后設(shè)噴嘴組弧段之間間隙大

安裝在6個(gè)汽室上的6個(gè)噴嘴組弧段之間設(shè)計(jì)預(yù)留膨脹間隙，設(shè)計(jì)值左、右水平中分面間隙為5mm，其他4道間隙分別為3mm。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和計(jì)算分析以及同類型機(jī)組改進(jìn)后結(jié)果表明，該間隙預(yù)留值太大。調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴出口蒸汽通過(guò)該間隙，未經(jīng)過(guò)動(dòng)葉作功，直接漏至第一壓力級(jí)。部分機(jī)組實(shí)際大修檢查發(fā)現(xiàn)，該間隙達(dá)10～15mm，使漏汽量增大，調(diào)節(jié)級(jí)漏汽損失增加。8/9/202361噴嘴組弧段之間間隙大安裝在6個(gè)汽室上的6個(gè)噴嘴組弧段之間設(shè)噴嘴葉片損傷由于調(diào)節(jié)級(jí)葉片處在主蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)的第一級(jí)，工作條件惡劣，很容易受到蒸汽中攜帶的固體粒子的侵蝕，導(dǎo)致調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴葉片損傷。當(dāng)調(diào)節(jié)級(jí)葉片損傷達(dá)到一定程度，對(duì)調(diào)節(jié)級(jí)的通流效率影響較大。部分型號(hào)的機(jī)組由于葉型設(shè)計(jì)方面的原因，多次發(fā)生噴嘴損壞的現(xiàn)象，對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性影響較大。媽灣電廠2號(hào)機(jī)2000年大修發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)級(jí)49個(gè)葉片出汽邊普遍減薄，其中有28個(gè)葉片出汽邊嚴(yán)重吹損。對(duì)調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴組出汽側(cè)沖刷磨損補(bǔ)焊處理，運(yùn)行4個(gè)月后，根據(jù)機(jī)組熱力性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和判斷，調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴組又發(fā)生了損壞情況，造成機(jī)組在相同參數(shù)工況下發(fā)電量減少7MW左右，給機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性帶來(lái)很大影響。8/9/202362噴嘴葉片損傷由于調(diào)節(jié)級(jí)葉片處在主蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)的第一級(jí)，工作反流式結(jié)構(gòu)損失機(jī)組的調(diào)節(jié)級(jí)為反流式結(jié)構(gòu)，在汽流從調(diào)節(jié)級(jí)出口反轉(zhuǎn)流向壓力級(jí)進(jìn)口的過(guò)程中，流動(dòng)損失較大。8/9/202363反流式結(jié)構(gòu)損失機(jī)組的調(diào)節(jié)級(jí)為反流式結(jié)構(gòu)，在汽流從調(diào)節(jié)級(jí)出口反工況偏差大由于調(diào)節(jié)級(jí)的工作特點(diǎn)，調(diào)節(jié)級(jí)經(jīng)常工作在變工況狀態(tài)下，與設(shè)計(jì)狀態(tài)偏差較大，導(dǎo)致流動(dòng)效率降低。8/9/202364工況偏差大由于調(diào)節(jié)級(jí)的工作特點(diǎn)，調(diào)節(jié)級(jí)經(jīng)常工作在變工況狀態(tài)下汽缸結(jié)合面漏汽機(jī)組揭缸檢查發(fā)現(xiàn)，高、中壓缸內(nèi)缸及各靜葉持環(huán)上、下半的水平結(jié)合面普遍存在漏汽沖刷痕跡。尤其是1段、3段、5段、6段抽汽口附近的持環(huán)水平結(jié)合面漏汽痕跡尤其明顯。試驗(yàn)結(jié)果中也可以看出對(duì)應(yīng)的抽汽溫度比設(shè)計(jì)值高出較多，說(shuō)明有高溫的蒸汽漏入抽汽口。導(dǎo)致結(jié)合面漏汽有汽缸溫差大引起汽缸變形，螺栓緊力不足，法蘭結(jié)合面薄弱等原因。8/9/202365汽缸結(jié)合面漏汽機(jī)組揭缸檢查發(fā)現(xiàn)，高、中壓缸內(nèi)缸及各靜葉持環(huán)上汽缸內(nèi)的漏汽

