电厂带负荷运行方式

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1、The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering汽轮机运行汽轮机运行The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering机组的调峰运行机组的调峰运行The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering负荷低谷负荷低谷-日最日最小负荷小负荷负荷尖峰负荷尖峰-尖峰尖峰负荷或最大负荷负荷或最大负荷最小负荷以下的负最小负荷以下的负荷称为基

2、荷荷称为基荷最大负荷与最小负最大负荷与最小负荷之差称为峰谷差荷之差称为峰谷差 The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering电网峰谷差增大的主要原因电网峰谷差增大的主要原因 工业用电比重减小工业用电比重减小 居民生活用电比重相应提高居民生活用电比重相应提高 电网高峰负荷中，空调负荷大约占电网高峰负荷中，空调负荷大约占30%，在经济，在经济发达地区，可能要大于这个数字发达地区，可能要大于这个数字 工业内部高耗电行业（冶金、化工、建材等）和工业内部高耗电行业（冶金、化工、建材等）和传统行业（纺织、煤炭等）

3、用电比重减小，低电传统行业（纺织、煤炭等）用电比重减小，低电耗、高附加值产业的用电比重相应提高耗、高附加值产业的用电比重相应提高The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering预期电网负荷的变化趋势预期电网负荷的变化趋势 发达国家电网平均调峰幅度约为发达国家电网平均调峰幅度约为50，中等发达，中等发达国家约为国家约为40，第三世界国家约为，第三世界国家约为30。据据2002年调查，我国电网平均调峰幅度约为年调查，我国电网平均调峰幅度约为37 The Department Of power enginee

4、ringThe Department Of power engineering国外电网的主要调峰手段国外电网的主要调峰手段 水电机组调峰水电机组调峰 抽水蓄能调峰机组抽水蓄能调峰机组 火电机组调峰火电机组调峰 燃气轮机机组调峰燃气轮机机组调峰The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering 调峰的方法很多调峰的方法很多,例如利用柴油机电站、水电机组、燃气例如利用柴油机电站、水电机组、燃气轮机等。轮机等。70年代利用燃气轮机承担高峰负荷曾获得急速发年代利用燃气轮机承担高峰负荷曾获得急速发展展,但后来经过研

5、究认为这种方式的经济性过低但后来经过研究认为这种方式的经济性过低,只有在燃只有在燃气轮机联合调峰运行时才具有经济性气轮机联合调峰运行时才具有经济性The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering制约我国电网调峰的主要因素制约我国电网调峰的主要因素 1、我国水电的总体调峰容量十分有限、我国水电的总体调峰容量十分有限 部分地区，如山东等经济比较发达的东部地区，受部分地区，如山东等经济比较发达的东部地区，受水力资源限制，基本没有可供经济开发的水电站站水力资源限制，基本没有可供经济开发的水电站站址。址。2、受油

6、气资源限制，一些地区没有燃油或天然气的、受油气资源限制，一些地区没有燃油或天然气的燃气轮机发电用于调峰燃气轮机发电用于调峰。3、电网结构不合理。、电网结构不合理。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering机组调峰运行存在的问题机组调峰运行存在的问题 机组原设计按承担基本负荷设计，机组原设计按承担基本负荷设计，负荷适应性较差负荷适应性较差 锅炉低负荷稳燃锅炉低负荷稳燃问题，导致调峰能力差问题，导致调峰能力差 一些机组自动化程度不高，一些机组自动化程度不高，热态启动性能热态启动性能不好，很不好，很难实

7、现两班制运行难实现两班制运行 调峰手段应多样化。如：建抽水蓄能机组，水电厂调峰手段应多样化。如：建抽水蓄能机组，水电厂再开发，燃气轮机等。再开发，燃气轮机等。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering 调峰机组的运行特性调峰机组的运行特性,必须了解其设计特点。必须了解其设计特点。(一一)蒸汽参数蒸汽参数(二二)汽轮机结构汽轮机结构(1)增大汽轮机通流部分和汽封的动静间隙。增大汽轮机通流部分和汽封的动静间隙。(2)合理的汽缸和转子结构。合理的汽缸和转子结构。(三三)汽轮机的旁路容量汽轮机的旁路容量T

8、he Department Of power engineeringThe Department Of power engineering两班制运行两班制运行 机组白天基本满负荷运行，夜间低谷时停运机组白天基本满负荷运行，夜间低谷时停运810小时，小时，清晨热态启动，周末停运。清晨热态启动，周末停运。应具备三个条件应具备三个条件 机组启停损失小，停运比低负荷运行经济 机组启停迅速，能在8小时内顺利启动 机组具有一定自动化程度，运行人员操作工作量不过于繁重 制造厂家一般都对机组的启停方式、次数以及寿命制造厂家一般都对机组的启停方式、次数以及寿命损耗率等有严格的规定。其最大优点是机组可调出损耗率等

9、有严格的规定。其最大优点是机组可调出力大，可达力大，可达100%机组最大负荷，调节电网负荷的机组最大负荷，调节电网负荷的效果显著。效果显著。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering低负荷运行方式低负荷运行方式 汽轮机的低负荷运行是带基本负荷的机组参加汽轮机的低负荷运行是带基本负荷的机组参加电网调峰的主要运行方式之一，其最低负荷受电网调峰的主要运行方式之一，其最低负荷受到锅炉的燃烧稳定性等因素的限制，调峰幅度到锅炉的燃烧稳定性等因素的限制，调峰幅度取决于机组技术上允许的最低负荷。取决于机组技术上允

