浅谈低真空循环水供热改造工程中的管理重点

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1、浅谈低真空循环水供热改造工程中的管理重点摘要：纯凝或抽凝机组通过低真空循环水供热改造，能极大地挖掘机组的供热潜力。文章结合低真空循环水供热改造技术的实例，阐述了其供热改造原理，分别对工程实施的设计、实施和运行管理过程中存在的重点问题以及解决方法等进行了分析，为低真空循环水供热改造工程的管理实施提供了参考。关键词：低真空；循环水；供热改造工程；管理重点；供热潜力；抽凝机组文献标识码：A中图分类号：TM621文章编号：1009-2374(2016)25-0028-04DOI：10.13535/j.cnki.ll-4406/n.2016.25.013伴随经济的迅速发展，城市化

2、建设的逐渐扩大，热电厂已不能满足日益增大的供热需求，加之煤价、水费及运费的上涨，要挖掘现有热电厂的供热潜力，就需要进行节能改造，而低真空循环水供热技术则非常成功地解决了这一问题。汽轮机低真空循环水供热技术在理论上能达到很高的能效，国内外已有很多研究成果和成功的经验。从目前热电联产机组的供热型式分析，50MW以下的机组一般为背压式或可调抽汽供热，大于等于100MW的机组几乎都是抽凝式供热型式的。在供热运行工况下，两种机组的运行经济性相差很大。根据华能烟台电厂150MW机组低真空循环水供热改造经验，在冬季采暖供热工况下，其发电煤耗率可达到150g/kW?h以下，而同容量抽凝

3、供热机组最好水平也在240g/kW?h以上。早在20世纪80年代，沈阳发电厂和长春发电厂等企业就己经开始进行低真空循环水供热技术的尝试。汽轮机低真空循环水供热技术于2013年在中电投东北电力有限机组上实施，改造后经过一个供暖期运行，机组运行稳定，供暖品质得到有效提高和改善，供热能力增加，节能收益明显。1低真空循环水供热改造原理低真空循环水供热技术是将凝汽器中乏汽的压力提高，降低凝汽器的真空度，提高冷却水温，将凝汽器改为供热系统的热网加热器，冷却水直接用作热网循环水，充分利用凝汽式机组排汽的汽化潜热加热循环水，将冷源损失降低为零，进而使机组的循环热效率得到提高，采用该方法

4、供热是在不增加机组发电容量的前提下，减小了供热抽汽量，增大了供热面积，而且其施工周期短、经济效益显著。技术改造主要对汽轮机低压缸转子、小汽轮机本体、凝汽器、凝结水精处理、加热器、加药系统等系统和设备进行一系列改造，满足机组提同真空度后运行的需要。在采暖期，采用高背压运行的方式，将机组低压缸转子更换为供热转子，并增设热网循环水管道切换系统。采暖期全厂热网循环水合并后、共同作为机组排汽冷却水，进入由凝汽器改造成的低温热源加热器（原循环冷却水系统切除），由改造机组的低压缸排汽作为基本加热手段，再由临机的中排抽汽进行尖峰加热，使水温达到外网供暖要求后对外供出。非供暖期将汽轮机低

5、压转子及相应部件更换为纯凝转子，使汽轮机在原设计背压下运行。低真空循环水技术的原理示意图如图1所示：2技术管理重点低真空供热改造涉及汽轮机本体改造、凝汽器改造、管网校核等方面，基本都是在原设备上进行改造和更换，因此还要针对改造机组的实际情况进行考虑，解决改造中的技术难点和问题。通常在改造中要考虑如下问题：2.1供暖与非供暖期机组运行经济性问题在我国东北地区，一年的供暖期为4〜6个月，非供暖期为6〜8个月，由于需要在供暖期降低机组的真空度来提高背压，以满足循环水供热的要求；而非供暖期排汽背压须回到正常值4.9kPa,如果采用纯凝转子，则提高背压后低压缸部分叶片强度不够，叶

6、片易发生断裂。如在原转子上进行改造，则非供暖期运行时间长，改造后低压缸效率低，做功能力差，热耗升高，供暖期节能收益会被非供暖期热耗的升高抵消掉。针对这一问题，在改造中提出了双转子互换方案，即低压缸双背压双转子互换，现转子不变，用于非供暖期运行，对低压缸通流进行重新设计，增加一套转子和隔板用于供暖期使用。所谓低压缸双背压双转子互换，就是供暖期间使用动静叶片级数相对少的低压转子，非采暖期使用原设计配备的转子，采暖期凝汽器高背压运行，非采暖期低背压运行。135MW等级机组，原低压转子为2X6级，在进入采暖期前更换为去掉末级、次末级动叶和隔板的2X4级转子，排汽背压提升至35k

7、Pa，对应排汽温度限制在最高73°C，进行循环水供热。当采暖供热结束后，再将原2X6级动叶的原转子和末级、次末级隔板恢复，恢复机组原设计状态。2.2双背压双转子互换对轮互换性问题在冬季供暖期使用新的低压转子，非供热期使用原有旧转子，必须保证新、旧转子的完全互换性以满足轴系对转子的联接要求的一致性，故如何保证联轴器销孔的一致性成为了主要的问题。常规汽轮机联轴器安装时，转子在现场需要同时铰孔，然后配准螺销，如果更换转子，一般需要重新铰孔。低真空供热改造后低压前2X4压力级温度升高不多，温度场与原设计变化不大，因此新设计的整段转子扬度与旧转子基