某凝汽机组供热改造及改造前后的热经济性分析
凝汽机组改供热后对运行经济性的影响分析
ＭＷ ．０ ６ ０ＭＷ 机组 已进 行 或正 准 备 进行 供 热 改造 ． 这 将 大 大 提 高 发
率． 减少 二氧 化硫 等 污染 物 的排放
以保证 阀前 的压 力 为 了保 证低 压缸 必要 的冷 却 流 量． 调节 碟 阀 的最小 开度 有一 定 限制 同时在抽 汽 量
标 煤 约 ３３万 ｔ ．减 少 二 氧 化硫 排 放 约 ６ ０ｔ ． － ／ ａ ０ ａ 减 ／ 少 二 氧化 碳排 放 约 ９万 ｔ ． 造后 机 组 经济 性将 达 ／ 改 ａ 到或超 过 ６ ０ＭＷ 机 组 水平 截 止 ２ ０ ０ ０ ９年 １ ２月 ． 江苏省有 约 ２ ０家 发 电 厂 共 ６ ０台 １ ５ＭＷ ．０ ３ ３０
备 供 热 能力 的机组 ．少 部分 原 设 计 就是 供 热 机 组 ． 但 改变 了供 热方 式 归 纳起 来 主要有 以下几 种
１１ 高 排 抽 汽 供 热 ．
得超 过 ４ ０℃ 这些 限制 条件 使得 热 负荷对 电负荷 ０
匹配 提 出 了更 高要 求
１４ 压 力 匹 配 器 供 热 ． 在 发 展 热 电联 产 中 有 个 问题 始 终 没 有 得 到 很 好
１３ 中 排 抽 汽 供 热 ．
中排 抽 汽 供 热是 在 汽轮 机 中低 压 连 通 管上 ． 接
三通抽 出低压 蒸汽 中排 的压 力随机 组 负荷 的变 化 而变化 ． 了满 足供 汽 压力 的稳 定 ． 在 三通后 低 压 为 需
缸 进 汽前 增加 一个 控制 阀 门 ． 低负荷 时进行 节 流 ． 在
性显 著 提高
限 制 ， 能过 大 。锅 炉 限 制 ： 再热 冷 段抽 汽后 ， 不 从 进
入锅 炉 再 热器 的蒸 汽流 量 减少 ． 响锅 炉 再 热 汽 温 影 的控 制 ， 致再 热 汽超 温 汽 轮机 限 制 ： 再热 冷段 导 从 上抽 汽 后 ．如 汽 机 中联 阀不能 维 持再 热 系统 压 力 ． 使 压 力 值下 降 ． 致 汽 轮机 高 压 缸末 级 前 后 压差 增 导
350MW超临界纯凝机组供热改造经济性分析
350MW超临界纯凝机组供热改造经济性分析【摘要】介绍了国产350MW超临界纯凝机组再热抽汽供热的改造方案，通过对抽汽供热机组的各工况数据、技术特点、经济性等进行分析，表明机组采用再热抽汽供热是安全、节能的，为其他电厂同类型机组供热改造提供经验。
【关键词】供热；纯凝机组；节能；经济；再热抽汽引言华能东方电厂装有4台国产350MW 超临界机组，是海南省总装机容量最大的燃煤发电厂。
电厂为实现国家的节能减排战略，对现有4台超临界机组进行抽汽供热改造。
机组改造后的抽汽量能满足中海油80万吨甲醇装置和DCC项目化工生产所需的动力透平用汽，满足了国家对电厂实施热电联产，集中供热、保护环境的要求，提高了企业的经济效益和社会效益。
该供热改造方案具有改造技术简单、施工工期短、投资少、回报快等优点，机组抽汽供热过程中能同时确保供汽、用汽单位的安全生产及电网安全稳定。
采用超临界参数机组供热后将进一步降低电厂机组能耗指标，同时有利于企业经济效益的提高以及带来良好的社会效益。
1 供热方案1.1 抽汽汽源的确定东方电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的超临界压力、变压运行、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型布置燃煤直流炉。
汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、凝汽式汽轮机。
中海油提供的80万吨甲醇装置、DCC装置用汽需求为：压力3.5MPa，温度420℃；最大需求量370t/h，额定需求量170t/h。
根据制造厂的热力性能计算，机组原来的各级抽汽不能满足供汽参数要求。
因此，采用高温再热蒸汽经减温减压后供给各用户。
1.2 供热流程为满足中海油热用户负荷参数需求，从电厂4×350MW机组的高温再热蒸汽管道上各引出1路蒸汽管道到各自的减温器，减温器的出口管道分别接到1根供汽母管上，再送到与中海油的交界点处。
1.3 供热回水本工程供热回水由中海油二期化肥除盐水装置制水后直接回供给电厂各台机组凝汽器，由于回供水质有时可能不符合电厂凝结水水质标准，故需建一套在线高速混床系统，将回水升压后进入高速混床进行再生处理后满足机组水质要求。
