采暖季各工况运行经济性分析

来自 搜狐网 的图片

采暖季各工况运行经济性分析燃气-蒸汽联合循环机组采暖季各工况运行经济性分析。

目录

案例背景介绍

1 引言

2017年两会政府工作报告中指出将推进供给侧结构性改革作为主线，把改善供给侧结构作为主攻方向。实际上在电力供应方面供给侧改革的效果已逐渐显现出来，以京津唐电网为例：2017年1~2月份京津唐电网总装机容量为7293.8469万千瓦，总发电量488.5729kW·h。其中燃气机组发电量同比下降4.0807kW·h。燃气机组累计利用小时同比下降100小时,优先消纳可再生能源的趋势已现端倪。

以北京东北热电中心京能高安屯燃气热电有限责任公司燃气-蒸汽联合循环供热机组采暖季为例，随着机组利用小时数下行压力的增加，加之燃气机组自身特点如启停快速、参与调峰能力强等因素。不可避免的机组将面临复杂的生产形势，将在采暖季不同工况下维持低负荷运行如：一拖一抽凝，二拖一抽凝与一拖一抽凝的切换（启停），二拖一抽凝。本文对以上3种工况的生产经营数据进行分析，同时将二拖一背压（实验）与一拖一背压（实验）中数据进行比较，通过计算与对比分析得出机组各工况下经济特性，为优化机组运行方式，生产经营利益最大化提供指导意义。

案例实施与应用情况

2 机组概况

以北京东北热电中心京能高安屯燃气热电有限责任公司（以下简称京安热电）机组为例，全厂配置为：2台9F级型号为SGT5-4000F(4)燃气轮机、3台型发电机、2台卧式余热锅炉、1台蒸汽轮机。燃机发电机和蒸汽发电机组为分轴布置。“二拖一”联合循环机组在纯凝工况下的发电出力为845MW；背压供热工况下的发电出力为739.19MW，对外供热能力为596MW；供热工况时，在汽轮机抽汽量可满足供热负荷需要的情况下，汽轮机采用抽凝方式运行；在汽轮机最大抽汽量仍不能满足供热负荷需要时，低压转子可通过3S离合器与高中压转子解列，高、中压缸背压运行，其排汽及低压主汽全部用于供热；当从背压转为凝汽/抽凝工况时，需要通过联通管启动调节阀单独冲转，启动低压转子，在2950rpm时执行3S离合器预锁定。

3　采暖季机组工况分类

3.1　二拖一抽凝工况

进入采暖季后，机组运行方式由二拖一纯凝转变为二拖一抽凝方式。汽轮机的中压缸排汽不再全部进入低压缸做功，而是抽出一部分中压缸排汽进入热网加热器加热热网回水，同时原低压主汽全部进入热网加热器加热热网回水。根据外界电负荷与热负荷的变化，通过调整进入热网系统的蒸汽量来加以控制。

3.2　一拖一抽凝工况

当外界电负荷与热负荷需求降低，或者电网要求机组进行调峰需要停运一台燃机来满足外界要求时，机组将由二拖一抽凝工况转为一拖一抽凝工况运行。此时，机组对外供电、供热能力都会下降，主要经济指标也将受到影响。

3.3　二拖一抽凝与一拖一抽凝之间切换（启停）

由于京津唐电网用电量具有峰值大、峰谷差大的特点。所以京安热电厂既承担供电供热任务，同时也承担着启停调峰作用。通常情况为晚高峰后停机，早高峰来临前启机。整个过程对机组的经济运行也会产生一定影响。

3.4　二拖一背压工况（实验）

当外界对电负荷与热负荷要求较高时，机组需要进入二拖一背压运行方式。也就是余热锅炉产生的低压过热蒸汽与汽机的全部中压缸排汽一起进入热网加热器加热热网循环水。低压转子与高中压转子采用3S离合器联接，此时通过3S离合器将转子联接部分分开，低压转子采用盘车装置盘转。

3.5　一拖一背压工况（实验）

当外界对电负荷与热负荷要求相对于一拖一抽凝工况较高，但不能达到二拖一抽凝运行的要求时，机组需要进入一拖一背压运行方式。

4. 采暖季机组工况选取

随着机组发电利用小时数的下降，机组将面临在各工况的低负荷区域下运行，我们选取几个具有代表性的工况进行分析：一拖一抽凝（300MW），二拖一与一拖一间转换（启停）（455MW），二拖一抽凝低负荷（500MW），二拖一背压试验（500MW），一拖一背压试验（300MW）。