300MW供热机组高背压供热改造方案分析

2019-10-21陆光明

魅力中国 2019年21期

陆光明

（国家电投集团东北电力有限公司抚顺热电分公司，辽宁抚顺 113000）

随着我国的经济发展达到一个峰值，我国的战略目光已经从大力推动发展，转向了在发展中实施绿色环保、节能减排。在这样的国策下我国的许多领域都开始了对于将节能减排融入自身领域的改造。我国大量的发电企业在具备供热条件的地区进行了电联产技术的实施，并对自身的供电能力与供电效率进行提升，让供热整体的效率进行了增加，这也是我国的发电企业继续发展的必然趋势。在我国北方的采暖供热领域提出了通过改造为高背压汽轮机供热机组的新型改造方案，对于改造设备的原型大都为纯凝或抽凝式基础机组，将凝汽器中乏汽的压力进行提升，让凝汽器中的真空度降低。

一、高背压汽轮机供热机组

在我国北方的采暖供热领域提出了通过改造为高背压汽轮机供热机组的新型改造方案，对于改造设备的原型大都为纯凝或抽凝式基础机组，将凝汽器中乏汽的压力进行提升，让凝汽器中的真空度降低，让冷却水的温度提升，让凝汽器成为机组中的热网加热器，原先温度已经得到提升的冷却水成为新的热网循环水，让机组中散失的热量降低，让机组的整体的循环效率与发热的效率都得到了增加。在进行高背压汽轮机供热机组的改进后，不仅对机组的发电容量没有进行改变，还对供热的消耗进行了降低，在原先的基础上对供热的面积进行了增加。而且在使用高背压汽轮机供热机组后还对施工的时间进行了缩减，对经济效益带来的提升很大，这些优点让高背压汽轮机供热机组成为供热企业的首选发热机组。在2010年至今已经有很多企业进行了高背压汽轮机供热机组的改造工程，并且都取得了很好的效果。在文中，经过对大量资料与实际实践成果的对比，就对300MW的汽轮机提出了两种汽轮机本体的具体改造方式，并对两种汽轮机进行改造后的对所在发电厂带来的影响进行了具体的分析，通过对信息的收集敲定了最好的改造方式。

二、供热背景分析

即将进行改造的供热企业拥有两台300MW的机组承担热电联产，其供热电厂提供供热的面积达到了一千万平方米。在机组中的单台汽轮机机组设计最大的供热能力约为350MW，在这样的情况下就需要两台汽轮机机组的同时运行才能对供热的需求量进行满足。但是抽凝式机组的一部分抽汽用在了供热，这就直接导致了汽轮机的排汽的份额减少了，对于热量有一部分的损失。进行改造后的供热机组需要对热量的损失进行减少，让整个供热机组的供热能力与经济效益带来了有效的提升。

三、汽轮机本体改造方案

在300MW的供热机组中，有着受低压缸最小冷却流量的限制，整个机组的供热能力只能达到350MW，但在进行高背压供热改造后一台供热机组在相同的条件下就可以产生500MW的供热量，比原先的基础机组的效率大为增加。在原本的抽凝式汽轮机机组中有着较大的冷源损失，在改造为高背压汽轮机机组后，以往损失的冷源也得到了利用，就让机组中的热效率得到了有效的提升，在正常的发热情况下效率达到了基础机组的1.2倍。当高背压供热改造后的供热机组在运行时，冷水的循环模式将不进行工作，将凝汽器中的水当作新的循环水系统。当凝汽器中的水成为新的循环水系统时，水流量得到了有效的降低，凝汽器的背压也得到了五至七倍的提升，低压缸排汽温度升高了三十度左右，在凝汽器的加热下，经过一次加热的水的温度提升了二十度左右，再有升压后进入热网加热器再次由本机联通管抽汽送至一次热网中。

四、改造方案

（一）改造方案一，进行了对

在进行方案一的设计中进行了低压缸通流的改造，让低压缸的用途分为供热与非供热两种。在进行供热工作时，汽轮采用了2*4级新低压转子，在进行非供热工作时，采用了2*6级旧低压转子。

具体的改造内容见表一：

表一

（二）改造方案二

在方案二中对供热机组汽轮机的低压转子进行了改造，让改造后的供热机组可以使用供热与非供热的两种工作情况。在进行低压转子的改造后，热网循环水量提高后就会让凝汽器进口水温能降低，让进入低压缸的流量得到增加。在进行改造时，要对原末级叶片进行取消，将转子设计为导流结构，配置重低压转子，使轴承载荷基本与原转子相同，原末级隔板处设计成导流装置。

五、改造方案对比分析

在方案一的实施后，就会让汽轮机低压缸效率增加为原先的1.3倍，汽轮机的热耗也得到了有效的降低。但在进行方案一的改造后，汽轮机出力受到限制，也无法到达电网调度给予的发电指标。

在方案二的实施后，就让转的持久性得到了增强，让转子的适用性也得到了增强，让转子更换得到了省略，也让安装的费用与维护的费用得到了有效的降低。在夏季，使用高背压转子时会让低压缸效率和出力降低，最终会影响到非供热工况的负荷和经济性。在我国的现下技术条件下当出现低压缸效率和出力降低的情况会让整个电厂受到经济的损失。