330MW汽轮机打孔抽汽供热改造.pdf

2 0 1 0年 0 6月 第 3 8卷 第 3 期 ( 总 第 2 0 8期 ) J u n 2 0 1 0 Vo1 3 8 No 3 ( Se r No 20 8 ) 3 3 0 MW 汽轮机打孔抽汽供热改造 He a t Su pp l y i n g Re t r o f i t t i ng wi t h S t e a m Et r a c t e d f r o m I nt e r c o n n e c t i n g Pi p e o f 3 3 0 M W Tu r bi n e 李志才 ， 赵 巨国， 黄 国军 ， 顾 强 ( 大唐珲春 发 电厂 ， 吉林珲 春1 3 3 3 0 3 ) 摘要 ： 介绍 了大唐珲春发电厂通过 3 、 4 号 3 3 0 Mw 汽轮机打孔抽汽供热改造 ， 实现 了冬季带供热抽 汽热负荷 ， 其 他季节机组纯凝工况 的运行方式 ， 解决 了一期 2台 1 0 0 Mw 机组 关停 后珲春市集 中供热 的热源问题 ， 提高了集 中 供热能力。随着供热抽汽量增加 ， 汽轮机热耗率显著降低 ， 取得 了显著的经济效益和社会效益 。 关键词 ： 3 3 0 Mw 机组 ； 打孔抽汽 ； 供热改造 中图分类号 ： T K2 6 9 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 9 5 3 0 6 ( 2 0 1 0 ) 0 3 0 0 4 4 0 6 在 我 国北方 地 区大力 推 广使 用供 热 机组 ， 是 国 家 提倡 的降低排 放 的电力 和热力 生产方 式 。 近 年来 ， 北 方地 区相 继投 产 和改 造 了 一些 大容 量 供热 机 组 。 大唐珲春发 电厂二期工程 2台 3 3 0 Mw 纯凝机组 于 2 0 0 6年 9月投 产发 电 。2 0 0 7年初 ， 根据 国家 “ 上 大 压小 、 节 能减 排 ” 政 策 的要求 ， 决 定 拆 除一 期工 程 的 2台 1 O O MW 机组 ， 由二 期 2台 3 3 0 MW 机组 替 代 一期 2台 1 0 0 Mw 供 热热 源 向市 区采 暖供热 。于 2 0 0 7年末 完成 了 3 号 机 打孔抽 汽供 热 改造 工作 ， 并 开 始 接 带 供热 负 荷 ， 顺 利 关停 了一 期 2台1 0 0 Mw 机 组 。2 0 0 8年利 用 4号机 组 B级检 修机会完 成 了 4 号 机打孔 抽汽供 热改造 工作 。 1 改造前汽轮机 主要技术参数 大 唐珲 春 发 电厂 3 、 4号 3 3 0 MW 汽 轮 机 系 北 京 北 重 汽 轮 电 机 有 限 责 任 公 司 引 进 法 国 AL s T HOM 技术生产 的亚临界一次 中间再热冲动 凝 汽 式 三 缸 两 排 汽 汽 轮 机 ， 设 计 型 号 为 N3 3 0 1 7 7 5 5 4 0 5 4 0 ， 主蒸汽 压 力 1 7 7 5 MP a ， 主蒸 汽 温 度 5 4 0 C， 再热蒸汽温度 5 4 0 C， 冷却水温度 2 0 C， 给水温度 2 5 2 8 3 C， 年供热量 2 3 8 1 0 GJ ， 最大供 热 量 8 8 2 6 GJ h， 平 均供 热 量 5 8 3 2 GJ h ， 热 网循 环 水量 4 6 7 0 t h， 供水温 度 1 1 0 C， 回水 温度 6 5 l C。 2 供热改造方案 2 1 设计 热 负荷 市 区规划近期供热 面积 5 0 01 0 m ， 热负荷 2 6 7 1 0 ” J a ； 远 期 供 热 面 积 8 3 0 1 0 m。 ， 热 负 荷 4 4 3 1 0 1 a j a 。为满足 市区供 热长远 规划 ， 设计 热负 荷为 8 3 0 l o m 建筑面积的供热负荷 。 供热期 I 7 0 天 ， 室 外 计 算 温 度 为 一 2 0 C， 供 热 期 平 均 温 度 7 1 C， 综合供热指标拟按 5 5 w m 。 2 2 机组 改造 目前珲春市无工业用汽热负荷， 只有采暖用汽 热负荷 。 根 据市 场需要 将 3 3 0 Mw 凝汽式 汽轮机 改 造成冷凝、 抽汽两用式汽轮机 。 根据珲春市远期规划 热负荷、 热网供水温度、 机组各段最大抽汽能力等参 数 ， 在不影 响汽机 本体结 构 和强度 ， 并且尽 可能保 留 原机组 启 动 、 调峰 等方 面的特 点多方 面考虑 ， 选定 在 中低压 缸 2个 连通 管 上 抽 汽 ， 每 个 连 通管 各 引 出 1 根蒸汽管道 ， 每台汽轮机合成 1根供汽管道接至热 网加热器 。 每 台机组设 2台换 热面积 1 3 0 0 m 的热 网加热 器 ， 2台机供汽 母管设 联络 管 。 采用连 通管 打 孔抽 汽加蝶 阀 的方 式 。 