汽轮机排汽供热改造三种典型技术研究及性能分析

高背压改造、低压缸光轴改造、低压缸零出力改造是三种典型的汽轮机排汽供热改造方式。文中给出三种典型改造实施案例的技术内容和技术特征。由性能试验得到三台实施典型改造机组改造后的最大出力和最大供热能力,以及排汽供热工况下的调峰能力。光轴改造和低压缸零出力改造对机组发电出力的影响大于高背压改造,机组热耗率高于高背压改造的机组,热化发电率小于高背压改造的机组。相同容量条件下,光轴改造和低压缸零出力改造机组的最大供热量大于高背压改造机组。改造后,由于机组最大发电出力降低,高背压和光轴改造机组的调峰能力降低,但低压缸零出力改造的机组能够灵活切换运行方式,其调峰能力大幅度提升。     

超临界600MW机组汽封改造分析

针对超临界600 MW凝汽式汽轮机组,高、中、低压缸效率均比设计值低,高、中压缸平衡盘漏汽率比设计值高等热耗率偏高的现状,在机组A级检修期间对汽封进行了改造,高压缸采用布莱登汽封,低压缸采用蜂窝汽封,高中压缸叶顶阻汽片更换调整。修后性能试验高、中、低压缸效率分别提高了1.1%、3.25%、0.38%,热耗率降低了133.40 kJ/（kW.h）,提高了机组的经济效益。     

600 MW空冷供热机组主蒸汽压力寻优试验

通过对600 MW空冷供热机组不同供热抽汽量、排汽压力的试验,研究了供热抽汽量及排汽压力变化对机组主蒸汽压力的影响规律,并定量计算了不同试验工况下汽轮机热耗率的变化.提出了空冷机组全年高效定滑压运行模型,修正了机组原有的滑压运行控制逻辑.运行结果表明：按修正后定滑压运行曲线运行在450 MW、供热抽汽量300 t/h时,可降低供电煤耗1.1 g/（kW·h）.     

引进型300MW汽轮机通流改造及经济性分析

针对某发电厂300MW汽轮机高、中、低压缸效率达不到设计值,热耗率偏低的情况进行了通流改造.改造中对高中压汽缸、高压隔板套、喷嘴组调节级动叶片等部分进行了重新设计、制造,同时对汽封进行了更换.改造后5阀全开工况下,热耗率下降了451.4 kJ/(kW· h),实现了通流改造的目标;高中压缸效率两次实验平均值分别为87....     

215MW汽轮机高中压缸通流部分改造

论述了漳泽电力股份有限公司漳泽发电分公司苏制215 MW汽轮机高中压缸通流部分改造方案,改造后,高压缸效率达到84.43%,中压缸效率为93.94%,热耗率为7 989.4 kJ/(kW.h),并同步进行中低压连通管抽汽供热改造,提高了机组出力,达到了节能降耗的目的。     

深度调峰模式下多供热机组协同优化性能分析

以内蒙古某电厂2×200 MW、2×350 MW四台供热机组为研究对象，从厂级经济性和调峰性能角度出发，分析低压缸零出力、光轴、高背压改造三种供热技术对厂级净效益及调峰性能的影响。基于Ebsilon软件搭建四台供热机组改造前后的数学模型，分析低压缸零出力技术、高背压改造技术对单台机组经济性能和调峰性能的影响。在四种厂级供热方式下分析厂级的经济性能和调峰能力及机组背压、疏水温度、供热压力对各机组最小出力负荷的影响。研究得出，供热量相同时，低压缸零出力改造可使机组最小出力下降33 MW，高背压改造可使机组最小出力降低80 MW；四台机组供热改造后（1、3号机组切缸改造、2号机组光轴改造、4号机组高背压改造）厂级深度调峰能力最优；厂级供热负荷低于1000 MW时，四台机组经供热改造后运行经济性最优，供热负荷高于1000 MW时，四台机组按原抽凝供热运行经济性最优；供热压力对各机组调峰性能影响最大。     

