(最新版)200MW机组打孔抽汽供热改造的可行性研究报告

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200MV机组打孔抽汽供热改造

可行性

研

究报告

2008年 09月 20 日

四号汽轮机供热机组改造

一、总论

XXXX fe厂4号为哈汽生产的三缸三排汽200MV汽轮机组，近几年来，随着我国煤、电、油等能源供应紧张，国家提出节能减排要求，出台关停小机组，“上大压小”的政策。从2007年开始东北电力供需市场又出现电力过剩的情况，目前，XXXX fe厂单机供电煤耗为352gkV?h，面对超临界大机组发电竞争能力薄弱，急需通过节能改造，寻找新的经济增长点。根据XX市经济开发区工业用汽的需求及市内民用供热量的

不断增长，急需XXXX电厂进行供热。目前4号机已进行了主机的通流改造完的有力条件，所以利用2009年A期间对4号机供热进行供热机组改造非常必要。

二、改造的必要性

1.目前机组的运行状况

1.1. 铭牌及技术参数：

1.2 运行简历：

XXXX电厂4号汽轮机于1990年10月投入运行，经历4次大修、26 余次小修。

2.主要存在的问题

2.1XX 市经济技术开发区自创建以来，采暖需求不断增大，截至2007

年，开发区采暖面积已达300万平米。2008年XX市供热高速以①1.2m管径的供热管路与XX市内已联网，换热面积增加到800万平米。而XXXX电厂地理位臵正处于开发区，逐渐将XXXX电厂四台纯凝汽式汽轮发电机组改造成抽汽供热机组，对开发区进行采暖供热具有得天独厚的优势。2008 年2 号机已进行供热机组改造，正在进行施工安装。一台机组进行供热，不能满足热网用户要求，当2号机停运时将严重影响热网用户的供热。目前，浑江发电厂两台哈汽生产的200MW机组已进行了抽汽打孔供热机组改造，应用效果良好。

3.对安全性及经济性的影响

3.1近来，天津市电科院提出了一种新技术，可将三缸三排汽纯凝汽机组改造成供热、发电“两用”的热电联产机组，其原理已得到制造厂家认的机理，改造后的安全可

靠性，运行灵活性和技术经济分析等，按案例分析一台N200MV机组改成存供热热电两用机后，一个采暖期节约标煤15000 吨，年收益450 万元，投资不超过1400万元（含一台机热网首站），投资回收期不到3－4 个月，值得大力推广。

三、改造的可行性

1.目前的先进水平

1.1 供热改造方案

此改造方案不改动汽轮机本体设备的核心部件—通流部件，只在低压导汽管上增装串联调节阀A和供热支管上调节阀B和一套保证机组安全的DEH调节软件，用以协调控制高压缸调节阀及A、B调节阀。能在设定参数上下限范围内、自动匹配调节，达到运行热电用户之要求。改造简单，通流部件节省费用，代替了低压回转隔板及低压油动机老式系统，即简化了调速系统，又未改动通流部件。

1.1.2 供热改造原理

供热机组应能满足热用户供热蒸汽流量及供热蒸汽压力（温度）在一定范围内变动的要求。一般采暖抽汽压力为0.12〜0.25MPa,而供热蒸汽流量随热用户需求而变化。

本型汽轮机组的固有变工况特性包括：

（1 ）中压缸排汽压力与主汽流量成正比；

（2）在主蒸汽流量不变时，若从低压导汽管上多抽汽，中压缸排汽压力必下降，反之亦然。

根据汽轮机隔板强度要求，在任何情况下必须同时满足以下两个安全条件：

甲：对于中压缸通流级P中排》P

乙：对于两个低压缸通流级P低进＜P （P低进-最小为P中排的10%）。

否则将对机组安全运行产生诸多严重影响（如隔板强度不够、差胀增加、轴封磨损、振动等），为制造厂家设计所不容许。

本机组改造后必须安全可靠，满足热电用户要求：

纯凝工况时，G供热=0, P中排必定为P中排相应设计值，与未改前运行工况相同。

满足热用户运行时，要求G供热，P供热纯凝转换为热电联产工况，

其调节过程如下：

（1）开启调节阀B供汽，使G供热满足用户要求，同时P中排必下降。

（2）调节阀A按照P中排=F（G主汽）关系关小节流阀，使P中排等于相应主汽流量下之P中排纯凝设计值，以满足安全条件甲，同时由于A阀节流及低压导汽管抽走G供热之双重影响，A阀后压力P低进必定低于P , 安全条件乙也得到满足。

上述自动调节过程是为便于叙述，分步说明，实际上是连续跟踪平稳调节。

以上分析是在以热定电工况下的情况进行的，若电网调度要求改变发电机功率或

热力用户改变参数（供热压力），其热控自动系统也能根据汽轮机变工况原理保持平稳调节，使发电机功率、供热汽量及供热压力均可在给定上下限之间的指定值运行，并确保有关参数满足机组安全经济设计规定。

调整结果使由低压导汽管抽出蒸汽量（即供热蒸汽量）等于或基本等于进入2、3 低压缸减少之蒸汽量。

据此，该N200-12.75535535三缸三排汽200MW纯凝汽机组，可按上

述技术改造方案，成为“两用型”热电联产机组。即在不需要供热时，可以纯凝方式发电，仍保持原有之发电功率、热耗率等原设计之技术经济指标，而在需要供热时，又能立即转入热电联产方式运行。

目前，2 号机供热机组改造正在安装中，换热首站已委托辽宁节能规划设计院正在设计中。

2.改造的业绩及水平

2.1目前浑江发电厂两台哈汽生产的200MV机组已进行了供热机组改造，

应用效果良好。

四、改造的方案论证

1.方案一：在机组的低于导汽管上进行抽汽打孔，接引三通及管路加装阀门引致换热首站。优点：节省造价。当夏季外界不用热负荷时，可关掉供热系统，使机组正常发电。缺点：供热面积小。

2.方案二，对机组进行存供热改造。优点：供热面积大。缺点：造价高，当外界热负荷低时，机组不能全部进行发电。

五、改造的主要内容及实施条件

1.改造的主要内容

1.1更换中低压导汽管。

1.2安装弹簧支吊架，安装供热管路及安全门管路。

1.2.1 在四号机中低压联通管开抽汽孔，在连通管中间的水平直管段两边增加连接法兰，采用螺栓与垂直管段相连接；

1.2.2、在一根连通管的适当位臵上一侧打孔抽汽，两个连通管中间由联络管连接；

1.2.3、在两个连通管抽汽口后面各安装一个碟阀，适当控制抽汽压力；

124、在抽汽工况时，联通管的压力应该控制在0.22 —0.27Mpa范围内，压力太低对中压缸末几级不利，太高对中压缸后面的低压缸不利，如果压力高于0.27Mpa,请适当打开蝶阀，以降低压力。

1.2.5、抽汽管引出后在管道上加装快关阀、抽汽逆止门和电动截止门。

1.2.6、抽汽进入热网加热器，换热后疏水回到4号低压加热器。