背压机在纯凝机组供热改造中的应用

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1、第37卷第1O期华电技术Vol_37No．1O2015年10月HuadianTechnology0ct．2015背压机在纯凝机组供热改造中的应用刘东勇，刘慧(1．华电郑州机械设计研究院有限公司，郑州450015；2．河南省农业科学院，郑州450002)摘要：常规的纯凝机组供热改造一般采用抽汽直接加热热网循环水的方式，将高品位的能量直接用来换热，造成了有用能的浪费。采用背压机发电方案，可以实现能源的梯级利用，提高能源的利用效率，并产生一定的经济效益。关键词：供热改造；热电联产；背压机；节能；经济性中图分类号：

2、TK284．1文献标志码：B文章编号：1674—1951(2015)10—0035～03般为0．8～1．0MPa，远高于热网加热器所需求的供0引言热抽汽压力。目前，我国供热循环水设计供水温度随着经济社会的快速发展和人民生活品质的提为130℃，回水温度为70c【=，对应的采暖蒸汽压力高，城市对供热的需求急剧增长，很多城市原有热源约为0．27MPa。考虑热网加热器端差并留有适当点供热能力已不能满足要求。除了新建热电厂来增裕量，采暖蒸汽参数保持在0．35MPa(对应饱和蒸加供热能力外，将城市周边原有纯凝式发电机组

3、改汽温度为138．9℃)左右即可完全满足要求。因此，造为热电联产机组也是一种重要方法。如果将高品位的抽汽直接用来加热循环水，存在较热电联产机组具有节约能源、改善环境、提高供大可用能损失，造成资源浪费。热质量等综合效益，也是治理大气污染和提高能源在国内纯凝机组供热改造中，一般采用抽汽直利用率的重要措施。通过对纯凝机组进行供热改接进人热网加热器的方式，即常规改造方案。为了造，可以在不新增机组的情况下增加机组的供热能充分利用能量，有的机组在改造时会考虑抽取一部力，提高了机组的热经济性，且不会增加城市的环境分蒸汽用

4、来驱动热网循环水泵。但这部分蒸汽量较压力。基于此，很多城市周边的300MW，600Mw等少，难以对整体经济性有较大影响。为了实现能源级纯凝机组已陆续改造为热电联产机组。的梯级利用，充分利用高品位能量，可以考虑将抽汽送入背压式发电机组用来做功发电，然后背压机排1供热改造方案J出的蒸汽(0．35MPa)再进入热网加热器进行换热，纯凝式发电机组供热改造一般有2种方式：一这就是背压机改造方案。种是对汽轮机本体结构进行改造，部分部件重新设相对于常规方案用抽汽直接加热的方式，在该计更换后，可改造为抽汽凝汽式或背压式机组

5、；另一方案中首先利用抽汽的高品位能量驱动背压发电机种是采用直接在汽轮机的中、低压缸连通管上打孔组产生电能，再将降低品位后的低参数蒸汽用来换抽汽的方式。考虑到第1种方式改造起来比较复热，实现了能量的梯级利用，提高了系统的能源利用杂，工程量大，且改造工期也较长，需要专门停机，因效率，也符合国家节能减排的原则。此多用于小机组的供热改造；第2种方式改造起来背压机方案与常规供热改造方案的比较分析比较简单，工程量小，改造工期也较短，在机组停机如下。检修时即可完成，比较适合于大型机组的供热改造。2常规方案与背压机方案设计

6、因此，300，600MW等较大容量机组的供热改造多采用打孔抽汽的方式，该方案对汽轮机中、低压缸连通凝汽式机组进行供热改造时，由于设备较多，且管重新进行设计，引出1根供热小母管作为供热汽原厂房空间较为紧张，一般采取新建独立供热首站源，并在中、低压缸连通管上加装抽汽压力调整蝶的方式。阀，通过调节该阀来控制低压缸的流量，以满足抽汽2．1常规供热方案设计常规供热改造方案主要设备有高(低)压热网汽源的压力，同时应保证低压缸最低安全流量。国产300，600MW纯凝机组中压缸排汽压力一换热器、汽动热网循环水泵组、热网疏水

7、泵组、定压补水泵、补水除氧器等。在该方案中，抽汽(压力约收稿日期：2015—06—09；修回日期：2015—09—140．8MPa)从中、低压缸连通管抽出后，一部分先进人·36·华电擞第37巷热网循环水泵驱动(背压)汽轮机，背压机排汽入高压热网加热器，以满足外部采暖供热需求。为(0．35MPa)再进入低压热网加热器加热循环水，其充分利用高参数能量，在条件允许的情况下宜选用余抽汽进入高压热网加热器对热网循环水进行加第1种方式，以下仅对此方案进行论述。热。热网加热器疏水分别通过电动高、低压加热器图2为全容量背压

8、机方案系统示意图。疏水泵升压后，最终汇至主机组除氧器，对工质及热量进行回收。该系统设置较为简单，如图1所示。水母管疏水图2背压机方案系统水母管疏水象疏水泵3经济性比较图1常规方案系统背压机方案与常规方案的经济性从热经济性和2．2背压机方案设计运营经济性两方面进行考虑。背压机方案主要设备除了常规方案的设备外，3．1热经济性比较增加了减温减压装置、背压发电机组及附属系统等。在背压机方案中，由于部分抽汽先进入背压式在事