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                                  整體高速透平II應用于工業供熱改造中凸顯成效!

                                  時間:2020-03-26 14:54:48 作者:admin 分享到:

                                  近日獲悉河南省領導小組辦公室印發關于《河南省2020年大氣污染防治攻堅戰實施方案》,其中提到“2020年底前,全省除承擔供熱、供暖等任務必須保留的機組外,30萬千瓦以下煤電機組原則上全部關停淘汰,60萬千瓦及以上煤電機組占全省煤電轉機比重達到65%,煤電機組供電煤耗爭取達到300克/千瓦時。”這將意味著30萬機組是煤電機組起步容量,加上目前經濟增長迅速、新能源發電裝機容量持續增加,煤電的盈利空間已經處于虧損邊緣,虧損的煤電企業數量日益擴大。所以煤電機組轉型供熱是眼下唯一出路,曾經的主力煤電機型300MW亞臨界凝汽機組也在逐漸加入供熱隊列。工業供熱和采暖供熱對蒸汽參數的要求不一樣,采暖抽汽參數通常0.4-0.6MPa, 利用中壓缸排汽,通過位于中低壓連通管上的調節閥對外調整供汽,該技術非常成熟,最早在天津楊柳青電廠300MW機組開始成熟應用。而工業抽汽,一般壓力較高,根據工業工藝要求不同,有不同的抽汽壓力要求,典型的壓力有0.981Mpa/1.6Mpa/2.2Mpa,對于300MW亞臨界參數凝汽機組,高壓缸排汽參數比較合適,但具體抽汽位置略有區別。 工業抽汽流量要求較少時,可從高壓缸排汽(冷再管道)這里抽取,但工業抽汽流量如加大,鍋爐再熱器的流量減少會帶來鍋爐再熱器超溫問題,所以大流量工業抽汽從熱再管道(即中壓缸進口)抽汽更為合適。無論從冷再還是熱再抽汽,抽汽壓力均遠高于實際需要的供汽壓力,故安裝減溫減壓器是必不可少的。熱力學上蒸汽減壓過程是個等焓節流過程,這也是蒸汽能量品位降低的過程,因為蒸汽的壓力勢能被浪費了。最佳解決方案是安裝懸臂式高速蒸汽透平發電機組與原來的減溫減壓站并聯運行,一則實現蒸汽減壓的目的,二則回收了蒸汽減壓能量發電(屬于余壓利用)。

                                   

                                   

                                   

                                  案例分享


                                  某電廠有2臺335MW亞臨界參數凝汽式汽輪發電機組,為滿足工業抽汽壓力1.6MPa/285℃/流量20-44t/h要求,從兩臺機組中壓主蒸汽(熱再)抽汽經過減溫減壓器獲得,現安裝一臺2MW懸臂式高速透平發電機組,對該減壓過程壓差進行能量回收發電。


                                   

                                  一、整體齒輪箱式飽和蒸汽透平(IGST)特點適合于常規凝汽式火電機組進行工業供熱改造時,回收蒸汽壓差能量發電。

                                  • 熱源適應性廣,既可過熱蒸汽,也適用含液滴的飽和蒸汽。

                                  • 按用戶蒸汽參數定制,運行效率高(70-83%)。

                                  • 沖動式單級輪盤設計,軸向推力小,適應工況頻繁寬幅波動。

                                  • 機組整體撬裝,安裝方便,占地小,無需專門廠房。

                                  • 啟停方便,冷態10分鐘、熱態1分鐘內即可啟動供電,不需要像常規汽輪機進行長時間的暖機。

                                  • 維護簡單,正常運行10年內無大修。

                                  • 機組運轉平穩,自動化程度高,振動小,噪音低。



                                  二、機型參數配置


                                  透平額定流量

                                  40t/h

                                  透平額定功率

                                  1500KW

                                  透平內效率(等熵效率)

                                  83.00%

                                  最大功率

                                  1800kW

                                  額定進汽壓力、溫度

                                  2.85MPa/530

                                  最高允許進汽壓力、溫度

                                  4.14MPa/530

                                  額定排汽壓力、溫度

                                  1.6MPa/454.8

                                  額定轉速(高速軸)

                                  23000rpm

                                  額定轉速(低軸)

                                  3000rpm

                                  發電機容量

                                  2000kW

                                  發電機出線電壓

                                  6.3kV

                                  發電機效率

                                  96%

                                   

                                  三、設備外形尺寸

                                  透平發電機撬塊長ⅹ寬ⅹ高為5000mmⅹ3000mmⅹ3000mm,油站撬塊占地2300mmⅹ2300mm。


                                  四、經濟效益測算

                                  不同于采暖供熱有季節性特點,工業供熱需要全年保持供應,蒸汽壓差發電機組年利用小時數高。

                                  年發電量=發電功率1500kWⅹ年利用小時數8000h=1200萬度電

                                  按平均電價0.4326元/度電計算,

                                  年發電收益=1200萬度0.4326元/度=519萬元

                                  在常規凝汽式火電機組工業供熱改造中,采用整體齒輪箱式飽和蒸汽透平(IGST)回收蒸汽壓差能發電是完全可行的,具有較高的經濟效益.

                                   

                                  工程案例success case

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