您当前的位置:首页 > 新闻中心 > 技术论文

技术论文

330MW凝汽机组改供热机组的方法

一、前言

随着我国电力事业的发展,330MW是我国目前新增容量最多的机组,也是大中城市实行区域供热的主力机组。

330MW机组目前运行的主要是亚临界中间再热机组,为单抽、双缸、两排汽。

机组可以供工业用汽及生活用汽,由于机组容量大,供热量大,一般工业供汽半经超过10Km,供汽管线压损至少达到0.5MPa以上,因此要求机组的供汽压力要在1.3MPa以上,有的甚至更高。

供生活用汽(采暖、洗浴等)一般利用供高温水的方式,供热半径可达20Km。对于供130℃的高温水,供汽压力0.4MPa,就可以满足要求。

工业用汽一般是在中压缸装回转隔板进行抽汽。对于300MW机组中压缸抽汽1.3MPa,抽汽温度要达到400℃左右,这对回转隔板的安全运行造成危害,不少回转隔板在高于400℃的蒸汽中运行常发生事故,如果抽汽压力再高,温度就更高,风险就更大。

生活用汽一般是在中压缸到低压缸连通上抽汽,导管上加调节蝶阀,以保持导管抽汽口压力不随工况变化,在设计工况下,中压缸排汽0.98MPa,345℃,在抽汽管装减压阀,将蒸汽从0.98MPa减压到0.4MPa,这就发生两部分节流损失,一是到低压蒸汽经过蝶阀的节流损失;二是抽汽经过减压阀的节流损失。

总之330MW机组无论在供工业用汽或生活用汽上都有改进的余地。

为了提高机组的效率和运行安全性,建议330MW供热机组作如下改进。

二、330MW供热机组抽汽方式的改进方法:

1、工业抽汽方案:将工业用汽参数定为1.3~1.8MPa,温度400~450,这样的抽汽参数用回转隔板难以实现。我们建议采用新型抽汽调节装置——压力匹配器来实现工业用汽供热

用压力匹配器作抽汽调节装置供工业用汽的330MW机组供热原则性热力系统图如图1所示:


在设计工况下进汽参数16.67MPa,538℃,1036t/h,再热器出口3.47MPa,538℃,848t/h。抽汽口压力1.5MPa,温度400℃

若要外供1.5MPa,400℃蒸汽,用3.47MPa,538℃蒸汽作为驱动蒸汽,抽吸0.75MPa,400℃蒸汽升压到1.5MPa。

在供汽150t/h时, 需驱动蒸汽99.5t/h,减温水13.5t/h,抽吸0.75MPa蒸汽37t/h,可产生热化发电15000KW。热化发电煤耗按138kg/kw.h计算,比凝汽发电每度电节标煤200g,全年运行6000小时,可节标煤18000吨。

2、生活用汽抽汽方案

生活用汽压力一般为0.118-0.245MPa,目前用大型机组供热,供热半径扩大到20Km,为减少管路投资,提高供水温度到130℃,这时加热蒸汽温度要达到0.4MPa。

          目前330MW机组的供生活用汽的方案是在中压缸到低压缸的联结管上加装调节蝶阀,在联结管上开孔抽汽。330MW机组供生活用汽的原则性热力系统图如图2所示:



该机组可供出0.98MPa,345℃蒸汽200-300t/h,调节蝶阀相对于低压缸来说是节流调节,造成可用能损失。

抽汽由0.98MPa节流到0.4MPa,200t/h抽汽损失做功能力7103.5KW。

如果用压力匹配器供0.4MPa生活用汽,供汽的原则性系统图如图3示:

采用图3供汽系统图,装压力匹配器,将5#抽汽口抽汽升压到0.4MPa,由于低压缸抽汽口直径不能抽出太多蒸汽,5#抽汽口抽出0.2MPa蒸汽30t/h,需要0.98MPa驱动蒸汽100t/h,共130t/h,用剩余的70t/h、0.98MPa通过背压式汽轮机拖动采暖水循环泵,假设首站为高温水,供水温度120℃,回水80℃,200t/h蒸汽可加热高温循环水3000t/h,选2台热网循环泵运行,每台1500t/h,扬程100m,需拖动功率650KW左右,两台1300KW。再将机组的循环水泵2000KW也用背压汽轮机拖动,共需功率3300KW,基本上和70t/h、0.98MPa、345℃膨胀到0.4MPa发出的功率基本平衡。随着采暖工况的变化,可调整通过背压机和压力匹配器的蒸汽流量,以同时满足采暖和背压机功率的需要。

按上述方式改造,330MW生活用汽的供汽方式,在供汽200t/h时,可增加热化发电量7000KW.h,年运行4000小时,电价按0.4元/度计算,年效益1120万元。

三、结论

传统供热汽轮机的抽汽调节方式都是用节流的方式(包括回转隔板、调节蝶阀、调节汽门等),节流调节方式造成较大的不可逆损失,同时回转隔板及调节汽门等机内调节方式造成了结构的复杂性,提高了制造成本,增加了运行的不安全性,应当进行改进,通过分析证明利用压力匹配器对抽汽进行调节,无论对工业抽汽或生活抽汽都可以提高汽轮机的运行效率,而制造成本大幅度降低,运行安全性提高。


参考资料:

[1]钟史明等

N200-12.75/535/535型三缸三排汽汽轮机组供热3热成热电两用机  第四届海峡两岸热电联产汽电共生学术交流会

[2]哈尔滨汽轮机厂有限责任公司化能大连电厂4×350MW机组纯凝改供热汽轮机本体技术可行性报告

[3]王汝武 供热汽轮机新型抽汽调节装置(待发表)

[4]王汝武等

 NC型210MW汽轮机抽汽调节方式经济性比较及改造论证(待发表)


Copyright © lnfhd.com 辽宁飞鸿达蒸汽节能设备有限公司 辽ICP备10203302号-1