苏制215MW机组汽轮机高中压缸通流部分改造

论述了漳泽发电分公司前苏制215 MW机组汽轮机高中压缸通流部分改造的效果。通过改造,高压缸效率达到84.43%,中压缸效率为93.94%,热耗率为7 989.4 kJ/(kW.h)。在纯凝工况下,机组热耗降低了337 kJ/(kW.h),煤耗降低12.7 g/(kW.h),年节约标煤1.50万t,改造投资2.5年即可收回。并且,在把泵凝汽式改为调节抽汽式汽轮机后,供热工况下最大抽汽流量达到340 t/h,可降低煤耗20 g/(kW.h)以上。     

华蓥山电厂100 MW机组汽轮机节能增容改造

介绍华蓥山电厂3号汽轮机高、低压缸通流部分、轴承、调节系统的改造及施工情况,与改前相比,改造后机组热耗率降低453.6kJ/(kW·h),出力增加10MW。     

100MW凝汽式汽轮机低真空供热改造

针对某100 MW机组经过通流部分和抽凝式供热改造后抽汽能力达不到原设计要求,为了满足日益增长的热负荷需求,提出该机组低真空改造技术方案。该方案采用低压缸双背压双转子互换循环水供热改造技术,在不同的进汽量下,选择不同的抽汽量以维持低压缸排汽流量基本不变,对应的运行背压为43.6kPa,排汽温度不超过80℃,重新设计低压2×3级通流,选取合适的低压通流面积,以满足冬季高背压运行的要求。改造后该机组增大了供热能力,并降低了供电煤耗,每年可节约标煤约20 670t。     

200 MW高背压循环水供热机组热力特性研究

通过对200MW机组高背压循环水供热改造后的系统进行热力计算分析发现:热网循环水流量及采暖抽汽流量的变化对机组热耗率、出力、对外热负荷、循环水出水温度等参数的影响相对较小,各种运行工况下燃料利用系数均可达到90%左右,能源综合利用效果好;但对机组背压的影响较大,机组运行调整灵活性差,改造工作量大,改造后需把握好更换转子时机,对外供热热负荷较小的机组不宜实施改造;200MW机组改造后低压缸做功量小,建议采用低压缸解列方案,以缩小改造范围和难度。     

660MW汽轮机配汽方式对机组煤耗影响分析

结合某台660 MW机组单阀和顺序阀两种配汽方式的高压缸效率试验,分析了配汽方式对高压缸效率的影响,建立了高压缸效率变化对机组热耗率和发电煤耗率影响模型。试验表明,在60%额定负荷时,顺序阀比单阀高压缸效率高2.79%,使机组热耗率降低39.06 kJ/(kW·h),发电煤耗率减少1.48 g/(kW·h)。顺序阀运行经济性好于单阀运行,负荷越低节能效果越明显。     

200 MW汽轮机通流部分现代化改造及经济性分析

胜利发电厂对200 MW汽轮机通流部分进行了现代化改造.改造前热耗率为8 733.5 kJ/(kW*h),改造后的热耗率降低了523.9 kJ/(kW*h);高、中、低压缸效率分别提高到85.87%、92.69%、85.68%,功率为220 MW,每年净收益约为1 500万元,2年即可收回改造投资.实践证明,对国产200 MW机组进行通流部分改造是提高机组效率、节约能源的有效途径.     

600MW直接空冷机组供热改造方案研究

针对北方纯凝机组的供热改造需求,提出将直接空冷纯凝机组进行高背压供热改造,利用品位较低的低压缸排汽进行供热,回收乏汽的冷源损失,从而提高机组的效率。选取某电厂600 MW直接空冷纯凝机组作为研究对象,对其进行供热改造建模,计算在相同机组功率和供热负荷下,高背压供热方案与抽汽供热方案的热经济性,分析认为和抽汽供热方案相比,高背压供热方案具有更好的热力性能,其发电标准煤耗率降低26.79 g/kWh,节能效果显著。     

300 MW汽轮机高背压循环水供热技术研究及应用

介绍300 MW汽轮机高背压循环水供热的关键技术。通过对汽轮机本体、凝汽器、给水泵汽轮机、凝结水精处理设备及热力系统改造,解决了300 MW汽轮机高背压循环水直接供热改造的关键技术难题,实现了300 MW汽轮机低压缸"双背压双转子"互换。改造后的热力性能试验结果表明,汽轮机组热耗率降至3 706.6 k J/k Wh,发电煤耗降至139 g/k Wh。     

