某1050 MW超超临界燃煤机组深度调峰运行经济性与末级叶片安全性研究
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作者
王学华史鹏飞林波冯云鹏姚力
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单位
国能神福(石狮)发电有限公司国家能源集团科学技术研究院有限公司
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摘要
随着以新能源为“主体能源”新型电力系统建设的加速推动,电力系统灵活性不够、调节能力不足等短板和问题愈发凸显,新能源随机性和间歇性的特点要求燃煤发电机组逐步从主体能源向辅助性调峰调频电源转变。燃煤火电机组深度调峰运行下的经济性与安全性是当前研究的重点。本文以某1 050 MW超超临界燃煤机组为研究对象,对机组在30%、20%额定负荷深度调峰运行的主要设备性能、运行经济性进行了试验研究,对小容积流量下汽轮机末级叶片安全性进行了试验和仿真研究。结果表明:机组从50%额定负荷分别深调至30%和20%额定负荷运行时运行供电煤分别增加34.50 g/(kW·h)和76.14g/(kW·h)。通过深度调峰幅度试验对比,1 050 MW超超临界燃煤机组在30%额定负荷以下时,随着深度调峰幅度的增加,锅炉性能、汽轮机性能、厂用电率和机组运行经济性呈加速恶化趋势。通过小容积流量下汽轮机低压缸末级叶片鼓风情况的试验和仿真研究,当循环水流量72 000 t/h,环境温度在28℃以下时,机组在20%负荷时高低压侧低压缸的排汽速度均可保持在60 m/s以上,排汽温度在50℃左右,汽轮机可在低压缸不喷水状态下长期运行;环境温度高于28℃时,高低压侧低压缸的排汽速度均降低至60 m/s以下,末级鼓风加重,此时需投入低压缸减温水,将引起叶片水蚀风险,对机组末级叶片产生不利影响。研究结果可为超超临界燃煤湿冷机组灵活性改造和经济运行提供一定的借鉴。
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关键词
深度调峰超超临界机组供电煤耗小容积流量末级叶片
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基金项目(Foundation)
国家能源集团石狮电厂关键技术研究项目(SSGS·HT-SCFW2022-068);
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文章目录
1 引言
2 研究方法
2.1 机组概况
2.2 深度调峰试验
2.3 小容积流量汽轮机末级鼓风情况模拟
3 结果与讨论
3.1 机组深度调峰试验结果
3.3 小容积流量下汽轮机末级鼓风情况分析
4 结论
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