330MW机组凝汽器改造及其经济性分析[1]
![330MW机组凝汽器改造及其经济性分析[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/2485259851e79b89680226f1.png)
第５２卷第１期２０１０年２月汽轮机技术ＴＵＲＢＩＮＥＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶ０１．５２Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０ｌＯ３３０ＭＷ机组凝汽器改造及其经济性分析王鹏１，王进仕２，邵琚１（１河南省节能监测中心，郑州４５０００８；２西安交通大学能源与动力工程学院，西安７１００４９）摘要：对潍坊发电厂２号机组凝汽器运行现状进行了介绍，分析影响凝汽器性能的主要原因，提出了改造的目标和原则。
通过采用新型排管方式、合理调整冷却管支撑间距，并同时更换冷却管材的方法在大修期内对凝汽器进行了改造。
改造前后的热力试验结果表明，凝汽器的各项性能指标都有明显提高。
关键词：凝汽器；改造；排管方式；冷却管分类号：ＴＫ２６４．１＋１文献标识码：Ａ文章编号：１００１－５８８４（２０１０）０１－００７１－０３ＲｅｔｒｏｆｉｔａｎｄＴｈｅｒｍｏ．ｅｃｏｎｏｍｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｈｅＣｏｎｄｅｎｓｅｒｏｆ３３０ＭＷＵｎｉｔＷＡＮＧＰｅｎ９１，ＷＡＮＧＪｉｎ—ｓｈ＾ＳＨＡＯＪｕｎｌ（１ＨｅｎａｎＥｎｅｒｇｙＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００８，Ｃｈｉｎａ；２ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００４９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｓｔａｔｕｓａｎｄｐｒｏｂｌｅｍｓｏｒｌｔｈｅｃｏｎｄｅｎｓｅｒｏｆｔｈｅＮｏ．２ｕｎｉｔｉｎｗｅｉｆａｎｇｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｍａｉｎｌ＇ｅａｓｏｎｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｏｎｄｅｎｓｅｒｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ｐｕｔｔｉｎｇｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｇｏａｌａｎｄｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｒｅｔｒｏｆｉｔｆｏｒｃｏｎｄｅｎｓｅｒ．Ｂｙｕｓｉｎｇｎｅｗｔｙｐｅｔｕｂｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ｒａｔｉｏｎａｌｌｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｓｕｐｐｏｒｔｓｐａｃｉｎｇｏｆｃｏｏｌｉｎｇｔｕｂｅｓ，ａｎｄ咒ｐｌａｃｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｔｕｂｅｓ，ｔｈｅｏｌｄｃｏｎｄｅｎｓｅｒＷＳＳｒｅｔｒｏｆｉｔｔｅｄｉｎｏｖｅｒｈａｕｌｐｅｒｉｏｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｔｅａｔｄａｔｅｏｆｔｈｅｐｒｅａｎｄｐｏｓｔｒｅｔｒｏｆｉｔ，ａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｅｓｏｆｃｏｎｄｅｎｓｅｒａｒｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｍｐｒｅｖｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ；ｒｅｔｒｏｆｉｔ；ｔｙｐｅｍｂｅａｒｒａｎｇｅｍｅⅡｔ；ｃｏｏｌｉｎｇｔｕｂｅｓ０前言当前，能源紧缺已经成为制约经济快速发展的瓶颈，节能降耗已经得到全社会的普遍共识。
