小型凝汽式电厂供热改造的探讨

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1、小型凝汽式电厂供热改造的探讨　　(呼和浩特热电厂，内蒙古呼和浩特010030) 　　摘要：文章探讨了凝汽式电厂改造为热电联产电厂的四种方法：开非调整抽汽口，利用抽汽供热；低真空运行，利用循环水供热；改为抽汽凝汽式汽轮机组，利用抽汽供热；改为背压式汽轮机组，利用排汽供热，并对其进行简要分析。 关键词：凝汽式电厂；供热改造 　　中图分类号：TM621.4文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)08—0089—01 　　目前，世界上汽轮机初参数已达到超高参数(22.8MPa/600℃)，乃至超临界参数(22.9MPa/600℃)；汽轮机单抽功率达到800MW，双抽功率达到1300M

2、W。小型凝汽式汽轮机组技术经济指标差、煤耗高、效率低，逐渐将被停用。按照国家制定的能源政策，实现热电联产是节约能源、保护环境的有效措施。因此，对于小型凝汽式电厂，将凝汽式汽轮机改为热电联产机组是求得发展的有效途径。其供热改造的方法大致有四种：开非调整抽汽口利用抽汽；供热低真空运行利用循环水供热；改为抽汽凝汽式汽轮机利用抽汽供热；改为背压式汽轮机利用排汽供热。 1开非调整抽汽口利用抽汽供热 　　凝汽式汽轮机开非调整抽汽口是凝汽式机组供热改造的最简单方式，国内已有许多凝汽式电厂进行了改造，效果非常显著。 1.1抽汽口位置、形状和尺寸的确定 　　非调整抽汽口的位置、形状和尺寸的确定，要根据抽

3、汽参数、抽汽量来决定。限于凝汽式汽轮机结构布置和轴向尺寸的限制，一般非调整抽汽口均开在前缸复速级后，多在前缸下部开孔，也可在上部开孔。为减少孔口在圆周方向上的长度，开孔多为椭圆形。其开孔尺寸根据抽汽参数、抽汽量和蒸汽流速计算确定。计算公式如下： F＝GV／Cμ 式中：F——为开孔面积，m2； G——为抽汽量，kg/h； V——为抽汽比容，m3/h； C——为抽汽蒸汽流速，m/s； μ——为阻力系数，一般取0.95。 　　抽汽口蒸汽流速不宜选取太高，通常应保持在30～40m/s。抽汽口应采取对称布置，以便使气流在汽缸内对称流动。由于非调整抽汽的蒸汽压力随总进汽量变化而变化，因此非调

4、整抽汽要求比较稳定的抽汽量并与额定进汽量相适应。当抽汽量大于额定进汽量的25%时，为保证所要求的抽汽参数，应考虑对抽汽口后压力级的隔板堵塞一定数量的喷嘴，而这样就会影响到机组的发电功率。 1.2汽缸开非调整抽汽口强度校核计算 　　汽缸开非调整抽汽口通过热力计算确定后，应进行汽缸强度校核计算。在椭圆孔两端的轴向应力最大，因此其最大应力应小于汽缸材料的许用应力值。当轴向应力大于许用应力时，应改变开口形状，以降低应力值。 1.3开孔工艺 　　汽缸在开非调整抽汽口之前，应用超声波探伤仪对汽缸开孔处进行探伤，检查在开孔部位是否有裂纹或缺陷。如果发现裂纹或缺陷，应予消除或改变开孔位置。为避免在汽缸

5、上加热而引起汽缸变形，汽缸开孔通常不采用气割，而是采用机械钻孔，然后修磨的方法。汽缸开孔完成后，即焊接抽汽口接管。接管材料应与汽缸材料一致，焊接工艺与焊条选择，应保证焊接质量，避免汽缸变形。因此，焊接抽汽接管时，要将汽缸预热，局部预热到250～300℃，并注意跟踪回火，保证汽缸不产生永久变形。 1.4确定抽汽管路的合理布置 　　抽汽管路的布置，应与基础、主蒸汽管路、高压加热器管路和汽封管路间留有工作距离，以便于抽汽口管路的焊接。同时，抽汽口下部的联络总管要有导向支架，允许前后、左右方向膨胀，避免汽缸及与之相连的抽汽管上因受热膨胀而引起的偏向应力。联络总管安装时要有一定的坡度，以便疏水。

6、1.5开非调整抽汽口达到的主要技术指标 　　根据目前已开非调整抽汽口机组的运行实践，开抽汽口后应能达到的技术经济指标见下表。 　　740)this.width=740"border=undefined> 2低真空运行利用循环水供热 　　凝汽式汽轮机低真空运行，利用循环水供热，60年代在前苏联已经运行，背压可提高到0.059～0.078MPa，冷却水出口的温度可达80～90℃。直接用循环水供热，减少了冷源损失，显著提高了凝汽式电厂的经济性。70年代以来，XX发电厂、**热电厂相继对25MW机组进行了低真空运行，真空降到0.04MPa。长春第一汽车厂动力分厂、长春发电厂也对3112型12MW

7、机组进行低真空运行，真空降到0.043MPa，冷却水出口水温达到80℃。有的电厂在12MW机组低真空运行，排汽压力为0.02～0.03MPa，冷却水出口温度48～50℃，一台机组每小时可供热11.96GJ，供暖面积52万m2，发电煤耗为378g/kW•h，比纯凝工况运行煤耗降低40%以上。 　　凝汽式汽轮机低真空运行时，一方面由于减少冷源损失，另一方面由于提高背压运行，改变了汽轮机热力工况，使汽