2024年05月05日 星期日
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发电类
联合循环机组冷却水系统安全优化设计技术研究
发布时间:2022-05-30 点击次数:537

目前国内尚缺少9H级联合循环机组侧排汽凝汽器循环水管道和支撑体系优化设计的经验,而9H级机组循环水管道管径大,推力和推力矩较大,如何减小推力和力矩,确保机组在频繁启停、地震等各种恶劣工况下的安全性是一个难点,需要开发出一套可靠的管道布置和支撑体系,确保恶劣工况下支撑的可靠性,保证机组安全。

9H级联合循环机组在2台运行循环水泵同时事故停泵时,凝汽器出口可能出现负压而超过循环水气化压力,容易产生水锤导致管道破裂,影响机组安全,需要优化设计,解决该问题。在上述背景下,2017年浙江省电力设计院确定了本科技项目的研发任务:开发出一套适用于联合循环机组冷却水系统的安全优化设计技术。成果主要创新点如下:

(1)创新研发了闭式循环冷却水系统配置发电机漏氢监测装置优化技术:实现了氢冷器氢气泄漏至闭式水管道的实时监测和报警,便于电厂及时停机检修,切实保障了冷却水系统和机组的运行安全,消除了国内未执行相关标准带来的事故隐患,避免了事故发生,避免了重大的经济损失;

(2)创新研发了9H级联合循环机组侧排汽凝汽器循环冷却水管道安全设计技术: 针对9H级联合循环机组侧排汽凝汽器DN3200mm/DN2400mm大口径循环冷却水管道,创新设计了一套组合支撑结构,包括10个大拉杆横向补偿器、2个固定支架、12个限位/导向装置和6个阻尼器。确保了管道系统的柔性和刚性,保障了机组正常运行、频繁启停和地震等特殊工况下的安全性,避免了循环水管道产生过大的推力或力矩而造成设备损坏,避免了重大的经济损失。

(3)创新研发了9H级联合循环机组循环冷却水管道配置快速真空破坏阀优化技术: 国内设计院中首次针对9H级机组在2台运行循环水泵同时事故停泵时,凝汽器出口循环水可能气化、容易产生水锤、影响机组安全的问题,在凝汽器出口的循环冷却水管道上优化设计了2组快速真空破坏阀,确保了机组运行的安全性,避免了重大的经济损失。

 

 

闭式循环冷却水系统配置了发电机漏氢监测装置优化技术:估算避免了重大经济损失达800万元。9H级联合循环机组侧排汽凝汽器循环冷却水管道安全设计技术:估算避免了经济损失大约100万元。9H级联合循环机组循环冷却水管道配置快速真空破坏阀优化技术:估算避免了全厂经济损失大约50万元。共计减少经济损失大约950万元。

已成功应用于巴基斯坦赫维利项目(于2018年5月9日投入商业运行,已连续应用超过2年)、孟加拉国锡拉杰甘杰项目(于2019年04月08日投产,已应用近2年)、孟加拉玛格丽特二期工程等项目中,为浙江院取得了可观的直接经济效益。上述项目采用本项目成果,于2018年获得产值240万元,2019年获得产值180万元。前两个项目由于采用本项目成果,共计减少经济损失1550万元,取得了较好的间接经济效益。

本课题成果为当地经济建设创造了良好的环境,保障了项目的成功投运,保障了电站运行的安全,保障了为当地百姓供电的安全,有利于当地建设环境友好型和谐社会,具有较好的社会效益。下一步可推广至国内9F、9H级燃机电站和大容量燃煤发电机组,以提升冷却水系统的安全性。