機(jī)組打孔抽汽供熱改造可研報(bào)告

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1、200MW機(jī)組打孔抽汽供熱改造可行性研究報(bào)告2008年09月20日四號(hào)汽輪機(jī)供熱機(jī)組改造一、總論XXXX電廠4號(hào)為哈汽生產(chǎn)的三缸三排汽200MW汽輪機(jī)組，近幾年來(lái)，隨著我國(guó)煤、電、油等能源供應(yīng)緊張，國(guó)家提出節(jié)能減排要求，出臺(tái)關(guān)停小機(jī)組，“上大壓小”的政策。從2007年開(kāi)始東北電力供需市場(chǎng)又出現(xiàn)電力過(guò)剩的情況，目前，XXXX電廠單機(jī)供電煤耗為352g／kW?h，面對(duì)超臨界大機(jī)組發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)能力薄弱，急需通過(guò)節(jié)能改造，尋找新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。根據(jù)XX市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)用汽的需求及市內(nèi)民用供熱量的不斷增長(zhǎng)，急需XXXX電廠進(jìn)行供熱。目前4號(hào)機(jī)已進(jìn)行了主機(jī)的通流

2、改造完的有力條件，所以利用2009年A期間對(duì)4號(hào)機(jī)供熱進(jìn)行供熱機(jī)組改造非常必要。二、改造的必要性1.目前機(jī)組的運(yùn)行狀況1.1.銘牌及技術(shù)參數(shù)：型號(hào)：N200-130/535/535型1.2運(yùn)行簡(jiǎn)歷：XXXX電廠4號(hào)汽輪機(jī)于1990年10月投入運(yùn)行，經(jīng)歷4次大修、26余次小修。2.主要存在的問(wèn)題2.1XX市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)自創(chuàng)建以來(lái)，采暖需求不斷增大，截至2007年，開(kāi)發(fā)區(qū)采暖面積已達(dá)300萬(wàn)平米。2008年XX市供熱高速以Φ1.2m管徑的供熱管路與XX市內(nèi)已聯(lián)網(wǎng)，換熱面積增加到800萬(wàn)平米。而XXXX電廠地理位置正處于開(kāi)發(fā)區(qū)，逐漸將XXXX電廠四

3、臺(tái)純凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組改造成抽汽供熱機(jī)組，對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)進(jìn)行采暖供熱具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。2008年2號(hào)機(jī)已進(jìn)行供熱機(jī)組改造，正在進(jìn)行施工安裝。一臺(tái)機(jī)組進(jìn)行供熱，不能滿足熱網(wǎng)用戶要求，當(dāng)2號(hào)機(jī)停運(yùn)時(shí)將嚴(yán)重影響熱網(wǎng)用戶的供熱。目前，渾江發(fā)電廠兩臺(tái)哈汽生產(chǎn)的200MW機(jī)組已進(jìn)行了抽汽打孔供熱機(jī)組改造，應(yīng)用效果良好。3.對(duì)安全性及經(jīng)濟(jì)性的影響3.1近來(lái)，天津市電科院提出了一種新技術(shù)，可將三缸三排汽純凝汽機(jī)組改造成供熱、發(fā)電“兩用”的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其原理已得到制造廠家認(rèn)可，并已申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利（專(zhuān)利號(hào)200410020392.4）。其供熱改造的機(jī)理，改造后的

4、安全可靠性，運(yùn)行靈活性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等，按案例分析一臺(tái)N200MW機(jī)組改成存供熱熱電兩用機(jī)后，一個(gè)采暖期節(jié)約標(biāo)煤15000噸，年收益450萬(wàn)元，投資不超過(guò)1400萬(wàn)元（含一臺(tái)機(jī)熱網(wǎng)首站），投資回收期不到3－4個(gè)月，值得大力推廣。三、改造的可行性1.目前的先進(jìn)水平1.1供熱改造方案此改造方案不改動(dòng)汽輪機(jī)本體設(shè)備的核心部件—通流部件，只在低壓導(dǎo)汽管上增裝串聯(lián)調(diào)節(jié)閥A和供熱支管上調(diào)節(jié)閥B和一套保證機(jī)組安全的DEH調(diào)節(jié)軟件，用以協(xié)調(diào)控制高壓缸調(diào)節(jié)閥及A、B調(diào)節(jié)閥。能在設(shè)定參數(shù)上下限范圍內(nèi)、自動(dòng)匹配調(diào)節(jié)，達(dá)到運(yùn)行熱電用戶之要求。改造簡(jiǎn)單，通流部件節(jié)省費(fèi)用

