[00128942]給水泵汽輪機排汽進直接空冷在35萬超臨界機組應用及深調優化運行

① 題來源與背景; 工程建設初期為了節約水資源、降低工程初投資、減少占地面積,機組配備了國內首臺套350MW超臨界雙抽直接空冷機組給水泵汽輪機直排主機空冷島的系統（以下簡稱小機直排）。經過多方初步論證：小機采用直排方式較小機單獨采用濕冷方式可降低水耗0.06 m3/s.GW;采用汽動給水泵廠用電率較同類型電動給水泵綜合廠用電率低3%,達到6.5%以下;按照初步設計年發電量38.5億kwh計算（5500小時）,實現節水83.14萬噸/年,可增加上網電量11550萬kwh/年,比照2017年實際發電量31.56億kWh,實現節水68.16萬噸/年,可增加上網電量9468萬kWh/年;初投資費用小機直排分別比“機械通風冷卻塔間冷”和“自然通風冷卻塔間冷”節省1720萬元、3795萬元,工程建設初期能減少機組占地面積1400平米。為了降低工程造價,采用給水泵汽輪機排汽進主機空冷系統。 ② 術原理及性能指標; 該項目針對系統采用超臨界直接空冷機組給水泵汽輪機排汽進主機排汽裝置后,主機背壓大幅變化引起的小機出力變化導致的給水系統頻繁擾動給直流鍋爐給水系統帶來的不穩定性,進行了研究分析,對機組整體建模分析、控制邏輯優化,研制出了機組背壓干擾抑制方法,并現場實施驗證,在主機背壓變化率15kpa/min工況下,機組能保持穩定運行。 在經濟性方面,采用小機直排方案,基建投資費用分別比“機械通風冷卻塔間冷”和“自然通風冷卻塔間冷”節省1720萬元、3795萬元,減少機組占地面積1400平米;比小機單獨采用濕冷方式可降低水耗0.06 m3/（s.GW）;比同類型機組采用電動給水泵廠用電率低3%;按照2017年發電量31.56億kWh核算,實現節水68.16萬噸,增加上網電量9468萬kWh。 ③ 術的創造性與先進性; （1）首次構建了350MW超臨界雙抽機組給水泵汽輪機直排空冷島的系統,建立了直接空冷機組完整的動態數學模型,并對其主機空冷島換熱特性進行數值模擬,形成了一套完整的設計方案,同時為《大中型火力發電廠設計規范》（GB50660-2011）第12.3.4條修改提供依據; （2）提出了350MW超臨界雙抽機組給水泵汽輪機直排空冷島系統的背壓干擾抑制方法,消除了給水泵汽輪機功率波動對機組產生的影響; （3）設計了350MW超臨界雙抽機組給水泵汽輪機直排空冷島系統鍋爐給水控制策略,實現了給水泵汽輪機在不同工況下的轉速穩定; （4）優化汽動給水泵深度調峰期間控制策略,實現深度調峰期間給水泵汽輪機穩定運行。 ④ 術的成熟程度,適用范圍和安全性; 中衛熱電廠2×350MW超臨界雙抽機組給水泵汽輪機直排空冷島的系統屬國內首臺套,具有自主知識產權和專利,技術重現性高。本項目涉及的系統已經驗證了可行性并已投入使用,所以該技術具有較高的成熟度,可進行大規模推廣。 ⑤ 用情況及存在的問題;無。 ⑥ 年獲獎情況; 榮獲2018年國家電投集團科技進步三等獎、中國電力建設企業協會三等獎。