纯凝机组改供热机组的性能优化

罗云峰

摘 要：本文以300MW纯凝机组改供热机组项目的设计为切入点，就其具体的改造性能优化技术手段，进行细致的探讨研究，期望为同类型纯凝机组的供热改造，以及减少我国各地区供热能源消耗与污染，提供有益的参考。

关键词：纯凝机组；供热机组；性能优化；300MW

我国过去所使用的抽气供热机组多是100MW或20MW机组，但伴随今年来社会生产发展与机组节能减排需求的提升，现有供热机组已无法满足抽气供热要求，相应300MW机组则成为节能減排目标下最适宜运用的机组。但300MW纯凝机组的构造较为复杂，对其进行供热机组的改造作业需要更为严格的技术操控与性能优化手段，本文也据此以300MW机组为研究出发点，对其改造供热机组项目与性能优化设计，做详细的探究分析。

一、纯凝机组改供热机组项目设计

（一）改造项目概况

某发电厂所用两台300MW发电机组经多年运营使用，现为满足节能减排的发展目的，对其进行抽气供热机组改造施工。工程项目所用器械设施及其规格性能为：

1）两台机组锅炉均为固态排渣形式，具体工作时参数为：过热蒸汽流量为1175t/h，过热蒸汽压力17.36MPa，过热蒸汽温度541℃。而再热蒸汽流量为944.6t/h，再热蒸汽（进口/出口）压力分别是4.34/4.17MPa，再热蒸汽（进口/出口）温度分别为339.3/541℃。整个机组锅炉的工作效率为94.09%。

2）两台机组发电机额定功率均为350MW，而额定电压与电流各位23kV与10.41kA，发电机冷却形式为氢内冷手段。

3）两台机组锅炉共同使用一座以混凝土外筒、金属双内筒所构成的烟囱，烟囱总高度是24m，其中出口面积为4.4×2m。

（二）改造项目设计。

对两台发电机组的改造施工计划将其改造为抽气供热机组，其中汽轮机部位使用打孔抽汽方式，将抽汽口安设在机组中低压连通管位置上。

整个机组在完成供热改造后的运行效率，应不低于原本纯凝机组的运行效率水平。依据本工程两发电机组的性能情况，将采暖抽汽疏水系统整合进机组热力供应体系之中，所改造的供热机组数据，其抽汽压力应为0.8MPa，抽汽温度为310℃，而单个供热机组的最大抽气量需在400t/h之上，单台供热机组的供热水平应超出260MW。

二、纯凝机组改供热机组性能优化方案

对纯凝机组改造为供热机组的性能优化设计思路，应以改造安全稳定、精简系统为标准，通过相应的改造施工降低项目的投资成本，具体的技术方案如下。

（一）纯凝机组改造施工优化设计

本改造工程使用在机组连通管道上增设蝶阀以及蝶阀前加装抽汽管道的形式，进行机组外部供热作业，因此在实际施工作业时仅需在纯凝机组连通管道上加设一个蝶阀。在机组进行抽汽作业时适时关闭蝶阀，就能有效调整整个供热机组的抽汽压力以及抽气量，进而实现对供热机组运行效率与能源消耗的合理控制。

具体改造施工流程为：

1）对纯凝机组的连通管道做改造施工，在管道中间水平直管部位加设法兰，并使用螺栓将其与垂直连通管道做连接。

2）之后在机组连通管道的中压缸排气立管道部位做打孔抽汽作业。

3）然后在机组连通管道的抽汽口后侧位置加装蝶阀，并通过对蝶阀的开关调节，有效管控机组的实际抽汽压力与抽气量。

4）在进行抽汽施工时，机组连通管道的抽汽压力应管控在0.5MPa到0.9MPa范畴以内，若抽汽压力过低或过高均会对机组抽汽施工带来不利影响。一旦发现实际抽汽压力不在此范畴以内，就需开启蝶阀进行抽汽压力的调节作业。

5）在抽气管道上安设快关阀与抽汽逆止门、电动隔断门，以进一步管控管控机组的抽汽作业与抽汽压力，相应确保机组抽汽作业的安全稳定。

6）在机组连通管道的低压缸进口位置连接一个压力信号，并将其信号与DCS控制系统相衔接，以通过此系统实施监测机组抽汽压力的变化情况，并能及时发现机组抽汽压力的任何异常变化。

（二）改造施工对中压缸运行安全的保证与优化设计

本项目纯凝机组机型本位高中压缸合缸构造，而其中压缸为双层结构，原本的中压缸的排汽压力设计为0.8MPa，在进行供热机组改造施工后，中压缸的排气压力就会时常提升至0.92MPa左右，而其原本的机型机构的承压设计仅略高于0.92MPa的水平。因此为确保机组改造后中压缸钢体的强度以及运作安全，需在其连通管道的蝶阀位置加设一个安全阀，一旦中压缸排汽压力超出0.92MPa标准时，由安全阀进行自动操控降低中压缸部位的排汽压力。

三、结语

300MW纯凝机组的供热机组改造是实现发电机组节能减排目标的重要措施，对此在具体施工作业时应注重相应的性能优化设计，确保其改造后的运行能力。

参考文献：

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[3] 陈国年，刘今，周强，卢承斌.凝汽机组改供热后对运行经济性的影响分析[J].江苏电机工程，2011，01：9-13.