5、，代替了低壓回轉(zhuǎn)隔板及低壓油動(dòng)機(jī)老式系統(tǒng)，即簡(jiǎn)化了調(diào)速系統(tǒng)，又未改動(dòng)通流部件。1.1.2供熱改造原理供熱機(jī)組應(yīng)能滿足熱用戶供熱蒸汽流量及供熱蒸汽壓力（溫度）在一定范圍內(nèi)變動(dòng)的要求。一般采暖抽汽壓力為0.12～0.25MPa，而供熱蒸汽流量隨熱用戶需求而變化。本型汽輪機(jī)組的固有變工況特性包括：(1）中壓缸排汽壓力與主汽流量成正比；（2）在主蒸汽流量不變時(shí)，若從低壓導(dǎo)汽管上多抽汽，中壓缸排汽壓力必下降，反之亦然。根據(jù)汽輪機(jī)隔板強(qiáng)度要求，在任何情況下必須同時(shí)滿足以下兩個(gè)安全條件：甲：對(duì)于中壓缸通流級(jí)P中排≥P乙：對(duì)于兩個(gè)低壓缸通流級(jí)P低進(jìn)≤P(P低進(jìn)

6、-最小為P中排的10%)。否則將對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行產(chǎn)生諸多嚴(yán)重影響（如隔板強(qiáng)度不夠、差脹增加、軸封磨損、振動(dòng)等），為制造廠家設(shè)計(jì)所不容許。本機(jī)組改造后必須安全可靠，滿足熱電用戶要求：純凝工況時(shí)，G供熱=0，P中排必定為P中排相應(yīng)設(shè)計(jì)值，與未改前運(yùn)行工況相同。滿足熱用戶運(yùn)行時(shí)，要求G供熱，P供熱純凝轉(zhuǎn)換為熱電聯(lián)產(chǎn)工況，其調(diào)節(jié)過(guò)程如下：(1)開(kāi)啟調(diào)節(jié)閥B供汽，使G供熱滿足用戶要求，同時(shí)P中排必下降。（2）調(diào)節(jié)閥A按照P中排＝F(G主汽)關(guān)系關(guān)小節(jié)流閥，使P中排等于相應(yīng)主汽流量下之P中排純凝設(shè)計(jì)值，以滿足安全條件甲，同時(shí)由于A閥節(jié)流及低壓導(dǎo)汽管抽走G供熱

7、之雙重影響，A閥后壓力P低進(jìn)必定低于P，安全條件乙也得到滿足。上述自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程是為便于敘述，分步說(shuō)明，實(shí)際上是連續(xù)跟蹤平穩(wěn)調(diào)節(jié)。以上分析是在以熱定電工況下的情況進(jìn)行的，若電網(wǎng)調(diào)度要求改變發(fā)電機(jī)功率或熱力用戶改變參數(shù)（供熱壓力），其熱控自動(dòng)系統(tǒng)也能根據(jù)汽輪機(jī)變工況原理保持平穩(wěn)調(diào)節(jié)，使發(fā)電機(jī)功率、供熱汽量及供熱壓力均可在給定上下限之間的指定值運(yùn)行，并確保有關(guān)參數(shù)滿足機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)規(guī)定。調(diào)整結(jié)果使由低壓導(dǎo)汽管抽出蒸汽量（即供熱蒸汽量）等于或基本等于進(jìn)入2、3低壓缸減少之蒸汽量。據(jù)此，該N200—12.75／535／535三缸三排汽200MW純凝汽機(jī)

8、組，可按上述技術(shù)改造方案，成為“兩用型”熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。即在不需要供熱時(shí)，可以純凝方式發(fā)電，仍保持原有之發(fā)電功率、熱耗率等原設(shè)計(jì)之技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，而在需要