1 000 MW超超临界机组工况定义条件优化探讨
2020-06-01周正道华志刚包伟伟张晓辉李继宏
周正道, 华志刚, 包伟伟, 张晓辉, 李继宏
(1. 国家电力投资集团有限公司, 北京 100033; 2. 国家电投集团中央研究院, 北京 102209)
进入21世纪后,我国电力行业快速发展,装机容量不断创造历史新高。近年来,随着风能、光伏等新能源发电装机份额的提升以及我国经济增速的下降,电力行业出现了严重的产能过剩现象。据统计,截至2017年底,全国发电装机容量为17.8亿kW,同比增长7.6%,火电设备全年平均利用时间为4 209 h[1]。我国依然处于发电产能过剩状态,大型火电机组将长期运行在中低负荷。
目前,国内设计标准对火电机组的基本要求仍是四大工况定义要求。四大工况即热耗率考核工况(THA工况)、铭牌工况(TRL工况)、汽轮机最大连续运行工况(TMCR工况)及阀门全开工况(VWO工况)。按此要求设计,在VWO工况下,机组进汽质量流量约是TRL工况进汽质量流量的1.05倍,约是THA工况进汽质量流量的1.13倍。该要求导致汽轮机通流设计面积增大,再考虑制造及安装因素的影响,机组的实际通流面积严重偏大。根据实际情况,有的660 MW机组在三阀全开工况下功率可达到700 MW。在当前火电机组负荷率不高的情况下,会导致机组的热力循环参数严重偏离额定值,其中最主要的表现为主蒸汽压力及给水温度的偏离,导致循环热效率降低,影响机组运行经济性[2-3]。
因此,应该根据电力行业形势变化及火电机组运行负荷不断下降的现状,对现行四大工况定义条件及时优化,以适应新形势下机组高效运行要求。笔者以某新型高效1 000 MW超超临界湿冷机组为例,采用热力系统的分析计算方法,对其不同工况定义参数的经济性进行计算,并论述对机组运行经济性的影响。……
