汽轮机低真空运行经验

低真空供热机组技改及运行经验

【摘要】本文主要阐述了C6、C12抽凝机组实施低真空供热技术改造方案、辅机设备的选型和机组改造后在运行中出现的问题、解决办法，以及事故处理经验。此项技改技术及经验是当前高耗能小热电机组在能源单价走高的趋势下，热电企业内部挖潜、节能降耗、降本增益、扭亏为盈、走出困境的有效途径。

【关键词】低真空技改运行经验节能减排

1、前言

近年来由于煤炭价格持续攀升，热电企业的运行成本高于用热成本，用热价格因为考虑老百姓的承受能力及社会稳定不能大幅调整，因此使全国绝大多数的热电企业陷入了严重的经济亏损困境。所以节约能源，降低消耗，依靠企业内部挖潜改造势在必行，而循环水供热是一条有效途径。循环水供暖是将排放到大气中的乏汽热损失能量，用于集中供热，使全厂的热效率由原来的55％提高到80％，热电比可达800％，节约了大量的能源，减少了环境污染，是企业走出困境的有力措施，该项目的实施有显著的经济效益、社会效益和环保效益，符合国家节能减排政策，是利国利民的重大举措。

循环水供暖项目在国家东北、华北、西北地区乃至黄淮部分地区已得到广泛应用，深受热电企业的欢迎，但在江苏地区是一片空白，我公司处于苏北地区，属暖温带半湿润季风气侯,气候四季分明，冬寒干燥，冬季供暖期为100—120天，鉴于此种情况我公司率先实施了循环水供暖工程，走在苏北地区同行业的前列。

2、C6、C12机组低真空技改方案

我公司计划供暖面积130万平方米，设计C12机组可带50万平方米供热面积，同时可带额定抽汽供热量，C6机可带30万平方米，加上尖峰换热器可全部满足供暖需要，具体改造方案如下：

2.1、改造设备工艺流程：

改造前

改造后

2.2、改造措施：

本项目是通过对公司抽凝机组进行改造，机组低真空运行，将原进入冷却塔的循环水加压后送给热用户取暖。

2.2.1、凝汽器改造：

由于技改后凝汽器水侧压力提高到0.3Mpa，所以水室法兰、前后水室盖板均加厚，具体要求如下：、

a、分别对凝汽器各水室重新制作水室法兰2件与原水室法兰焊接在一起，即提高了法兰的刚度，又确保良好的密封，为避免螺栓孔错位以及减少法兰的热变形，应先把水室盖板及新法兰用螺栓紧固在原水室法兰上（此时不装密封橡胶条），然后在外侧把新旧法兰焊接在一起，焊好后卸掉水室盖板，再在内侧把两个法兰焊接在一起，所有焊缝不允许有间断以保证密封。

b、水室横隔板各制作2件，导板需补焊

c、前后拉杆两机各制作6件

d、前后水室盖板各制作4件，水室盖板铰链各制作4件

e、其他所需零部件，按图纸要求准备

2.2.2、排汽接管改造：

机组低真空运行时，后汽缸温度有可能过高，当温度超过报警值时，喷水管投入喷水降温，因此要在汽机排汽管上加喷水冷却管。

2.2.3、系统管路改造：凝汽器双路双流程均改为单路四流程及双路双流程两种，另加喷水冷却管路。

2.2.4、对机组重新进行热力计算、核算轴向推力及机组热膨胀。

2.3、技改关键要点：

2.3.1、C6、C12机组供暖面积的设计：

原设计C12机组可带50万平方米，C6机组可供30万平方米的采暖面积，同时可带额定抽汽供热量，根据几个冬季的运行以及徐州地区的气候特点C12

机组在气温-5℃时可带80万平方米的供暖面积，在-8℃时，一台C12机组加一台9MW的换热器可带80万平方米的供暖面积，同时满足额定抽汽供热量的需要。

2.3.2凝汽器流程方式的设计：

我公司凝汽器流程设计为单路四流程及双路双流程两种，单路四流程运行

优点天气较冷时能提高循环水温度，缺点是通流水量较少，切换操作复杂。双路

双流程运行优点通流水量大，切换操作安全，通过运行情况看双路双流程是最佳

选择。

2.3.3系统防水锤设计：

根据设计原供热管网为防止事故状态下的水锤冲击，装有DN50安全阀2个，安

装后在华东局热用户调试运行时，暴露出了原设计安全阀排水能力不足的问题，因供水流量大、供水压力高、流速快，水泵故障突然停运时，管网的冲击力较大，造成主管网DN600的阀门冲爆，所幸未造成恶性事故。

通过此次教训，在每台凝汽器入口各增装1台DN200的安全阀，在除污器

出口安装2台DN150及1台DN 200的安全阀，供水主管网出口装2台200DN

的安全阀，最后通过试验整个系统在故障情况下能及时将高压力的水向外排出，

确保了系统的安全稳定。

高层热用户防水锤设施采用的是事故速断阀，该阀门在事故状态下能迅速

关闭，防止高层水倒流，有效地保护了系统的供热安全，通过实验安全可行。

2.3.4保温措施

低温供热管网采用的均为直埋管，保温为硬质聚氨酯发泡保温，保温层密

度80—100kg/m3，导热系数﹤0.02w/m℃，抗压强度≥0.12Mpa，闭孔率90﹪—

92﹪，耐热性120℃，通过运行使用该保温材料每公里温降1℃，效果较好。

2.3.5主要辅机选型：

针对低温循环水供暖技改工程，在技改后能否实现连续稳定运行，除机组本身技改成功外，主要配套辅机的选择也尤为重要，如果选择失误，非但不能经济运行，同时也危机主机及热用户的供热安全，下面介绍我公司在辅机方面选型经验：

a、循环水泵的选择:

对于循环水泵在设计选择时必须根据供水流量、扬程、及功率进行选择，在考虑大流量和大功率泵的安全运行时应保证以下几点：

1)流量大，扬程高的泵应选择低转速，便于大功率电机使用软启动。

2)根据用户供水量变化频繁的实际情况，应考虑背压机拖动泵的运行方

式，便于变频调节供水流量。

3)在选择用背压机拖动循泵时，可考虑一次蒸汽参数为中温中压参数，

通过背压机做功后的二次低压蒸汽可进入蒸汽供热管网，这样能较好

实现热电厂蒸汽能源的阶梯利用。

4)为确保供热系统的安全稳定，，应选择一台电动循泵作备用，因为汽动

循泵运行经济、稳定，可调节，而电动循泵可在事故状态下迅速启动。

根据上述情况我公司选择的循环泵及拖动背压机型号如下：

供热循泵出口设计为伸缩节，开始安装时采用橡胶软连接，由于该伸缩节耐压性能低，在机组试运时出现爆裂现象，经反复调研考察，最后改用泰州百新生产的钢丝软连接，具有较好的耐温，耐压及热膨胀性能，运行至今未出现任何问题。

C、除污器的选择：

针对低温循环水供暖，对于新技改厂家开始投运及运行后热用户的开发，系统循环中除污器运行情况的优劣尤为重要，本公司开始选择时没有经验，在技改后调试初期及新开发用户后的系统循环时，系统内大量的泥沙，砖石等施工杂