調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽通過(guò)高壓缸進(jìn)汽平衡盤汽封漏汽至高壓缸夾層，其中一部分通過(guò)中壓缸進(jìn)汽平衡盤汽封漏汽至中壓缸，一部分通過(guò)夾層流向高壓缸排汽口；6根高壓缸進(jìn)汽導(dǎo)汽管及一段抽汽導(dǎo)汽管與內(nèi)缸接口的密封圈。若密封不嚴(yán)造成主蒸汽或一段抽汽漏至高壓缸夾層；高壓內(nèi)缸及持環(huán)變形，法蘭螺栓斷裂或松弛等，造成水平結(jié)合面張口，蒸汽從通流部分漏至夾層；高壓內(nèi)缸調(diào)節(jié)級(jí)壓力傳壓管斷裂，內(nèi)缸漏汽到高壓缸夾層；由于中壓缸冷卻蒸汽管的割除，使中壓缸進(jìn)汽平衡盤第一道汽封發(fā)揮了密封作用，夾層漏至中壓缸的流量減小。也造成夾層排向高排流量相對(duì)增大。8/9/202366汽缸內(nèi)的漏汽調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽通過(guò)高壓缸進(jìn)汽平衡盤汽封漏汽至高壓汽缸溫差大上下缸負(fù)溫差大是引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)的主要問(wèn)題之一，也是導(dǎo)致汽缸結(jié)合面漏汽的主要原因之一。除此之外，還可引起汽缸變形，動(dòng)靜碰磨，汽封磨損，內(nèi)缸斷螺栓等一系列影響機(jī)組安全與經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題。產(chǎn)生上、下缸溫差大的原因是高壓缸夾層蒸汽流向與設(shè)計(jì)思想不符，另外由于調(diào)門進(jìn)汽順序設(shè)計(jì)，使低負(fù)荷時(shí)僅下半缸進(jìn)汽，汽缸負(fù)溫差加劇。汽缸上、下缸溫差大，造成汽缸變形，法蘭螺栓承受附加應(yīng)力增大，螺栓易斷裂或松弛。經(jīng)計(jì)算上、下缸溫差每增加1℃，通流徑向間隙將減小0.01mm，徑向汽封易受到磨損，導(dǎo)致通流效率下降。8/9/202367汽缸溫差大上下缸負(fù)溫差大是引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)的主要問(wèn)題之疏水系統(tǒng)存在的問(wèn)題

8/9/202368疏水系統(tǒng)存在的問(wèn)題8/8/202368疏水位置功率增量吸熱量增量熱耗率增量折合煤耗率MWMWkJ/(kW·h)g/(kW·h)主蒸汽-435.9-143.29.50.36再熱蒸汽-332.20.08.60.32高壓缸排汽-332.2-143.26.90.261段抽汽-364.7-143.27.70.292段抽汽-332.2-143.26.90.263段抽汽-274.50.07.10.274段抽汽-218.90.05.70.215段抽汽-164.40.04.20.166段抽汽-114.90.03.00.117段抽汽-87.10.02.20.098段抽汽-41.40.01.10.04疏水每泄漏1t/h對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響(F156)

8/9/202369疏水位置功率增量吸熱量增量熱耗率增量折合煤耗率MWMWkJ/造成疏水系統(tǒng)問(wèn)題的原因

疏水差壓大，易造成閥芯吹損；由于閥門的質(zhì)量、安裝、檢修、調(diào)整等問(wèn)題，造成閥門容易泄漏、開(kāi)關(guān)不靈等；運(yùn)行操作方式，機(jī)組無(wú)論什么狀態(tài)啟、停，均采用一個(gè)控制模式，而且易造成閥芯吹損，導(dǎo)致正常運(yùn)行時(shí)疏水閥關(guān)不嚴(yán)。疏水系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)。本體及熱力管道疏水系統(tǒng)設(shè)計(jì)龐大，汽機(jī)側(cè)各類疏水管道有70根左右，漏點(diǎn)多。管徑設(shè)計(jì)不合理。疏水系統(tǒng)由于是輔助的熱力系統(tǒng)，功能簡(jiǎn)單，在設(shè)計(jì)、安裝檢修過(guò)程中常容易忽視，存在問(wèn)題較多。甚至存在設(shè)計(jì)、安裝錯(cuò)誤。8/9/202370造成疏水系統(tǒng)問(wèn)題的原因疏水差壓大，易造成閥芯吹損；8/8/疏水系統(tǒng)優(yōu)化原則在各種工況下，疏水系統(tǒng)應(yīng)能防止汽輪機(jī)進(jìn)水和機(jī)本體的不正常積水，并滿足系統(tǒng)暖管和熱備用要求；為防止疏水閥門泄漏，造成閥芯吹損，各疏水管道應(yīng)加裝一手動(dòng)截止閥，原則上手動(dòng)閥安裝在氣動(dòng)或電動(dòng)閥門前。為不降低機(jī)組運(yùn)行操作的自動(dòng)化程度，正常工況下手動(dòng)截止閥應(yīng)處于全開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)氣動(dòng)或電動(dòng)疏水閥出現(xiàn)內(nèi)漏，而無(wú)處理?xiàng)l件時(shí)，可作為臨時(shí)措施，關(guān)閉手動(dòng)截止閥；對(duì)于運(yùn)行中處于熱備用的管道或設(shè)備，在用汽設(shè)備的入口門前應(yīng)暖管，暖管采用組合型自動(dòng)疏水器方式，而不采用節(jié)流疏水孔板連續(xù)疏水方式。疏水器選用DFS倒置浮杯式自動(dòng)疏水器；任何類型的疏水管上不得設(shè)置疏水逆止門。8/9/202371疏水系統(tǒng)優(yōu)化原則在各種工況下，疏水系統(tǒng)應(yīng)能防止汽輪機(jī)進(jìn)水和機(jī)加熱器存在問(wèn)題回?zé)嵯到y(tǒng)及設(shè)備不盡完善，造成高、低壓加熱器運(yùn)行水位不正常；加熱器上、下端差增大，溫升不足；危急疏水泄漏，正常疏水不暢，不能逐級(jí)自流；給水旁路泄漏；疏水管道振動(dòng)，彎頭吹薄、破裂等問(wèn)題。8/9/202372加熱器存在問(wèn)題回?zé)嵯到y(tǒng)及設(shè)備不盡完善，造成高、低壓加熱器運(yùn)行軸封與門桿漏汽系統(tǒng)

