《汽轮机组双背压双转子互换循环水供热改造技术标准》编制说明

目录

1项目背景…………………………..2

1.1任务来源………………………….2

1.2工作过程……………….……….2

2行业概况和标准制订的必要性……………….……….2

3标准制订的目的……………….……………..3

4标准编制的原则和主要内容……………….………….4

4.1标准编制的原则……………….………….4

4.2标准的主要技术内容……………….….4

5采用国际标准和国外先进标准的程度……….….6

6与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性………….………………..6

7重大分歧意见的处理经过和依据……….………….7

8本标准作为强制性标准或推荐性标准的建议……….……….7

9贯彻标准的要求和措施建议……….…………………7

10废止现行有关标准的建议……….…………………..7

11重要内容的解释和其他应予说明的事项……….……………7

《汽轮机组双背压双转子互换循环水供热改造技术标准》

编制说明

1项目背景

1.1任务来源

电力行业标准《汽轮机组双背压双转子互换循环水供热改造技术标准》是

根据国能综通科技[2019]58号《国家能源局综合司关于下达2019年能源领域行

业标准制(修)订计划及英文版翻译出版计划的通知》编制，本标准由中国电力企

业联合会提出，中国电力企业联合会归口管理，项目编号能源20190565，由华

电电力科学研究院有限公司、中国华电集团有限公司山东公司、华电青岛发电有

限公司、山东大学、北京全四维动力科技有限公司等单位编制。

1.2工作过程

标准制订工作是从2019年7月开始至今,整个编制工作过程如下：

2019年7月，组建标准编制工作组，编制标准的编写大纲，明确工作组人

员的分工及编写工作的具体时间节点。

2019年8月～10月，在前期研究的基础上，按照分工，编写了汽轮机双背

压双转子供热改造各个过程、环节的内容。

2019年11月～12月，工作组汇总各部分内容，编制了标准的草案稿。

2020年1月～3月，工作组对标准的草案稿进行了深入的讨论，对草案内

容进行了补充、修改和完善，并针对存在的问题，安排专人进一步落实解决草案

稿中的疑难问题，形成了征求意见稿。

2020年4月～5月，聘请西安热工研究院有限公司、上海汽轮机厂、大唐

电力科学研究院的有关专家，对征求意见稿进行会议审查、修改，对其中不能确

定的内容，安排专人落实。

2020年6月，按照专家意见修改征求意见稿，并落实专家提出的问题，形

成标准制订报批稿。

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2行业概况和标准制订的必要性

汽轮机实施高温循环水供热是近十年为适应北方采暖供热的快速发展和城

镇居民对城市供热质量要求的提高而出现的新型供热技术，双背压双转子互换供

热技术是其中的一项主要改造技术，一般在纯凝或抽凝式机组上实施。华能烟台

电厂于2009年首次在150MW机组上完成了提高背压的技术改造，为超高压

135MW-150MW等级机组的高温循环水供热改造进行了有益的探索，2011年华电国

际十里泉发电厂首次在135MW机组上进行了“双背压双转子互换”的供热改造。

“双背压双转子互换”改造技术解决了高背压供热改造的关键技术难题，使

得我国北方供热地区可以广泛地开展双背压双转子互换供热技术改造。据不完全

统计，目前在全国范围内已有近30台135MW、200MW、300MW等级的机组实施了

双背压双转子互换供热改造技术。双背压双转子互换供热改造技术就是汽轮机低

压缸在供热期采用高背压设计的低压转子，非供热期采用原设计的正常背压的低

压转子，两者可以互换。

就目前的汽轮机双背压双转子供热技术改造，虽然都利用“双背压双转子互

换”改造技术，但在具体改造细节上存在很大不同，包括低压缸通流部分设计、

热力系统设计、辅机的配套改造等等，机组实施供热改造技术的具体内容不同，

必然导致机组高背压供热状态下运行工况和性能参数的不同，有的机组在高背压

供热状态下，出现了一些影响机组安全运行的问题。

本标准在研究各种容量、各发电企业实施汽轮机双背压双转子互换循环水

供热改造的形式、技术内容、机组高背压供热运行工况和性能参数的基础上，编

制了汽轮机双背压双转子互换循环水供热改造技术标准。

3标准制订的目的

针对目前已完成双背压双转子互换供热技术改造的机组，开展供热技术研

究，研究不同容量、不同制造厂家改造机组高背压供热状况运行存在的差异，机

组高背压供热工况运行时的性能指标、运行中存在的问题，以及完善措施和优化

方案，编写汽轮机组双背压双转子循环水供热改造技术标准，指导发电企业、汽

轮机制造厂家，制定具体的汽轮机双背压双转子改造技术方案，指导设计院所、

科研院所和发电企业确定汽轮机组高背压运行的供热技术参数，指导发电企业实

施机组高背压供热期优化运行。

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本标准适用于发电企业300MW以下大型再热纯凝或抽凝机组的双背压双转

