[实用新型]一种高低位布置的高温亚临界机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种亚临界机组，具体地，涉及自传统的亚临界机组改造成的高低位布置的高温亚临界机组。

背景技术

随着材料技术的不断发展和世界能源的日益紧张，超临界机组/超超临界机组相对亚临界机组的优势也越来越得到体现，目前已发展成为国内外新建机组的首选。现有的亚临界、超临界、超超临界机组典型参数分别为16.7MPa/538℃/538℃、24.1MPa/538℃/566℃、27MPa～31MPa/600℃/600℃，超临界/超超临界机组由于其蒸汽参数较高，因此其热效率相对较高。而在我国，为了改善电力结构，近年也启动了“上大压小”工程，逐渐开始淘汰中小型高耗能机组，但亚临界发电机组容量占总电力装机容量比重依然较大，现存300MW/600MW等级亚临界机组总量约达3亿千瓦，鉴于其运行时间不长，且受电力供应和资金等条件限制，现阶段不可能关停这些相对较高能耗的中型机组，较理想的解决途径便是对现有300MW/600MW等级的亚临界机组进行技术改造以降低其能耗，减少污染物排放，同时又能满足电力生产的需求。

但目前，针对这类亚临界机组的改造，传统的方法多局限在机组原有参数等级的框架里进行一些设备或者系统的局部改造，改造的优势不明显，投资与节能收益的性价比不高。而事实上，随着材料技术的发展，现阶段，通过改造亚临界机组，提升其参数，已经不存在技术问题，一方面，这会明显提升机组效率，另一方面也会相应增大电站改造成本，例如，提升机组的压力参数，绝大部分设备和管道的壁厚要相应增加，或选用性能和价格更高一些的材料，包括诸如锅炉、汽机、加热器、给水泵、管阀等需承受高压的设备部件都需进行全面更换，改造面太广且成本巨大，并且温度不变情况下，仅单一地提高压力参数，虽然热力循环效率有所增加，但由于蒸汽容积流量大幅下降，汽轮机的内效率亦会明显下降，因此，对机组综合效率的提升也并不明显，如若同时提升压力、温度参数，改造成本又会进一步提升。因而，此类改造，虽无技术问题，但其改造性价比低。有鉴于此，本领域的技术人员致力于开发一种可大幅提高亚临界机组效率、改造范围适度、性价比具有显著优势的改造机组。

实用新型内容

鉴于上述目前火电厂亚临界机组改造的需求及现有改造技术的不足，本实用新型旨在提供一种可大幅提高亚临界机组效率、性价比具有显著优势的亚临界机组。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高低位布置的高温亚临界机组，包括具有过热器和再热器的锅炉，具有高压缸、中压缸的汽轮机，主蒸汽管道及阀门，热再蒸汽管道及阀门和高、中压旁路阀等，其特征在于，所述锅炉的过热器和再热器，所述汽轮机的高压缸、中压缸，所述主蒸汽管道及阀门，所述热再蒸汽管道及阀门和所述高、中压旁路阀的温度参数等级为超超临界机组的额定温度或更高温度参数等级。

其中所述锅炉的过热器和再热器，所述汽轮机的高压缸、中压缸，所述主蒸汽管道及阀门，所述热再蒸汽管道及阀门和所述高、中压旁路阀可使用高温奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢或其它可承受更高温度的材料，牌号可为P91、T91、P122、P92、E911、FN616、HCM12、HCM12A、EM12、HCM9M、SA-387Gr22/22L、SA-387Gr91、SA-387Gr911、SA-1017Gr122、HT9和HT91及其它可承受更高温度材料的牌号。

其中，所述高压缸和中压缸都置于所述锅炉的顶部，并配置有相应容量的发电机。所述超超临界机组额定温度参数为典型温度参数等级，即600℃-620℃。

本实用新型具有以下优点和效果：

1、本实用新型通过保持机组压力参数不变，提升机组的温度参数等级，锅炉侧只需改变过热器、再热器（低温度参数的一级过热器、一级再热器仍可保留不变）；汽轮机处需改变高、中压缸；另外便是主蒸汽管道、阀门，热再蒸汽管道、阀门，高、中压旁路阀。总的来说，相对改动量少，此外，压力参数不变，管道的壁厚也可得到控制，因而总的改造面适度，性价比高。

2、本实用新型大幅提升了机组的温度参数，一方面，可显著提升机组循环热效率；另外一方面，在机组容量一定的情况下，压力不变，温度的提升，使得蒸汽比容增大，汽轮机的内效率也会相应提升。

3、本实用新型因提升机组温度参数而改变高、中压缸，在相同改造成本的同时，还可获得目前先进的汽轮机内缸进汽方式、通流部分、叶型优化等技术的收益。对于600MW等级的高、中压缸的内效率，可提升至92%、94%以上。