二次中間再熱技術(shù)是提高機(jī)組熱效率的一種有效方法。蒸汽中間再熱是指將汽輪機(jī)高壓缸中膨脹至某一中間壓力的蒸汽全部引出，送入到鍋爐再熱器中再次加熱，然后送回到汽輪機(jī)中壓缸或低壓缸中繼續(xù)做功。二次再熱技術(shù)可以提高蒸汽膨脹終了的干度，提高蒸汽的做功能力，通過蒸汽的二次回爐，降低煤耗。上汽廠全新設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子和汽缸組裝后能實(shí)現(xiàn)蒸汽的二次回爐，和傳統(tǒng)的一次再熱機(jī)組四缸結(jié)構(gòu)相比，二次再熱汽機(jī)采用五缸結(jié)構(gòu)，能提高循環(huán)效率，降低煤耗，具體而言，其供電煤耗達(dá)到每千瓦時(shí)低于270克。

東方衛(wèi)視等多家媒體報(bào)道我廠二次再熱技術(shù)

目前，上汽廠的國電泰州、華能萊蕪等二次再熱項(xiàng)目正在有條不紊的進(jìn)行著。其中泰州項(xiàng)目主機(jī)設(shè)備已全部就位，DEH系統(tǒng)已上電，即將進(jìn)入系統(tǒng)聯(lián)調(diào)階段。

泰州項(xiàng)目現(xiàn)場

自控教授級高工包錦華實(shí)地了解項(xiàng)目進(jìn)度

二次再熱系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn):

1 循環(huán)熱效率

典型一次再熱與二次再熱熱力系統(tǒng)如圖1所示，一次再熱系統(tǒng)中蒸汽在高壓缸做功后進(jìn)入鍋爐進(jìn)行一次再加熱；而二次再熱系統(tǒng)中蒸汽在超高壓缸和高壓缸中做功后會分別在鍋爐的一次再熱器和二次再熱器中再次加熱。相比一次再熱系統(tǒng)，二次再熱系統(tǒng)鍋爐增加一級再熱系統(tǒng)，汽輪機(jī)則增加一級循環(huán)做功。

由兩種系統(tǒng)的熱力循環(huán)溫-熵(T-S)圖1可見，整個(gè)熱力循環(huán)可以等效為原朗肯循環(huán)疊加一個(gè)附加循環(huán)。由圖1可知，二次再熱系統(tǒng)比一次再熱系統(tǒng)多疊加一個(gè)高參數(shù)的附加循環(huán)，其循環(huán)效率將比一次再熱系統(tǒng)高。圖2表示一次再熱、二次再熱機(jī)組在蒸汽溫度參數(shù)一定時(shí)，蒸汽壓力變化對機(jī)組熱效率的影響。隨著蒸汽參數(shù)的增加機(jī)組熱效率明顯提高，在相同蒸汽壓力溫度條件下，二次再熱機(jī)組的熱效率比一次再熱機(jī)組提高2%左右。

在超超臨界機(jī)組參數(shù)范圍的條件下，即主蒸汽壓力大于31MPa，主蒸汽溫度高于600℃時(shí)，主蒸汽壓力每提高1MPa，機(jī)組熱耗率降低0.13%～0.15%，主蒸汽溫度每提高10℃，機(jī)組熱耗率降低0.25%～0.3%，再熱蒸汽溫度升高10℃，機(jī)組熱耗率降低0.15%～0.2%，若采用二次再熱，熱耗率將進(jìn)一步降低1.5%左右。圖3所示為超超臨界機(jī)組單位發(fā)電量CO2排放隨發(fā)電機(jī)組熱效率的變化趨勢，可見隨著火力發(fā)電機(jī)組熱效率的提高，單位發(fā)電量的CO2排放量明顯降低，在相同蒸汽壓力溫度參數(shù)下，二次再熱相比一次再熱機(jī)組熱效率提高2%，對應(yīng)CO2減排約3.6%。因此二次再熱還是一種可行的節(jié)能降耗、清潔環(huán)保的火力發(fā)電技術(shù)。2 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)

超超臨界二次再熱機(jī)組汽輪機(jī)相比傳統(tǒng)一次再熱機(jī)組需增加一級超高壓缸，其汽輪機(jī)由五個(gè)汽缸構(gòu)成，超高壓缸、高壓缸、中壓缸及兩個(gè)低壓缸。汽輪機(jī)全長相比一次再熱機(jī)組有所增加，軸系結(jié)構(gòu)及其應(yīng)力分布也更加復(fù)雜。

3 熱力系統(tǒng)

對于典型的超臨界二次再熱機(jī)組的熱力系統(tǒng)，除增加一套二次再熱系統(tǒng)外，高壓加熱器還需采用外置蒸汽冷卻器，而且由于低壓抽汽過熱度很大，所以低壓加熱器的回?zé)岢槠ǔＲ膊捎猛庵谜羝鋮s器進(jìn)行過熱度熱量的跨級利用。其高壓加熱器的回?zé)岢槠^熱度可直接用于提高給水溫度，低壓加熱器的回?zé)岢槠^熱度可跨級用于提高除氧器的進(jìn)水溫度。此外，根據(jù)機(jī)組的具體情況，低壓加熱器回?zé)岢槠^熱度還可能用于提高高壓加熱器的進(jìn)水溫度或者直接用于提高給水溫度。