軸封供汽系統(tǒng)漏汽量大軸封疏水系統(tǒng)漏量大軸封壓力高軸封溢流量大軸封加熱器溫升大門桿一檔漏汽不暢小汽輪機(jī)軸封回汽不暢8/9/202373軸封與門桿漏汽系統(tǒng)軸封供汽系統(tǒng)漏汽量大8/8/20237鍋爐及燃燒系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性

控制參數(shù)8/9/202374鍋爐及燃燒系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性

控制參數(shù)8/8/202374降低飛灰可燃物表示從尾部煙道排出的飛灰中含有的未燃盡碳的量占飛灰量的百分比，主要與燃煤特性、煤粉細(xì)度、煤粉均勻性、爐膛溫度、風(fēng)粉混合程度等有關(guān)。針對(duì)所燃用的煤種，合理選定煤粉細(xì)度，盡可能減少煤粉中大顆粒的含量，強(qiáng)化燃燒，提高燃盡程度。8/9/202375降低飛灰可燃物表示從尾部煙道排出的飛灰中含有的未最佳氧量

爐膛出口的氧量是表征鍋爐的配風(fēng)、燃燒狀況的重要因素，加強(qiáng)鍋爐燃燒配風(fēng)的調(diào)整，改善鍋爐的燃燒狀況，提高鍋爐運(yùn)行效率。因爐膛出口處煙氣溫度較高，鍋爐運(yùn)行中監(jiān)測(cè)的氧量測(cè)點(diǎn)一般在高溫過(guò)熱器后。計(jì)算排煙損失的氧量應(yīng)是空氣預(yù)熱器煙氣出口處的氧量，尾部煙道特別是空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)，將引起的煙氣量和排煙損失的增加，需要定期監(jiān)測(cè)空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)，并加強(qiáng)對(duì)空氣預(yù)熱器的維護(hù)。通過(guò)燃燒調(diào)整，確定合理的最佳過(guò)量空氣系數(shù)8/9/202376最佳氧量爐膛出口的氧量是表征鍋爐的配風(fēng)、燃燒狀況科學(xué)的排煙溫度

是鍋爐運(yùn)行中可控的一個(gè)綜合性指標(biāo),它主要決定于鍋爐燃燒狀況以及各段受熱面的換熱狀況，保持各段受熱面的清潔和換熱效果，是防止排煙溫度異常、保證鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的根本措施。排煙溫度升高5℃，影響鍋爐效率降低0.2％（百分點(diǎn)）左右，影響煤耗升高0.6g/KW.h。8/9/202377科學(xué)的排煙溫度是鍋爐運(yùn)行中可控的一個(gè)綜合性指標(biāo),它降低廠用電8/9/202378降低廠用電8/8/202378消耗廠用電的主要設(shè)備風(fēng)機(jī)磨煤機(jī)鍋爐給水泵循環(huán)水泵凝結(jié)水泵除塵設(shè)備脫硫設(shè)備8/9/202379消耗廠用電的主要設(shè)備風(fēng)機(jī)8/8/202379泵存在的普遍問(wèn)題