凝汽式汽轮机供热改造经济性分析与试验研究
凝汽式汽轮机供热改造经济性分析与试验研究发布时间：2022-12-13T07:03:02.368Z 来源：《中国科技信息》2022年16期作者：杨创阳[导读] 为了实现凝汽式汽轮机供热改造试验，优化供热改造方案，可以展现出良好的经济性，满足现代社会环保理念和经济效益需求杨创阳中国华电集团贵港发电有限公司广西贵港 537000摘要：为了实现凝汽式汽轮机供热改造试验，优化供热改造方案，可以展现出良好的经济性，满足现代社会环保理念和经济效益需求。
为此，本文通过对凝汽式汽轮机常见的供热改造方案分析入手，探讨凝汽式汽轮机改造的经济性，为电厂供热系统改造提供可靠支持。
关键词：凝汽式汽轮机；供热改造；经济性0引言凝汽式汽轮机作为电厂常见的机组设备，通过对供热系统的改造试验，可以有效提高系统经济效益，解决传统高能耗的现象，避免出现能源浪费，影响供热水平。
为此，通过科学的选择凝汽式汽轮机供热系统改造方案，可以满足企业良好的经济效益。
1凝汽式汽轮机供热改造方案1.1调整抽汽供热方案凝汽式汽轮机改造抽汽供热方案主要是在汽轮机内和低缸连通管中开孔，设置连续供热管道，在乱通关上设置调整蝶阀。
倘若凝汽式汽轮机为200MW，则需要对连通管进行更换，在其中一根管道上设置抽汽口，同时将短管与两根连通管衔接起来。
在连通管上抽汽口安装蝶阀，保证压力大于0.25MPa，当凝汽式汽轮机组超过300MW，工人系统的抽汽需要设置在低压连通管内容，各项参数需要大于采暖抽气管参数，有效减温减压设置。
在连通管中焊接低压连通管。
由于该参数超过采暖抽汽参数，因此需要进行减温减压。
在连通管中焊装抽汽口，连通管道抽汽口后设置蝶阀，将抽汽压力控制在0.8~1.0MPa区域内。
对于50~100MW的中小型凝汽式汽轮机组只有一个转子和气缸，在供热改造时一般只有特定需要是才进行改造，要求抽汽量较大、抽汽压力稳定。
为了加装回转隔板，需要调整叶轮开挡尺寸，更换转子和气缸。
某600 MW凝汽机组供热改造方案热经济性分析
某600 MW凝汽机组供热改造方案热经济性分析邓伟;张燕平【摘要】通过建立基于热平衡法的热力分析模型,对某600 MW凝汽式汽轮发电机组的抽汽供热改造方案进行了热经济性分析.计算了非供热工况、再热冷段抽汽供热工况、再热热段抽汽供热工况下机组的发电功率、热耗率、发电煤耗率等指标,并对比了不同供热工况、不同供热抽汽流量下机组的热性能.研究结果表明:该机组采用再热蒸汽供热,热经济性好,且在最大供热抽汽流量运行时发电煤耗率最低;相比于再热热段抽汽供热方案,再热冷段抽汽供热方案的发电功率和发电煤耗率较大.%By constructing a thermal analysis model based on heat balance method,the paper analyzes thermal economy of the extraction and heat supply reconstruction scheme for one 600 MW condensing steam turbine generator unit.It calculates indicators including generated power,thermal consumption rate,coal consumption rate and so on of the unit under different working conditions of non-heat-supply condition,low-temperature reheat steam tube extraction and heat supply,high-tem-perature reheat steam tube extraction and heat supply.Meanwhile,it compares thermal performance of the unit under dif-ferent heat supply conditions and different heat supply and extraction flow. Research results indicate thermal economy of the unit is better as it adopts reheat steam for heat supply and coal