淺談300MW機(jī)組高背壓供熱改造的工程建設(shè)管理

摘 要：火力發(fā)電廠高背壓供熱改造能夠?qū)l(fā)電做功后的乏汽余熱全部利用，供熱能力大幅提升，具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但存在著改造技術(shù)復(fù)雜、施工周期長(zhǎng)、 投資費(fèi)用大、運(yùn)行控制要求高等問題，本文對(duì)高背壓供熱改造的幾個(gè)階段和關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。

關(guān)鍵詞：高背壓；供熱改造；工程建設(shè)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.159

1 高背壓供熱改造的原理和改造內(nèi)容

300MW機(jī)組在冬季高背壓供熱時(shí)，由于排汽壓力提高后蒸汽比容大幅減小，蒸汽在汽輪機(jī)中的流速和入口角度發(fā)生較大變化，需要重新設(shè)計(jì)低壓缸通流，制造專用的高背壓隔板和轉(zhuǎn)子葉片。為了保證純凝工況運(yùn)行的效率和高背壓工況的設(shè)備安全，改造多采用雙轉(zhuǎn)子雙背壓互換方案，在冬季供熱前換上高背壓低壓轉(zhuǎn)子，供熱結(jié)束后換回純凝低壓轉(zhuǎn)子，熱網(wǎng)和冷卻水系統(tǒng)也做相應(yīng)切換。

高背壓供熱改造主要內(nèi)容有：汽輪機(jī)低壓缸改造；凝汽器改造；給水泵汽輪機(jī)改造；發(fā)電機(jī)冷卻水系統(tǒng)改造；凝結(jié)水精除鹽系統(tǒng)改造；軸封加熱器系統(tǒng)改造；真空泵及抽汽系統(tǒng)改造；供熱站及熱網(wǎng)管道建設(shè)和改造。

2 調(diào)研和可行性研究階段

在項(xiàng)目決策階段，可研報(bào)告的編制和審批是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)研分析和可行性研究。高背壓供熱改造需要大的供熱面積和供熱量，首先要研究分析本區(qū)域市政供熱規(guī)劃、供熱面積、供熱量現(xiàn)狀，未來供熱發(fā)展增長(zhǎng)預(yù)測(cè)情況，是否滿足機(jī)組高背壓供熱運(yùn)行需要。還要充分了解用戶供熱參數(shù)需求情況，確定機(jī)組改造方案和改造范圍，請(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)編制可行性研究報(bào)告。

可研報(bào)告編制的質(zhì)量將直接影響項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)效果，項(xiàng)目投資概算內(nèi)容要考慮全面，很多工程在設(shè)計(jì)或?qū)嵤╇A段，才發(fā)現(xiàn)可行性研究漏項(xiàng)較多，與估算費(fèi)用差異大?？尚行匝芯繄?bào)告是項(xiàng)目的決策依據(jù)，應(yīng)達(dá)到規(guī)定的深度和準(zhǔn)確性，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，投資估算和初步設(shè)計(jì)概算不得大于10%，否則將對(duì)項(xiàng)目重新進(jìn)行決策。因此，在各個(gè)階段、各個(gè)環(huán)節(jié)做好費(fèi)用控制管理。

3 設(shè)計(jì)階段

設(shè)計(jì)工作主要有汽輪機(jī)低壓缸、給水泵汽輪機(jī)、凝汽器等主要設(shè)備的設(shè)計(jì)和供熱站、熱網(wǎng)循環(huán)水等熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，汽輪機(jī)等主設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造工作由主機(jī)廠和設(shè)備廠家承擔(dān)，供熱站和熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)院承擔(dān)。

設(shè)計(jì)階段，要充分了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，系統(tǒng)流程、運(yùn)行控制方式，充分掌握地下設(shè)施布置情況，盡量避免以后施工中的設(shè)計(jì)變更。發(fā)電廠運(yùn)行是一個(gè)變工況過程，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到不同負(fù)荷和運(yùn)行工況所帶來的參數(shù)變化，例如供熱抽汽管道在機(jī)組啟動(dòng)和低負(fù)荷時(shí)為負(fù)壓，當(dāng)負(fù)荷上升后又承受正壓，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮機(jī)組停機(jī)時(shí)防止汽缸進(jìn)水。要按照熱網(wǎng)管道的標(biāo)高、系統(tǒng)阻力選擇合理的定壓方式、熱網(wǎng)循環(huán)泵揚(yáng)程和流量。

供熱改造工程必須滿足按期供熱，對(duì)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的要求很嚴(yán)，因此在設(shè)計(jì)階段要保證各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作按計(jì)劃節(jié)點(diǎn)完成，給工程施工留下足夠的時(shí)間，同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照程序，對(duì)方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真審核。

