純凝機(jī)組改供熱機(jī)組的性能優(yōu)化

羅云峰

摘 要：本文以300MW純凝機(jī)組改供熱機(jī)組項(xiàng)目的設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，就其具體的改造性能優(yōu)化技術(shù)手段，進(jìn)行細(xì)致的探討研究，期望為同類型純凝機(jī)組的供熱改造，以及減少我國各地區(qū)供熱能源消耗與污染，提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：純凝機(jī)組；供熱機(jī)組；性能優(yōu)化；300MW

我國過去所使用的抽氣供熱機(jī)組多是100MW或20MW機(jī)組，但伴隨今年來社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展與機(jī)組節(jié)能減排需求的提升，現(xiàn)有供熱機(jī)組已無法滿足抽氣供熱要求，相應(yīng)300MW機(jī)組則成為節(jié)能減排目標(biāo)下最適宜運(yùn)用的機(jī)組。但300MW純凝機(jī)組的構(gòu)造較為復(fù)雜，對(duì)其進(jìn)行供熱機(jī)組的改造作業(yè)需要更為嚴(yán)格的技術(shù)操控與性能優(yōu)化手段，本文也據(jù)此以300MW機(jī)組為研究出發(fā)點(diǎn)，對(duì)其改造供熱機(jī)組項(xiàng)目與性能優(yōu)化設(shè)計(jì)，做詳細(xì)的探究分析。

一、純凝機(jī)組改供熱機(jī)組項(xiàng)目設(shè)計(jì)

（一）改造項(xiàng)目概況

某發(fā)電廠所用兩臺(tái)300MW發(fā)電機(jī)組經(jīng)多年運(yùn)營使用，現(xiàn)為滿足節(jié)能減排的發(fā)展目的，對(duì)其進(jìn)行抽氣供熱機(jī)組改造施工。工程項(xiàng)目所用器械設(shè)施及其規(guī)格性能為：

1）兩臺(tái)機(jī)組鍋爐均為固態(tài)排渣形式，具體工作時(shí)參數(shù)為：過熱蒸汽流量為1175t/h，過熱蒸汽壓力17.36MPa，過熱蒸汽溫度541℃。而再熱蒸汽流量為944.6t/h，再熱蒸汽（進(jìn)口/出口）壓力分別是4.34/4.17MPa，再熱蒸汽（進(jìn)口/出口）溫度分別為339.3/541℃。整個(gè)機(jī)組鍋爐的工作效率為94.09%。

2）兩臺(tái)機(jī)組發(fā)電機(jī)額定功率均為350MW，而額定電壓與電流各位23kV與10.41kA，發(fā)電機(jī)冷卻形式為氫內(nèi)冷手段。

3）兩臺(tái)機(jī)組鍋爐共同使用一座以混凝土外筒、金屬雙內(nèi)筒所構(gòu)成的煙囪，煙囪總高度是24m，其中出口面積為4.4×2m。

（二）改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)。

對(duì)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組的改造施工計(jì)劃將其改造為抽氣供熱機(jī)組，其中汽輪機(jī)部位使用打孔抽汽方式，將抽汽口安設(shè)在機(jī)組中低壓連通管位置上。

整個(gè)機(jī)組在完成供熱改造后的運(yùn)行效率，應(yīng)不低于原本純凝機(jī)組的運(yùn)行效率水平。依據(jù)本工程兩發(fā)電機(jī)組的性能情況，將采暖抽汽疏水系統(tǒng)整合進(jìn)機(jī)組熱力供應(yīng)體系之中，所改造的供熱機(jī)組數(shù)據(jù)，其抽汽壓力應(yīng)為0.8MPa，抽汽溫度為310℃，而單個(gè)供熱機(jī)組的最大抽氣量需在400t/h之上，單臺(tái)供熱機(jī)組的供熱水平應(yīng)超出260MW。

二、純凝機(jī)組改供熱機(jī)組性能優(yōu)化方案

對(duì)純凝機(jī)組改造為供熱機(jī)組的性能優(yōu)化設(shè)計(jì)思路，應(yīng)以改造安全穩(wěn)定、精簡(jiǎn)系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn)，通過相應(yīng)的改造施工降低項(xiàng)目的投資成本，具體的技術(shù)方案如下。