consumption rate is the lowest as the unit is running with the maximum heat supply and extraction pared with generated power and coal consumption rate of the high-tem-perature reheat steam tube extraction and heat supply scheme,that of the low-temperature reheat steam tube extraction and heat supply scheme is larger.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2018(031)001【总页数】5页(P25-29)【关键词】热电联产;再热热段抽汽供热;再热冷段抽汽供热;热平衡法;发电功率;发电煤耗率【作者】邓伟;张燕平【作者单位】武汉都市环保工程技术股份有限公司,湖北武汉430071;华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TK219热电联产是发电企业降本增效的重要途径，在各国发电行业中广泛应用[1]。
浅谈凝汽式发电厂及其热经济性分析
浅谈凝汽式发电厂及其热经济性分析摘要：发电厂是整个电力系统中一个非常重要的环节，它直接影响着整个电力系统的运作好坏以及安全与否。
而当今社会，凝汽式发电厂的数量占整个发电厂总额的绝大部分，因此本文将从凝汽式发电厂的工作原理出发，针对其热经济性的影响因素以及提高措施进行相关分析，希望能对从事凝汽式发电工作的相关人士提供一点建议。
关键词：能源电力系统；凝汽式发电厂；影响因素；建议Abstract: the whole power system of power plant is a very important link, it has a direct impact on the whole power system operation and safety or not good or bad. But in today’s society, condensing the number of power plants of the total power of the most, so this paper from the condensing power plant, according to the working principle of the thermal efficiency for the influence factors and improving measures are related analysis, we want to engage in condensing power of the relevant parties to provide work some advice.Keywords: energy, power system; Condensing power plants; Influencing factors; suggest1凝汽式发电厂运作原理凝汽式发电厂与一般的柴油发电厂是存在着本质的区别，一般柴油发电厂是通过燃烧柴油然后给锅炉加热再通过汽轮机过渡到发电机这样一个运作程序。
300MW纯凝机组供热改造后的经济效益分析
300MW纯凝机组供热改造后的经济效益分析发布时间：2021-01-27T02:54:49.961Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第24期作者：陈鹤[导读] 热电联产理论上具备节能降耗、改善环境、提高热效率等优点，是国家提倡的能源利用方式之一。
大唐武安发电有限公司河北省邯郸市 056300摘要：热电联产理论上具备节能降耗、改善环境、提高热效率等优点，是国家提倡的能源利用方式之一。
本文主要研究了河北南网某发电企业供热改造后的技术经济指标，测算分析300MW机组热电联产后的经济效益变化。
研究结果显示，供热改造后，供热业务的直接经济效益为负，但是由于供热改造带来的供电煤耗下降和利用小时增加导致间接经济效益可以覆盖亏损额，因此供热的总体效益为正，热电联产可以成为纯凝发电企业的谋求发展的重要途径之一。