揚(yáng)程偏高選型欠合理8/9/202380泵存在的普遍問(wèn)題揚(yáng)程偏高8/8/202380循環(huán)水泵優(yōu)化運(yùn)行進(jìn)行最佳凝汽器背壓試驗(yàn)，其內(nèi)容包括機(jī)組微增出力試驗(yàn)和循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化配置試驗(yàn)，通過(guò)不同負(fù)荷下改變凝汽器背壓，測(cè)量機(jī)組的微增功率及循環(huán)水泵功耗，尋求最佳凝汽器背壓；通過(guò)調(diào)整循環(huán)水泵運(yùn)行方式或者運(yùn)行臺(tái)數(shù)，測(cè)量循環(huán)水泵流量和功耗，獲得循環(huán)水泵的運(yùn)行優(yōu)化配置，降低電耗。

8/9/202381循環(huán)水泵優(yōu)化運(yùn)行進(jìn)行最佳凝汽器背壓試驗(yàn)，其內(nèi)容包括機(jī)組微增循環(huán)水泵改造

循環(huán)水泵改造的方案主要有：雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)車削葉輪外徑；更換葉輪；泵整體更換。

根據(jù)循泵配置的實(shí)際情況，改造時(shí)效率、流量何揚(yáng)程兼顧。循環(huán)水系統(tǒng)采用單元制運(yùn)行時(shí)，各單元之間一般應(yīng)采用聯(lián)通管連接，這樣既可以完全單元制運(yùn)行，又可以機(jī)組間相互協(xié)調(diào)。8/9/202382循環(huán)水泵改造

循環(huán)水泵改造的方案主要有：8/8/202382凝結(jié)水泵改造變頻調(diào)節(jié)；車削葉輪外徑；更換葉輪；泵整體更換。8/9/202383凝結(jié)水泵改造變頻調(diào)節(jié)；8/8/202383汽動(dòng)給水泵組優(yōu)化運(yùn)行確定汽動(dòng)給水泵組最佳運(yùn)行方式主要包括兩個(gè)方面，一是通過(guò)不同負(fù)荷定、滑壓運(yùn)行方式下的泵組效率和耗汽量的測(cè)量，確定汽動(dòng)泵組的最佳運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行方式；二是根據(jù)單臺(tái)汽動(dòng)泵余量較大的特點(diǎn)，在低負(fù)荷時(shí)進(jìn)行電動(dòng)泵和汽動(dòng)泵不同備用方式試驗(yàn)，以獲得較高的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。8/9/202384汽動(dòng)給水泵組優(yōu)化運(yùn)行確定汽動(dòng)給水泵組最佳運(yùn)行電站風(fēng)機(jī)節(jié)能電站風(fēng)機(jī)耗電量?jī)H次于水泵約占發(fā)電容量的1.5-2.5%，對(duì)于300MW機(jī)組，風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率提高一個(gè)百分點(diǎn)，每臺(tái)機(jī)組年節(jié)電約40萬(wàn)kWh。造成的風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率較低的主要原因：①風(fēng)機(jī)本身為低效風(fēng)機(jī)；②設(shè)計(jì)選型不當(dāng)造成高效風(fēng)機(jī)不在高效區(qū)運(yùn)行；③進(jìn)口管道設(shè)計(jì)不當(dāng)破壞了風(fēng)機(jī)進(jìn)口要求的條件；④出口管道設(shè)計(jì)不當(dāng)造成渦流損失；⑤風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)效率低，又經(jīng)常在低負(fù)荷運(yùn)行。通常，通過(guò)改造風(fēng)機(jī)（葉輪）或?qū)M(jìn)、出口管道進(jìn)行改造，或利用調(diào)速技術(shù)，提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率。8/9/202385電站風(fēng)機(jī)節(jié)能電站風(fēng)機(jī)耗電量?jī)H次于水泵約占發(fā)電容量的1.5-2制粉系統(tǒng)節(jié)能制粉系統(tǒng)是鍋爐機(jī)組密不可分的主要輔助系統(tǒng)，特別是在目前發(fā)電用煤供應(yīng)緊張、煤質(zhì)多變的情況下，其運(yùn)行性能對(duì)鍋爐機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有重要影響。鋼球磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性差，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鋼球磨煤機(jī)鋼球裝載量及鋼球配比優(yōu)化、系統(tǒng)通風(fēng)量等進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整，尋求適應(yīng)燃用煤種的最佳鋼球裝載量、通風(fēng)量，提高磨煤機(jī)出力，降低制