子供热技术改造、高背压供热工况运行指导、性能指标测试与分析、机组供热期

运行方式优化等。

4标准编制的原则和主要内容

4.1标准编制的原则

本标准严格依据法规政策编制，所有指标均与国家标准、电力行业标准和

行业内普遍使用的标准衔接一致，使之融入现行标准体系之中；同时，在广泛深

入调查研究目前各种形式的纯凝、抽凝机组双背压双转子供热技术改造，机组高

背压供热工况运行的基础上，立足解决各种潮流、各种形式改造技术的缺点，在

实际问题解决、指标的选取和目标值的设定方面，坚持有利于保障供热系统安全

可靠，有利于节能降耗，有利于规范操作和顺利实施的原则。

本标准覆盖了纯凝、抽凝机组双背压双转子供热技术改造过程的各个环节，

包括机组改造的边界条件、机组供热期供热状态运行的参数设计、机组热力系统

和供热系统设计、机组本体和热力系统改造的技术内容、机组改造后高背压供热

工况运行的启动调试、高背压供热状态运行时存在问题的分析和处理、高背压供

热工况运行时的性能试验与性能指标的分析等方面，涵盖了各个环节的量化指标，

较为全面地综合评价和直观反映了机组供热改造的全过程。同时，突出重点，把

握关键，对影响系统安全性可靠性和节能降耗的关键环节和重点指标要求进行第

三方试验证明。

4.2标准的主要技术内容

4.2.1范围

本标准规定了双背压双转子互换循环水供热改造项目在可研、设计、实施、

运行等环节的技术内容和要求。

本标准不适用于采用以下技术进行改造的汽轮机组：

低压光轴转子排汽供热改造方式；

低压转子拆装末两级叶片循环水供热改造方式；

空冷机组通用一根低压转子的高背压供热改造方式。

4.2.2规范性引用文件

列出了本标准各条款中引用的标准，共引用标准14项。

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GB50660大中型火力发电厂设计规范；

GB/T50102工业循环水冷却设计规范；

DL/T5054火力发电厂汽水管道设计技术规定；

DL/T838燃煤火力发电企业设备检修导则；

DL/T863汽轮机启动调试导则；

DL/T5294火力发电建设工程机组调试技术规范；

DL/T5295火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程；

DL/T5437火力发电建设工程启动试运及验收规程；

GB/T8117.1汽轮机热力性能验收试验规程第1部分:方法A大型凝汽式

汽轮机高准确度试验；

GB/T8117.2汽轮机热力性能验收试验规程第2部分:方法B--各种类型和

容量的汽轮机宽准确度试验；

GB/T8117.3汽轮机热力性能验收试验规程第3部分：方法Ｃ改造汽轮

机的热力性能验证试验；

DL/T1078表面式凝汽器运行性能试验规程；

DL/T932凝汽器与真空系统运行维护导则；

GB/T11348.2机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第2部分:功率大

于50MW,额定工作转速1500r/min、1800r/min、3000r/min、3600r/min陆地

安装的汽轮机和发电机。

4.2.3术语和定义

标准给出了汽轮机双背压双转子互换供热改造的专用术语，并给出了定义，

包括：双背压双转子互换、高背压循环水供热、机组最小供热负荷。

4.2.4标准主要条款说明

标准3.1条解释了“双背压双转子互换”的定义，这是本标准的重点，本标

准根据这一汽轮机改造技术的特点编写。

标准3.3条解释了“机组最小供热负荷”的定义，这是汽轮机高背压供热改

造的限制条件。供热期，汽轮机的供热负荷必须高于标准中规定的数值，汽轮机

才能安全经济运行。

标准6.1.1“通流部分改造范围及要求”，汽轮机双背压双转子互换供热改

4

造，需要对低压缸通流部分进行更换式改造，根据机组原低压缸形式，确定具体

的改造内容，因此在“a)采用焊接钢隔板的机组”、“b)采用装配式隔板的机组”

中详细阐述了改造内容。

标准6.1.2“联轴器改造技术要求”阐述联轴器进行标准化加工的技术要

求，这是保证机组成功实施“双背压双转子互换”供热改造技术的关键因素。

标准6.2.3“给水泵汽轮机”规定了300MW以上等级机组给水泵汽轮机的改

造要求。汽轮机供热季高背压运行，需要根据标准中的内容和给水泵汽轮机的具

体情况，实施汽源和排汽装置、给水泵汽轮机通流部分改造，以确保给水泵汽轮

机供热期的出力。

标准6.3.1“热网循环水系统”阐述了目前已实施供热改造的闭式循环水

系统和开式循环水系统的设计要求，以及机组在供热期开始和结束、正常运行时

的切换方式和安全运行要求。

标准6.3.3“低压缸喷水及给水泵密封水系统”提出了低压缸喷水系统的

改造措施，汽轮机供热期利用高温循环水供热，低压缸高背压运行，排汽温度升

高，为了防止汽轮机快速变负荷时，排汽温度超温，低压排汽缸处喷水减温装置

需要改造，增大喷水量而且要求运行可靠。

标准6.3.4“凝结水精处理系统”提出了凝结水精处理系统的改造措施，以

确保300MW等级以上机组凝结水温度升高时，凝结水精处理系统安全运行。

标准7.6、7.8、7.9、7.10条提出了高背压供热汽轮机在供热期前后，特定

的检修内容，重点是加强对在供热期和非供热期切换运行的部件、设备、系统的

检修检查、维护，检修检查、维护的内容符合常规检修规程。

标准9.5.3.6“机组高背压供热工况下，试验热耗率计算”，机组利用高温

循环水供热，在计算机组热耗率时，跟抽汽供热机组一样，循环水供热量需要从

工质的吸热量中减掉。

标准10“机组高背压供热工况下性能评价指标”，将高温循环水供热机组

跟抽汽供热机组一样对待，来计算双背压双转子互换供热机组供热期的供热量、

热电比、热化发电率、热电联产的总热效率。

5采用国际标准和国外先进标准的程度

无

5

6与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性

本标准不与现行法律、法规和强制性标准冲突，本标准的编写参照

GB50660-2011《大中型火力发电厂设计规范》、GB/T50102-2014《工业循环水冷

却设计规范》等，以上标准涉及汽轮机设计、安装、调试、性能试验等各个环节，

但都没有特定的关于双背压双转子供热改造的内容，本项目参照以上标准，并根

据汽轮机双