1.研究背景冬季采暖是我国北方地区城镇居民的基本生活需求之一，近年来，作为城市居民供热主力的工厂自备电厂、小型燃煤热水炉等分散热源因能耗高、污染重、改造价值低等原因，面临被逐步淘汰的境况，寻找更加清洁高效的热源也成为解决这一供需矛盾的关键。
在此背景下，城市周边的大中型火力发电企业便成为最理想的替代热源，纯凝机组供热改造后向城市集中供热对于节约能源、减少污染、方便人民生活、节省城建用地起着十分重要的作用。
2.问题提出对于发电企业，转型热电联产后的经济效益决定企业是否能够积极推进改造工作，本文以河北南网区域某2×300MW发电企业为例，对全年450万GJ供热量的直接和间接经济效益进行研究分析，在目前企业通用的电热成本分摊方法下，供热是否能够给企业带来实际效益。
3.供热后的电热成本分摊方法目前我国通用的发电供热成本分摊方法为好处归电法，即将电能、热能视为等价，生产过程中的总耗量按照电和热的产量比例来分摊，使用这种方法分摊后较纯凝发电机组的发电煤耗和单位成本明显降低，且分摊方法简单，数据直观，便于企业过程管理和指标考核。
某凝汽机组供热改造及改造前后的热经济性分析
比 例 。 因 主 要 是 在 建 国 初 期 为 了 支 持 原 国 家 重 工业 的 发 展 ， 继 在 全 国 各大 中 相 城 市 近 郊 修 建 了 一 大 批 中 小 型 凝 汽 式 机 组 的 电 厂 改 革 开 放 以 来 ， 力 工 业 迅 速 电 发 展 ， 着 一 大 批 ３ ０ Ｗ 、 ０ ＭＷ 机 组 随 ０Ｍ ６０
仅要满 足承担 电网负荷及 调峰要需 求 ， 还 要 满 足 城 市 热 网 的 要 求 。 据 目前 的 电 力 根 技术 ， 热改造有以下几种 方案 。 供 １． 凝 汽 式 汽轮 机 原封 不 动 的进 行低 真 空 １ 供 热
机 来 调节 热 电 负荷 。 行 这 种 改 造 后 ， 组 实 机 热 负 荷 可 稳 定 调 节 。 是 这 种 改 造 方 案 的 但 改动 部 件 过 多 ， 本 太 高 ， 场难 以在 短 期 成 现
１供热 改造方案 的比较
负 荷 又 有 季 节 性 热 负 荷 区域 。 造 时 需 更 改 根 据 热 网 负 荷 情 况 ， 造 后 的 机 组 不 换 汽 缸 ， 汽 轮 机 通 流 部 分 需 加 装 旋 转 隔 改 在
板 ， 汽 轮 机 的 调 节 系 统 需 增 加 低 压 油 动 在
出 ，如 何 利 用 现 有 中 小 型 凝 汽 机 组 进 行 许 高于 ８ ℃ 。 于 末级 在 低 真 空 运 行 时 ， ０ 由 脱 值 ， 以获 得 较 高 的 级 效 率 。 改 造 ， 外 供 热 ， 节 省 投 资 ， 速 缓 解 流 段的 比例 增 大 ， 起 激 烈 的 不稳 定振 动 ， 对 是 迅 引 根 据 以 上 对 中小 型 凝 汽 式 机 组 供 热 改 工 业 城 市 供 热 需 求 矛 盾 十 分 重 要 的 有 效 增 加 可 疲 劳 破 坏 的 危 险 性 。 然 叶 片 设 计 造 的几 种 方 案 的 提 出 及 其 技 术 分 析 比 较 ， 虽 途径 。 时 ， 全 系 数 一 般 取 的 较 大 ， 种 危 害在 短 综 合 考 虑 地 区 热 负 荷 的 特 点 和 机 组 的 安 全 安 这 为 此 ， 级 电 力工 业 部 门从 节 能 、 各 环保 时 间 内 可 能 不 易 察 觉 ， 潜 在 的 危 险 依 然 经 济 性 ， 凝 汽 机 组 进 行 不 调 整 抽 汽 供 热 但 对 和 改 善 人 民生 活 出发 ， 热 电联 产 作 为 一 存 在 ， 将 严 重 影 响汽 轮 机 的 使用 寿 命 。 改 造 具 有较 高 的 热 经 济 性 在 凝 汽 式 汽 轮 把 它 另 项 有 效 措 施 ， 新 建 一 批 热 电联 产 的 机 组 外 ， 汽 温 度 超 限 ， 造 成 凝 汽 器 铜 管 胀 Ｉ 除 排 将 Ｚ ｉ 机 调 节 级 后 打 孔 ， 对 某 一 两 个 回热 抽 汽 或 外 ， 改 建 、 建 一 批 中小 型 热 电 厂 ； 在 松 动 ， 还 扩 而 产生 泄漏 ； 于 轴 承 座 与 汽 轮 机 排 汽 ｒ 扩 孔 ， 抽 汽 既 保 证 回 热 循 环 又 对 外 供 对 ｌ 此 城 市 市 区 或 近 郊 的 中 小 型 电 厂 的 凝 汽 机 缸 为 一 体 的 机 组 ， 可 能 造 成 转 子 中 心 线 热 ， 满 足 企 业 生 产 用 汽 或 生 活 采 暖 用 汽 还 以 组 也 根 据 需 要 ， 计 划 、 组 织 地 将 其 改 对 中 失调 ， 发 机 组 振 动 。 有 有 诱 因此 直 接 用 凝 汽 的 需 要 。 种 方 法 实 际 上 是 把 凝 汽 式 汽 轮 这 造 成 为 集 中 供 热 的 机 组 。 汽 机 组 的 改造 器 的 冷 却 水 供 暖 ， 暖 热 水 的 温 度 仅 ６ 凝 供 Ｏ～ 机改造 为非调 整抽汽的凝 汽式汽 轮机 ， 实