冬 天为 了保证 供热 网蒸汽 ， 减 小蝶 阀开度 ， 减少 低压缸进 汽量 ， 同时也相应 减少 了 机组电功率 。 其他季节不需要供热， 将连通管与热网 隔断 ， 将蝶阀开度调到最大， 汽轮机仍以纯凝工况运 行。 根据热网的需要 ， 连通管抽汽供热压力变化范围 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 3 1 2 作者简介： 李志才( 1 9 6 6 一 ) ， 男， 高级 工程师 ， 从 事火力发 电厂节能管理工作。 4 4 2 0 1 0年 0 6月 第 3 8卷 第 3期 ( 总 第 2 0 8期 ) 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c P o we r J u n 2 0 1 0 Vo 1 3 8 No 3( S e r No 2 0 8 ) 为 0 3 5 0 5 5 MP a ， 额 定抽 汽量 为 3 0 0 t h ， 最大 抽 汽 量为 5 0 0 t h， 采暖 抽汽疏 水 经泵 打至 除氧 器和 厂 内水 暖换热 站 。改造 后 主系统 示意 图见 图 1 。 1) 3 阀 拙汽快关 阀 扪汽逆止 阀 图 1 改造后主 系统示意 图 2 3 供热 系统 本 工 程 供 热 区域 的 热 网 系统 采 用 间接 连 接 ， 二 级换热 方式 。 热 电厂 出 口与外 部供 热站 一级 网连 接 ， 一 级网采用高温水供热 ， 设计供 回水温度远期高温 1 3 0 ， 低 温 6 5 C， 近期高 温 1 1 0 C ， 低温 6 5 C ， 经 供热小区换热站换热后， 再 由二级网供至热用户。 供 热 系统 简 图见 图 2 。 汽机拙汽 图 2 供热 系统 简图 3 改造后汽轮机主要技术参数 汽轮 机 结 构形 式 为 一 次 中间 再 热 、 单轴 三 缸 双 排 汽 、 抽 汽 凝 汽 式 ； 型 号 NC 3 3 0 1 7 7 5 0 4 5 4 0 5 4 0 ； 锅 炉 最 大 连 续 蒸 发 量 1 0 1 8 t h ； 主 蒸 汽 压 力 1 7 7 5 MP a ； 主 蒸 汽 温 度 5 4 0 C， 再 热 蒸 汽 温 度 5 4 0 C， 给水 温 度 2 5 3 1 C； 冷 却 水 温 度 2 0 C。额 定 供热 抽汽量 3 0 0 t h ； 最 大抽 汽量 为 5 0 0 t h ； 额定 供 热 抽 汽 压 力 0 4 MP a ； 抽 汽 压 力 调 整 范 围 为 0 3 5 0 5 5 M Pa 4 供热抽汽参数 的限制 和保 护 4 1 低 压缸最 小流 量 限制 由于连通 管抽 汽是通 过 减少低 压 缸进 汽量 来实 现 的 ， 为维 持正 常运 行 ， 低 压 缸进 汽量 不能低 于 最小 流 量 。 通 过蝶 阀控 制低 压 缸最 小流 量 。根据 低压 缸入 口压 力与 低 压 缸进 汽 量 成 正 比关 系 ， 将 低 压 缸进 汽 最 小 流 量 1 5 0 t h的 低 压 缸 入 口压 力 作 为报 警 压 力 。 背 压不 同 ， 该压 力有 一 定变 化 。 此报 警 在冷凝 工 况 运行 时不 投运 。通 过低 压缸 排 汽温度 来 限制低 压 缸最 小 流量 。 当低 压 缸流 量低 于最 小流 量 时 ， 将造 成 低压缸排汽温度升高 。本机取低压缸排汽温度升高 至 6 5 C时为 报警值 。 4 2抽汽 口前 隔板压 差 限制 当热 网压 力 下 降 ， 而 抽 汽调 压 系 统 又无 法 维 持 时 ， 可 能造 成抽 汽 口压 力大 幅度 下 降 ， 导 致抽 汽 口前 的隔板 前 后压 差增 大 ， 甚 至威 胁 到 隔板 强 度 的安全 。 本 机 选取 抽 汽 压力 为 0 3 3 4 MP a时报 警 ， 0 3 MP a 时停机 。此 抽 汽压 力保 护在 冷凝 工况 时不 投运 。 4 3蝶 阀初始 开度 限定 根 据 热 力 低 压 缸 最 小 流量 1 5 0 t h的 ， 计 算 蝶 阀的初始 开 度为 1 1 。 。在 安装 之前 先将 蝶 阀关 闭 ， 然 后再将蝶 阀打开 1 1 。 ， 锁定蝶 阀开度的机械限位及 电气 限位 。 5 供热改造前后 经济性分析 机组 抽 汽供热 后 ， 由于冷 源损失 减小 ， 汽 机热耗 率会降低 ； 另外机组冬季带供热抽汽 ， 锅炉平均负荷 将有所 增 加 ， 效 率 有所 提高 。 从各 典 型工况 点设 计指 标对 比表 1可 以看 出 随着 供 热抽 汽量 增 加 ， 汽 机热 耗率将显著降低 。 表 1 各 典 型 工 况 点设 计 指 标 对 比 指标名称 供热抽 汽流量 ( t h ) 0 1 00 20 0 30 0 大 唐 珲 春 发 电厂 通 过 对 2台 3 3 0 MW 汽 轮 机 供 热改 造 ，