锅炉脱硝装置运行对高背压供热机组影响分析

近些年由于环境污染问题日趋严峻,城市周边的供热机组锅炉都安装了烟气脱硝装置,而烟气脱硝装置的运行对高背压供热系统有一定的影响。通过对高背压供热系统热力特性分析,得出锅炉最低脱硝负荷是制约高背压供热系统经济运行的主要因素,提出高背压供热机组实现脱硝装置全负荷运行改造方案,以某电厂135 MW高背压供热机组分析,实施改造后将降低供电煤耗8.67 g/（kW·h）,进一步挖掘了高背压供热机组的节能降耗潜力。     

热电联产机组协同改造及其调峰与供热能力分析

通过对某电厂2台135 MW机组和2台330 MW机组进行高背压与低压缸切缸两种方式的协同改造，在多种供热模式下协同运行，由改造后的性能试验得到4台机组供热期的性能指标，分析得出供热期全厂机组的调峰能力为504.39 MW，比改造前提高了9.39 MW,而且最低电负荷降低了39.27 MW。供热能力增加的同时，调峰能力和低负荷的调度灵活性明显提升。针对电厂4台机组分别带东、西两个供热管网的情况，基于机组的运行特性和能耗指标，优化多种供热模式下的协同运行方式和电、热负荷分配。在全厂热负荷和机组总进汽量不变的条件下，4台机组带电负荷能力增加了25～40 MW。     

汽轮机汽封改造对经济指标和振动影响的测试分析

介绍了汽轮机梳齿汽封的密封原理和缺陷,以及刷式汽封、柔齿汽封两种新型汽封的工作原理、优点和在汽轮机轴系、通流部分中适合的部位。刷式汽封在汽轮机上的应用比较广泛,高、中、低压缸各部位均适合;柔齿汽封主要应用于轴端密封。由于这两种型式汽封密封间隙小,在汽轮机汽封改造中得到比较广泛应用。145 MW机组采用柔齿汽封改造后,满负荷工况下,机组高压缸效率提高3.77%,中压缸效率提高2.65%,热耗率降低321.2 kJ/kWh;220 MW机组采用刷式汽封改造后,满负荷工况下,机组高压缸效率提高2.23%,中压缸效率提高0.56%,热耗率降低290.44 kJ/kWh;330 MW机组采用柔齿汽封和刷式汽封相结合的改造方案后,满负荷工况下,热耗率降低265.84 kJ/kWh。     

300MW直接空冷汽轮机组供热改造

针对300 MW直接空冷、纯凝式汽轮机组,分析了供热改造工作的技术难题,确定了供热改造方案:在中、低压导汽管上开孔抽汽作为供热蒸汽。改造后,机组年平均热电比达51%,发电煤耗较纯凝工况下降5 g/kWh,机组效率提高10.22%,热耗率降低692.33 kJ/kWh。     

大型汽轮机组高背压供热改造适用性分析

大型汽轮机组采用高背压余热供热,可减少传统抽汽供热造成的可用能损失,而且回收了排汽余热还可扩大机组的供热能力。以某330MW空冷机组为例,建立了高背压余热梯级供热系统理论模型,分析一次网回水温度变化对高背压供热机组性能的动态影响规律,获得了汽轮机组适于开展高背压供热改造的量化结果。结果表明一次网回水温度较低,供热面积较大地区适宜采用高背压供热方式;当回水温度高过59℃时,则不适宜采用高背压供热方式。和传统抽汽供热方式相比,高背压机组供热能力可扩大24.8%;当供热面积达到1000万m2时,发电标准煤耗率仅为138.7g/(kW·h),可有效缓解区域性用电用热矛盾。研究结果可为工程上供热模式的选取提供依据,避免高背压供热改造的盲目性。     

直接空冷机组高背压供热系统及安全运行

对直接空冷机组高背压供热系统进行了介绍,对高背供热方式下的几个关键问题进行了论述。通过控制低压缸的进流量或进汽温度来防止高背压运行工况下低压缸末级叶片产生鼓风;在单列小进汽流量下,通过打开此列的凝结水门和关闭真空门可有效防冻;通过优化全厂机组间的负荷分配可以提高高背压供热方式下运行经济性;通过增加水环真空泵工作水冷却装置,提高真空泵的抽吸效率。工程实践证明空冷机组高背压供热是一种安全可靠的供热方式。