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某凝汽机组供热改造及改造前后的热经济性分析摘要:本文提出了一种凝汽机组供热改造方案,对改造过程进行阐述,并通过实例对其热经济性进行分析,结果表明这种改造方案不仅可以满足热用户用热需求,而且也保证了机组改造后的经济安全运行。
关键词:凝汽机组供热改造热电联产热经济性
据有关资料报道,火力发电占我国装机总容量的70%,而中小机组占有相当比例。
原因主要是在建国初期为了支持国家重工业的发展,相继在全国各大中城市近郊修建了一大批中小型凝汽式机组的电厂。
改革开放以来,电力工业迅速发展,随着一大批300MW、600MW机组相继建成投产,全国范围的大电网逐渐形成,供电紧张的局面有所缓和。
而中小机组由于效率低、煤耗高、污染相对较大等原因,逐渐完成了其历史使命,除了一些自备电厂外,小机组基本已退役。
由于在热负荷较集中的城市热网的迅速发展和热电厂供热能力不足的问题十分突出,如何利用现有中小型凝汽机组进行改造,对外供热,是节省投资,迅速缓解工业城市供热需求矛盾十分重要的有效途径。
为此,各级电力工业部门从节能、环保和改善人民生活出发,把热电联产作为一项有效措施,除新建一批热电联产的机组外,还改建、扩建一批中小型热电厂;而在城市市区或近郊的中小型电厂的凝汽机组也根据需要,有计划、有组织地将其改造成为集中供热的机组。
凝汽机组的改造方法很多,一般机组改造时不仅要考虑机组本身性能,而且
要考虑到本地热用户需求。
本文提出了一种经济性较好的凝汽机组的供热改造方案,并对其进行热经济分析。
1 供热改造方案的比较
根据热网负荷情况,改造后的机组不仅要满足承担电网负荷及调峰要需求,还要满足城市热网的要求。
根据目前的电力技术,供热改造有以下几种方案。
1.1 凝汽式汽轮机原封不动的进行低真空供热
在汽轮机设计和制造过程中,汽轮机的结构尺寸和级数是根据所要求的进汽量、进汽温度、进汽压力以及排汽压力等因素经过焓降的优化分配所决定的。
虽然在实际使用时汽轮机的排汽压力(或真空度)允许在一定范围内变化,但制造厂都对其变化幅度有明确限制,排汽温度一般不允许高于80℃。
由于末级在低真空运行时,脱流段的比例增大,引起激烈的不稳定振动,增加可疲劳破坏的危险性。
虽然叶片设计
时,安全系数一般取的较大,这种危害在短时间内可能不易察觉,但潜在的危险依然存在,它将严重影响汽轮机的使用寿命。
另外,排汽温度超限,将造成凝汽器铜管胀口松动,产生泄漏;对于轴承座与汽轮机排汽缸为一体的机组,还可能造成转子中心线对中失调,诱发机组振动。
因此直接用凝汽器的冷却水供暖,供暖热水的温度仅60～70℃,必须由热网加热器利用抽汽进行再加热,使供暖热水的温度达90～100℃才行,而且多用于供暖。
1.2 改造为可调整抽汽
可调整抽汽机组适用于既有全年性热负荷又有季节性热负荷区域。
改造时需更换汽缸,在汽轮机通流部分需加装旋转隔板,在汽轮机的调节系统需增加低压油动机来调节热电负荷。
实行这种改造后,机组热负荷可稳定调节。
但是这种改造方案的改动部件过多,成本太高,现场难以在短期内实现。
1.3 利用凝汽机组不调整抽汽供热
利用凝汽机组不调整抽汽供热的主要方法是由回热抽汽管引出蒸汽对外供热。
同时可对汽轮机调节级的几何参数进行改造,适当增加某一两个调节阀所控制的喷嘴数,再合理地调整某些压力级的通流面积,尽可能使得各压力级的焓降保持最佳值,以获得较高的级效率。
根据以上对中小型凝汽式机组供热改造的几种方案的提出及其技术分析比较,综合考虑地区热负荷的特点和机组的安全经济性,对凝
汽机组进行不调整抽汽供热改造具有较高的热经济性。
在凝汽式汽轮机调节级后打孔,或对某一两个回热抽汽口扩孔,此抽汽既保证回热循环又对外供热,以满足企业生产用汽或生活采暖用汽的需要。
这种方法实际上是把凝汽式汽轮机改造为非调整抽汽的凝汽式汽轮机,实现热电联产。
