一、技術(shù)名稱:超臨界及超超臨界發(fā)電機組引風(fēng)機小汽輪機驅(qū)動技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍:電力行業(yè)火電廠
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
當(dāng)前,我國電力行業(yè)節(jié)能環(huán)保標準日趨提高,要求電廠的脫硫系統(tǒng)與機組同時建設(shè)同時投產(chǎn),引風(fēng)機與脫硫增壓風(fēng)機合并將成為必然的發(fā)展趨勢。對于超臨界及超超臨界燃煤發(fā)電廠機組,引風(fēng)機與脫硫增壓風(fēng)機合并后驅(qū)動功率將達到8000-10000kW。若采用常規(guī)的電動機驅(qū)動,電機容量增大后將帶來廠用電的增加、啟動電流過大導(dǎo)致廠用電電壓短時過低等問題。目前該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能量6萬tce/a,CO2減排約16萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
采用小汽輪機代替電動機驅(qū)動引風(fēng)機方案,通過對汽輪機驅(qū)動引風(fēng)機方案的可行性、可靠性、工藝方案、控制方案、節(jié)能效益的研究,結(jié)合引風(fēng)機的轉(zhuǎn)速和功率要求,對凝汽式汽輪機配套技術(shù)特點進行研究,經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟的分析比較,確定最佳替代電機驅(qū)動的方案。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)小汽輪機代替電機驅(qū)動引風(fēng)機;
(2)引風(fēng)機與增壓風(fēng)機合并的聯(lián)合風(fēng)機節(jié)能優(yōu)化方案;
(3)采用國產(chǎn)二級變速齒輪型,變傳動比為7.3;聯(lián)軸器”柔性連結(jié)”及兩級變速;
(4)軸系振動研究;
(5)小汽輪機驅(qū)動引風(fēng)機的全程自動化過程控制。
3.工藝流程
該技術(shù)的系統(tǒng)原理見圖1。
五、主要技術(shù)指標
1.廠用電率由聯(lián)合風(fēng)機前的4.22%降低至3.10%;
2.減少煙風(fēng)道30米以上,煙道阻力明顯降低,綜合供電標煤耗降低0.47-0.90g/kWh。
六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)已于2010年12月在華能海門電廠3號機組投運,設(shè)備運行穩(wěn)定可靠,運行參數(shù)達到設(shè)計要求,節(jié)能效果明顯。目前,國內(nèi)電力行業(yè)引風(fēng)機汽輪機驅(qū)動技術(shù)已開始大量采用,北侖電廠7#機組(1000MW)于2011年5月改造后(電機驅(qū)動改為汽輪機驅(qū)動,背壓)投運,6#機組計劃于2012年1月進行改造;華能沁北電廠二期兩臺1000MW機組引風(fēng)機汽輪機目前已安裝完成,計劃2011年底投運。
引風(fēng)機采用小汽輪機驅(qū)動,可以大幅降低廠用電率,提高電廠的運行指標,增加發(fā)電量,節(jié)能效益顯著;同時,能有效提高引風(fēng)機在半負荷工況下運行的效率,使綜合供電標煤耗降低0.47-0.90g/kW·h,并徹底消除大電機啟動時啟動電流對廠用電
系統(tǒng)的影響。
七、典型應(yīng)用案例 典型用戶:
華能海門電廠#3機組
建設(shè)規(guī)模:火電1000MW機組。主要技改內(nèi)容:引風(fēng)機采用小汽輪機驅(qū)動,在系統(tǒng)上需要設(shè)置開式循環(huán)冷卻水、凝汽器抽真空系統(tǒng)、小汽輪機進汽系統(tǒng)、凝結(jié)水回收系統(tǒng)、小汽輪機軸封系統(tǒng)、小汽輪機潤滑油系統(tǒng)。相對應(yīng)的設(shè)備有小汽輪機、凝汽器、凝結(jié)水泵、真空泵、汽封冷卻器、潤滑油供油裝置等。節(jié)能技改投資額3350萬元,建設(shè)期1年。每年可節(jié)能4829tce,節(jié)能經(jīng)濟效益年增加利潤935萬元,投資回收期3.6年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
引風(fēng)機和增壓風(fēng)機合并后采用汽輪機驅(qū)動引風(fēng)機可以大幅降低廠用電率,有效降低供電煤耗,提高電廠的運行經(jīng)濟指標,降低機組能耗指標。小汽輪機可以經(jīng)濟可靠地實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),使風(fēng)機在不同負荷下保持高效率開度運行,明顯提高風(fēng)機的運行效率。同時,可以避免大電機啟動時啟動電流對廠用電系統(tǒng)的影響。未來5年,預(yù)計推廣到20%,總投入45億元,節(jié)能能力可達24萬tce/a,減排能力63萬tCO2/a。
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