（一）純凝機(jī)組改造施工優(yōu)化設(shè)計(jì)

本改造工程使用在機(jī)組連通管道上增設(shè)蝶閥以及蝶閥前加裝抽汽管道的形式，進(jìn)行機(jī)組外部供熱作業(yè)，因此在實(shí)際施工作業(yè)時(shí)僅需在純凝機(jī)組連通管道上加設(shè)一個(gè)蝶閥。在機(jī)組進(jìn)行抽汽作業(yè)時(shí)適時(shí)關(guān)閉蝶閥，就能有效調(diào)整整個(gè)供熱機(jī)組的抽汽壓力以及抽氣量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)供熱機(jī)組運(yùn)行效率與能源消耗的合理控制。

具體改造施工流程為：

1）對(duì)純凝機(jī)組的連通管道做改造施工，在管道中間水平直管部位加設(shè)法蘭，并使用螺栓將其與垂直連通管道做連接。

2）之后在機(jī)組連通管道的中壓缸排氣立管道部位做打孔抽汽作業(yè)。

3）然后在機(jī)組連通管道的抽汽口后側(cè)位置加裝蝶閥，并通過對(duì)蝶閥的開關(guān)調(diào)節(jié)，有效管控機(jī)組的實(shí)際抽汽壓力與抽氣量。

4）在進(jìn)行抽汽施工時(shí)，機(jī)組連通管道的抽汽壓力應(yīng)管控在0.5MPa到0.9MPa范疇以內(nèi)，若抽汽壓力過低或過高均會(huì)對(duì)機(jī)組抽汽施工帶來不利影響。一旦發(fā)現(xiàn)實(shí)際抽汽壓力不在此范疇以內(nèi)，就需開啟蝶閥進(jìn)行抽汽壓力的調(diào)節(jié)作業(yè)。

5）在抽氣管道上安設(shè)快關(guān)閥與抽汽逆止門、電動(dòng)隔斷門，以進(jìn)一步管控管控機(jī)組的抽汽作業(yè)與抽汽壓力，相應(yīng)確保機(jī)組抽汽作業(yè)的安全穩(wěn)定。

6）在機(jī)組連通管道的低壓缸進(jìn)口位置連接一個(gè)壓力信號(hào)，并將其信號(hào)與DCS控制系統(tǒng)相銜接，以通過此系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)測(cè)機(jī)組抽汽壓力的變化情況，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組抽汽壓力的任何異常變化。

（二）改造施工對(duì)中壓缸運(yùn)行安全的保證與優(yōu)化設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目純凝機(jī)組機(jī)型本位高中壓缸合缸構(gòu)造，而其中壓缸為雙層結(jié)構(gòu)，原本的中壓缸的排汽壓力設(shè)計(jì)為0.8MPa，在進(jìn)行供熱機(jī)組改造施工后，中壓缸的排氣壓力就會(huì)時(shí)常提升至0.92MPa左右，而其原本的機(jī)型機(jī)構(gòu)的承壓設(shè)計(jì)僅略高于0.92MPa的水平。因此為確保機(jī)組改造后中壓缸鋼體的強(qiáng)度以及運(yùn)作安全，需在其連通管道的蝶閥位置加設(shè)一個(gè)安全閥，一旦中壓缸排汽壓力超出0.92MPa標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，由安全閥進(jìn)行自動(dòng)操控降低中壓缸部位的排汽壓力。

三、結(jié)語

300MW純凝機(jī)組的供熱機(jī)組改造是實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組節(jié)能減排目標(biāo)的重要措施，對(duì)此在具體施工作業(yè)時(shí)應(yīng)注重相應(yīng)的性能優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保其改造后的運(yùn)行能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 潘云亮.純凝汽機(jī)組改供熱機(jī)組的探索與實(shí)踐[J].中國電力教育，2010，S1：646-648.

[2] 胡軍.300MW純凝機(jī)組供熱改造[J].山東電力技術(shù)，2010，04：53-54.

[3] 陳國年，劉今，周強(qiáng)，盧承斌.凝汽機(jī)組改供熱后對(duì)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響分析[J].江蘇電機(jī)工程，2011，01：9-13.