4 施工階段

在設(shè)計(jì)工作完成后，通過招標(biāo)程序確定施工單位和工程監(jiān)理單位，由施工單位提供施工組織設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢驗(yàn)分類、施工技術(shù)方案、施工安全方案，還應(yīng)提供高空作業(yè)、深基坑作業(yè)、有限空間作業(yè)、電火焊作業(yè)、夏季高溫和雨季作業(yè)等專項(xiàng)安全措施，辦理開工審批表，并對(duì)人員進(jìn)行安全教育和考試，檢查焊工、起重人員、特種車輛人員操作證。

高背壓供熱改造中，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子等大型設(shè)備起吊多，凝汽器改造焊接量大，熱網(wǎng)施工存在深基坑和室外作業(yè)，要處理好安全、環(huán)保、質(zhì)量、進(jìn)度等各方面的關(guān)系，做好工程質(zhì)量的監(jiān)理驗(yàn)收工作。為保證工程安全、環(huán)保施工，建設(shè)方工程管理人員和監(jiān)理人員每天要深入現(xiàn)場(chǎng)檢查，對(duì)安全和質(zhì)量要求高的工作在作業(yè)前要進(jìn)行安全交底和技術(shù)交底，采取全程旁站監(jiān)督的措施。每周定期召開現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，對(duì)安全、質(zhì)量、計(jì)劃完成情況進(jìn)行分析總結(jié)，對(duì)施工中存在的問題提出解決辦法。工作安排時(shí)，要充分考慮到政策、天氣等各方面因素，例如夏季高溫、秋季多雨、冬季霧霾天氣禁止動(dòng)土和關(guān)?；炷翑嚢枵镜炔焕蛩亍Ｒ侠戆才殴ば?，處理好汽輪機(jī)改造和凝汽器改造交叉作業(yè)相互影響。凝汽器改造工作的管理重點(diǎn)在于防火和人身。

要實(shí)現(xiàn)低壓轉(zhuǎn)子互換，對(duì)輪鉸孔是一個(gè)施工難點(diǎn)，要制定專項(xiàng)工藝措施，提高對(duì)輪鉸孔精度，并更換成液壓螺栓以利于實(shí)現(xiàn)兩轉(zhuǎn)子互換。

5 試運(yùn)行階段

在機(jī)組高背壓改造試運(yùn)行前，對(duì)運(yùn)行人員進(jìn)行全面的培訓(xùn)，使其掌握改造后設(shè)備的產(chǎn)品性能、熱力系統(tǒng)、控制策略和保護(hù)定值，有條件的可以安排人員到已投運(yùn)的廠家實(shí)習(xí)。

高背壓改造施工完成后，對(duì)改造設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行分體調(diào)試和整體聯(lián)調(diào)，對(duì)凝汽器進(jìn)行打壓試驗(yàn)，對(duì)熱網(wǎng)循環(huán)水管道進(jìn)行沖洗打壓，對(duì)新投入的保護(hù)邏輯進(jìn)行仿真試驗(yàn)。

在供熱初期，用熱量小的情況下可以用鄰機(jī)抽汽供熱，當(dāng)供熱量上升后啟動(dòng)高背壓機(jī)組供熱。

高背壓機(jī)組供熱后，其運(yùn)行特點(diǎn)和純凝機(jī)組發(fā)生較大變化，其循環(huán)水量大幅減少，造成進(jìn)入凝汽器的排汽量變化時(shí)背壓瞬時(shí)改變，容易造成停機(jī)保護(hù)動(dòng)作，因此需要設(shè)定自動(dòng)減負(fù)荷邏輯保護(hù)。

6 竣工驗(yàn)收

項(xiàng)目完工投運(yùn)后，進(jìn)行性能試驗(yàn)驗(yàn)收，對(duì)工程進(jìn)行決算審計(jì)，將竣工資料和竣工報(bào)告、監(jiān)理報(bào)告、竣工圖紙、設(shè)備說明書等資料移交存檔，成立驗(yàn)收委員會(huì)進(jìn)行工程驗(yàn)收，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行后評(píng)價(jià)。

7 結(jié)語

高背壓供熱改造關(guān)系到居民用熱的安全、穩(wěn)定，涉及土建、汽機(jī)、電氣、熱控、化學(xué)等專業(yè)，改造專業(yè)面廣、技術(shù)復(fù)雜，需要科學(xué)組織，嚴(yán)格過程管理，確保改造工程安全、環(huán)保、高質(zhì)量按期完成。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志高.300MW純凝濕冷機(jī)組低真空循環(huán)水供熱技術(shù)的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2019，035（03）：57-58.

作者簡(jiǎn)介：王明川（1964-），男，河南許昌人，研究生，電力技術(shù)工程師，從事火力發(fā)電廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理。