[00128942]给水泵汽轮机排汽进直接空冷在35万超临界机组应用及深调优化运行

① 题来源与背景; 工程建设初期为了节约水资源、降低工程初投资、减少占地面积,机组配备了国内首台套350MW超临界双抽直接空冷机组给水泵汽轮机直排主机空冷岛的系统（以下简称小机直排）。经过多方初步论证：小机采用直排方式较小机单独采用湿冷方式可降低水耗0.06 m3/s.GW;采用汽动给水泵厂用电率较同类型电动给水泵综合厂用电率低3%,达到6.5%以下;按照初步设计年发电量38.5亿kwh计算（5500小时）,实现节水83.14万吨/年,可增加上网电量11550万kwh/年,比照2017年实际发电量31.56亿kWh,实现节水68.16万吨/年,可增加上网电量9468万kWh/年;初投资费用小机直排分别比“机械通风冷却塔间冷”和“自然通风冷却塔间冷”节省1720万元、3795万元,工程建设初期能减少机组占地面积1400平米。为了降低工程造价,采用给水泵汽轮机排汽进主机空冷系统。 ② 术原理及性能指标; 该项目针对系统采用超临界直接空冷机组给水泵汽轮机排汽进主机排汽装置后,主机背压大幅变化引起的小机出力变化导致的给水系统频繁扰动给直流锅炉给水系统带来的不稳定性,进行了研究分析,对机组整体建模分析、控制逻辑优化,研制出了机组背压干扰抑制方法,并现场实施验证,在主机背压变化率15kpa/min工况下,机组能保持稳定运行。 在经济性方面,采用小机直排方案,基建投资费用分别比“机械通风冷却塔间冷”和“自然通风冷却塔间冷”节省1720万元、3795万元,减少机组占地面积1400平米;比小机单独采用湿冷方式可降低水耗0.06 m3/（s.GW）;比同类型机组采用电动给水泵厂用电率低3%;按照2017年发电量31.56亿kWh核算,实现节水68.16万吨,增加上网电量9468万kWh。 ③ 术的创造性与先进性; （1）首次构建了350MW超临界双抽机组给水泵汽轮机直排空冷岛的系统,建立了直接空冷机组完整的动态数学模型,并对其主机空冷岛换热特性进行数值模拟,形成了一套完整的设计方案,同时为《大中型火力发电厂设计规范》（GB50660-2011）第12.3.4条修改提供依据; （2）提出了350MW超临界双抽机组给水泵汽轮机直排空冷岛系统的背压干扰抑制方法,消除了给水泵汽轮机功率波动对机组产生的影响; （3）设计了350MW超临界双抽机组给水泵汽轮机直排空冷岛系统锅炉给水控制策略,实现了给水泵汽轮机在不同工况下的转速稳定; （4）优化汽动给水泵深度调峰期间控制策略,实现深度调峰期间给水泵汽轮机稳定运行。 ④ 术的成熟程度,适用范围和安全性; 中卫热电厂2×350MW超临界双抽机组给水泵汽轮机直排空冷岛的系统属国内首台套,具有自主知识产权和专利,技术重现性高。本项目涉及的系统已经验证了可行性并已投入使用,所以该技术具有较高的成熟度,可进行大规模推广。 ⑤ 用情况及存在的问题;无。 ⑥ 年获奖情况; 荣获2018年国家电投集团科技进步三等奖、中国电力建设企业协会三等奖。