n20012.752f5352f535型三缸三排汽汽轮机组供热改造成热电两用机

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1、N200—12．75／535／535型三缸三排汽汽轮机组供热改造成热电两用机钟史明1章礼道2于希曾3何熙光4”(1．东南大学，2．华能德州电厂，3．华北市政工程设计院，4．天津市电力科学研究院)摘要：三缸三排汽200MW汽轮机组由于结构安全上的原因，制造厂家一直认为不能改造为供热发电两用机。近来，天津市电科院提出了一种新技术，可将三缸三排汽纯凝汽机组改造成供热，发电“两用”的热电联产机组，其原理已得到制造厂家认可，并已申请了国家发明专利(专利号200410020392．4)。本文主要介绍其供热改造的机理，改造后的安全可靠性，运行灵活性和技术经济分析等，按案

2、例分析一台N200机组改成热电两用机后，一个采暖期节约标煤38000吨，年收益5000万元，投资不超过1500万元(合热网首站)，投资回收期不到3～4个月，是个利国利民利企业的三赢改造工程。时值编制“十一五”十大重点节能工程之一“区域热电联产工程”，建议列入实施方案，择点示范，待取得经验后，大力推广。关键词：热电联产供热改造前言近两年来，我国煤、电、油等能源供应全面紧张，使节能成为举国上下共同关心的问题。国家出台了《节能中长期专项规划》，为了贯彻规划，实现规划目标，国家发改委近日启动了《规划》，提出了“十大重点节能工程”，旨在“十一五”期间实现节约2．4亿

3、吨标准煤的节能目标。其中第三项重点节能工程是区域热电联产工程，在三北地区城镇及工业企业中将分散的小供热锅炉改造为热电联产机组；分布式电热(冷)联产的示范和推广；对设备老化、技术落后陈旧的火电厂、热电厂进行技术改造⋯⋯等措施。到2010年要求实现城市集中供热普及率由2002年的27％提高到40％，新增供暖热电联产机组4000万千瓦，形成年节标准煤能力3500万吨。这是我国又一发展热电联产的大好时机。为此，天津市电力科学研究院已对我国火电厂已建的N200三缸三排汽凝汽式汽轮发电机组(据统计全国有160余台)进行供热改造的研发，使之成为三北地区的热电两用机组。其

4、原理已得到制造厂家认可，并申报国家专利，专利号：200410020392．4(2005年3月2日国家专利局)，今阐述如下。1．技术简介如附图l所示：额定工况热平衡图。．．．——297．．．——它是超高压、一次中间再热、单轴三缸三排汽纯凝式汽轮机组，只发电不供热。在结构上汽轮机的高压缸、中压缸和三个低压缸布置在同一根主轴上。主蒸汽先进人高压缸，高压缸排汽导入锅炉再热器，再热后进入中压缸，中压缸排汽分为两股汽流，一路直接进人与中压缸联成一体的低压缸，另一路经低压导汽管进入对称布置的两个低压缸。(详见附图1热平衡图)2．供热改造方案不改动汽轮机本体设备的核心部件

5、一通流部件，只在低压导汽管上增装串联调节阀A和供热支管上调节阀B和一套保证机组安全的DEH调节软件，用以协调控制高压缸调节阀及A、B调节阀。(参见附图2)能在设定参数上下限范围内、自动匹配调节，达到运行热电用户之要求。3．供热改造原理供热机组应能满足热用户供热蒸汽流量及供热蒸汽压力(温度)在一定范围内变动的要求。一般采暖抽汽压力为O．12—0．25MPa，而供热蒸汽流量随热用户需求而变化。本型汽轮机组的固有变工况特性包括：中压缸排汽压力与主汽流量成正比；在主蒸汽流量不变时，若从低压导汽管上多抽汽，中压缸排汽压力必下降，反之亦然。根据汽轮机隔板强度要求，在任

6、何情况下必须同时满足以下两个安全条件：甲：对于中压缸通流级P中排≥P中排凝汽设计值乙：对于低压缸通流级P低进耋P低进凝汽设计值否则将对机组安全运行产生诸多严重影响(如隔板强度不够、差胀增加、轴封磨损、振动等)，为制造厂家设计所不容许。本机组改造后必须安全可靠，满足热电用户要求：●纯凝工况运行，G供热=0，P中排必定为P中排之相应设设计值，与未改前运行工况相同。●满足热用户运行要求G供热，P供热，纯凝转换为热电联产工况，其调节过程如下：(参见附图3调节框图)(1)开启B调节阀供汽，使G供热满足用户要求，同时P中排必下降。(2)A调节阀按照P中排=F(G主汽)

7、关系关小节流，使P中排等于相应主汽流量下之P中排纯凝设计值，以满足安全条件甲，同时由于A阀节流及低压导汽管抽走G供热之双重影响，A阀后压力P低进必定低予P低进髓，安全条件乙也得到满足。(3)若P中排>P供热用户，则关小B阀，以B阀节流作用使P供热=P黼用户。(4)若P中排

8、其热控自动系统也能根据汽轮机变工况原理保持平稳调节，使发电机功率、