10、许的最低负荷。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering少汽无功运行方式少汽无功运行方式 少汽无功运行方式是指少汽无功运行方式是指停炉不停机停炉不停机，发电机在电，发电机在电动方式运行，机组不与电网解列，处于热备用状动方式运行，机组不与电网解列，处于热备用状态。来自邻机抽汽或母管的少量蒸汽用以带走鼓态。来自邻机抽汽或母管的少量蒸汽用以带走鼓风摩擦产生的热量。与两班制运行相比，其区别风摩擦产生的热量。与两班制运行相比，其区别在于多了蒸汽运行阶段，少了冲转、并网过程。在于多了蒸汽运行阶段，少了冲转、并

11、网过程。少汽无功运行时，燃料消耗量的大小与供汽方式少汽无功运行时，燃料消耗量的大小与供汽方式、机组容量、设备状态以及启停操作方式有关，、机组容量、设备状态以及启停操作方式有关，其计算方法与两班制类似。一般情况下，少汽无其计算方法与两班制类似。一般情况下，少汽无功运行冷却汽轮机叶片蒸汽的热能损失大，因而功运行冷却汽轮机叶片蒸汽的热能损失大，因而经济性比两班制略差。经济性比两班制略差。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering低速热备用调峰方式低速热备用调峰方式 低速旋转热备用运行方式与少汽无功运行方

12、式不同低速旋转热备用运行方式与少汽无功运行方式不同，这种运行方式是将汽轮机，这种运行方式是将汽轮机负荷降到零负荷降到零，发电机解发电机解列列，汽轮机在低于转子第一阶临界转速的某一转速，汽轮机在低于转子第一阶临界转速的某一转速下运行，处于下运行，处于热备用状态热备用状态。启动时的。启动时的运行操作运行操作比两比两班制启停方式调峰要班制启停方式调峰要简单简单得多。但由于必须连续不得多。但由于必须连续不断地监视机组状态，断地监视机组状态，防止进入临界转速防止进入临界转速，其应用受，其应用受到了很大的限制。对它的研究还处于未成熟阶段而到了很大的限制。对它的研究还处于未成熟阶段而且与两班制相比调峰幅度相

13、同，但在耗能方面却要且与两班制相比调峰幅度相同，但在耗能方面却要高出很多，所以现在较少采用。高出很多，所以现在较少采用。不停炉，燃料消耗大。不停炉，燃料消耗大。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering调峰方式比较调峰方式比较 1 调峰幅度调峰幅度 两班制调峰两班制调峰 100，低负荷在锅炉不燃油的情况，低负荷在锅炉不燃油的情况下一般只能调下一般只能调30，经燃烧器改造可达，经燃烧器改造可达50。2 安全性安全性 低负荷方式最好，两班制涉及安全问题最多。低负荷方式最好，两班制涉及安全问题最多。3

14、经济性经济性 低于低于70 效率急剧下降，采用低负荷运行方式，效率急剧下降，采用低负荷运行方式，长期运行不经济。长期运行不经济。两班制启动损失较大。两班制启动损失较大。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering 4 机动性机动性 低负荷机动性能最好，少汽无功运行由于启动时低负荷机动性能最好，少汽无功运行由于启动时省去了抽真空、冲转、升速、并网等操作，机动省去了抽真空、冲转、升速、并网等操作，机动性比两班制要好。性比两班制要好。两班制，启动速度较慢，再热机组滞后于主蒸汽两班制，启动速度较慢，再热机组

15、滞后于主蒸汽温度，无再热机组一般温度，无再热机组一般109120min，有再热机，有再热机组组36h。5 操作量操作量 两班制操作最多，低负荷操作最少。两班制操作最多，低负荷操作最少。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering调峰方式经济性比较调峰方式经济性比较 低负荷调峰时能量损耗的主要原因是因为机组运行低负荷调峰时能量损耗的主要原因是因为机组运行负荷低于额定负荷，往往会低至负荷低于额定负荷，往往会低至50%额定负荷，机额定负荷，机组的组的供电煤耗率大幅提高供电煤耗率大幅提高，在供电煤耗率增量一

16、定，在供电煤耗率增量一定的条件下，其总的能量损耗取决于的条件下，其总的能量损耗取决于低谷负荷持续的低谷负荷持续的时间时间，时间越长能量损耗就越大。，时间越长能量损耗就越大。两班制调峰的能量损耗的主要原因是机组两班制调峰的能量损耗的主要原因是机组停机和启停机和启动阶段动阶段，机组虽没有发电，但主辅机仍要消耗一些，机组虽没有发电，但主辅机仍要消耗一些电力和燃料。电力和燃料。The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering调峰对于辅机的影晌调峰对于辅机的影晌 1.高压加热器高压加热器 高压加热器在启停和负荷变

17、化时产生的热应力主要高压加热器在启停和负荷变化时产生的热应力主要发生在管板上。发生在管板上。2.给水泵给水泵 机组的频繁启停和长时间的低负荷运行对给水泵的不机组的频繁启停和长时间的低负荷运行对给水泵的不利影响主要表现在以下几个方面利影响主要表现在以下几个方面:(1)增大给水泵的寿命损耗。增大给水泵的寿命损耗。(2)汽蚀损伤加快。在机组低负荷运行时汽蚀损伤加快。在机组低负荷运行时,通常需要停通常需要停运一台给水泵运一台给水泵,此时因除氧器中压力下降此时因除氧器中压力下降,温度也降至温度也降至较低的水平较低的水平,管道中积存的温度较高的水将有一部分管道中积存的温度较高的水将有一部分蒸发蒸发,使汽水混合物流人泵内、叶轮中发生两相流使汽水混合物流人泵内、叶轮中发生两相流,将将会引起汽蚀和水锤现象会引起汽蚀和水锤现象,同时还会引起泵振动同时还会引起泵振动,甚至发甚至发生动静部分摩擦生动静部分摩擦。