这种改造方案的特点是工艺比较简易、工作量小、工期短、可最大限度地利用现有设备。
因此改造费用低廉、可靠性高,同时可保证机组在冬季供暖和夏季满发功率。
2 将凝汽式汽轮机汽缸打孔或扩孔改为抽汽供热式汽轮机
改造采用汽缸打孔或扩孔抽汽时,改造的关键是确定供热抽汽口的位置和尺寸,因此必须对汽轮机打孔或扩孔抽汽前后的工况进行热力计算和设计;此外,为了保证改造后的汽轮机能够安全、经济运行,需要对该机组进行转子轴向推力、隔板动静强度校核等计算分析。
由此确定选用此中方案进行改造时,可采用以下步骤。
2.1 根据供热改造所需的供热量的变化,利用等效焓降法对机组回热系统进行热平衡计算
进行回热系统分析计算,确定抽汽管径,改造原有机组,满足机组供热需求,并提高机组的循环效率,计算在不同的工况下机组的热耗率、汽耗率、煤耗等经济性能指标,评价改造后的经济效益等。
2.2 对机组在变工况下进行热力计算,确定机组各级的热力参数
为了具体确定汽轮机改造时打孔或扩孔的位置及尺寸,首先根据机组设计参数和现场的实际运行情况,编制汽轮机组热力计算程序,进行机组在只有回热抽汽时的回热系统热平衡计算和热力过程计算,然后对机组在各工况下的热力过程进行变工况分析计算,得到机组在改造前后各工况下的通流部分的主要数据,进行机组热力计算,保证汽轮机通流部分效率,研究确定此次改造方案,分析机组供热改造效果。
汽轮机在变工况下的热力核算有很多方法,当汽轮机的新工况偏离设计工况不远时,可以采用近似的核算方法;当汽轮机的新工况偏离设计工况较远时,或者工况特殊(如最大流量工况)需要详细了解零件的强度和轴向推力等安全性问题时,就需要进行逐级详细核算。
另外,由于打孔或扩孔抽汽供热后,对应抽汽段的抽汽量增加较多,故该抽汽口后各级的流量比原设计流量少得多,其理想焓降与原设计的理想焓降相差很大。
因此,也有必要逐级进行热力核算,求取各级的每项参数,包括:重新分配抽汽口后各压力级的焓降、计算打孔或扩孔抽汽后各级前后的压力、叶栅出口流速和效率等。
2.3 为保证机组的安全运行,对机组进行轴向力计算以及强度计算
为了保证机组改造后能够安全运行,改造设计时在对各工况进行气动热力计算基础上,还进行强度校核和整机轴向推力计算。
强度校核的一般原则是校核最容易变形的部件,改造设计也不例外。
考虑到在最大流量工况下,机组第二级隔板承受的压差最大,此外,考虑到改
造后抽汽口前后的隔板强度和蒸汽参数的变化可能很大,所以强度校核时重点校核机组第二级和抽汽口及其前后各级的隔板强度;而且为了保证改造后确保叶片的安全工作,以及为了分析其可能损坏的原因,必须掌握叶片静强度计算和动强度校核方法,故要对机组第二级和抽汽口及其前后各级的叶片进行强度校核。
2.4 对机组进行热经济性分析
根据改造前后的发电量,供热量,耗煤等经济指标,综合考虑改造所需的其他辅助设备费用,对机组进行热经济分析,评价机组改造的经济效益。
3 改造前后的热经济性分析实例
本文针对某电厂50MW凝汽机组进行供热改造,其热经济性分析计算如下。
机组型号为东方汽轮机厂N50-8.83-1型机组,整机21级,机组回热系统为两个高加,一除氧器和三个低加。
根据不同热用户需求,对本机组进行两种方案改造,一是在11级级后打孔,另一个是在8级级后打孔,8级级后打孔供热抽汽时两个高加切除。
这两个方案可相互切换。
两种方案下各工况的主要经济指标值,由表可见供热抽汽后煤耗比改造前仅回热抽汽工况时要小的多,考虑到供热的经济效益,少耗煤的经
济效益,然后扣除少发电的损失以及改造所需的其他辅助设备费用后经济效益还是相当可观的。
如图1,2所示。
为了保证机组的安全运行,对其进行了强度校核,以下仅给出8级级后供热抽汽的几个工况隔板挠度变化图。
考虑到在最大流量工况下,机组第二级隔板承受的压差最大,此外,考虑到改造后抽汽口前后的隔板强度和蒸汽参数的变化可能很大,所以强度校核时重点校核机组第二级和抽汽口及其前后各级的隔板强度。
4 结语
本文在机组改造方案上采用在汽缸打孔的不调整抽汽供热,运算结果证明改造后不仅可以保证机组的安全运行,还较大的提高了机组的经济性能。
变工况计算程序中水与水蒸气性质根据国际IFC公式编制,热力计算的程序可推广适用于同类型机组,为电厂在调峰运行和供热运行的安全经济运行提供技术依据,并可为同类型凝汽机组进行供热改造的性能计算和评价,提供运算方法。
参考文献
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