純凝機組改供熱機組的性能優(yōu)化

羅云峰

摘 要：本文以300MW純凝機組改供熱機組項目的設(shè)計為切入點，就其具體的改造性能優(yōu)化技術(shù)手段，進行細(xì)致的探討研究，期望為同類型純凝機組的供熱改造，以及減少我國各地區(qū)供熱能源消耗與污染，提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：純凝機組；供熱機組；性能優(yōu)化；300MW

我國過去所使用的抽氣供熱機組多是100MW或20MW機組，但伴隨今年來社會生產(chǎn)發(fā)展與機組節(jié)能減排需求的提升，現(xiàn)有供熱機組已無法滿足抽氣供熱要求，相應(yīng)300MW機組則成為節(jié)能減排目標(biāo)下最適宜運用的機組。但300MW純凝機組的構(gòu)造較為復(fù)雜，對其進行供熱機組的改造作業(yè)需要更為嚴(yán)格的技術(shù)操控與性能優(yōu)化手段，本文也據(jù)此以300MW機組為研究出發(fā)點，對其改造供熱機組項目與性能優(yōu)化設(shè)計，做詳細(xì)的探究分析。

一、純凝機組改供熱機組項目設(shè)計

（一）改造項目概況

某發(fā)電廠所用兩臺300MW發(fā)電機組經(jīng)多年運營使用，現(xiàn)為滿足節(jié)能減排的發(fā)展目的，對其進行抽氣供熱機組改造施工。工程項目所用器械設(shè)施及其規(guī)格性能為：

1）兩臺機組鍋爐均為固態(tài)排渣形式，具體工作時參數(shù)為：過熱蒸汽流量為1175t/h，過熱蒸汽壓力17.36MPa，過熱蒸汽溫度541℃。而再熱蒸汽流量為944.6t/h，再熱蒸汽（進口/出口）壓力分別是4.34/4.17MPa，再熱蒸汽（進口/出口）溫度分別為339.3/541℃。整個機組鍋爐的工作效率為94.09%。

2）兩臺機組發(fā)電機額定功率均為350MW，而額定電壓與電流各位23kV與10.41kA，發(fā)電機冷卻形式為氫內(nèi)冷手段。

3）兩臺機組鍋爐共同使用一座以混凝土外筒、金屬雙內(nèi)筒所構(gòu)成的煙囪，煙囪總高度是24m，其中出口面積為4.4×2m。

（二）改造項目設(shè)計。

對兩臺發(fā)電機組的改造施工計劃將其改造為抽氣供熱機組，其中汽輪機部位使用打孔抽汽方式，將抽汽口安設(shè)在機組中低壓連通管位置上。

整個機組在完成供熱改造后的運行效率，應(yīng)不低于原本純凝機組的運行效率水平。依據(jù)本工程兩發(fā)電機組的性能情況，將采暖抽汽疏水系統(tǒng)整合進機組熱力供應(yīng)體系之中，所改造的供熱機組數(shù)據(jù)，其抽汽壓力應(yīng)為0.8MPa，抽汽溫度為310℃，而單個供熱機組的最大抽氣量需在400t/h之上，單臺供熱機組的供熱水平應(yīng)超出260MW。

二、純凝機組改供熱機組性能優(yōu)化方案

對純凝機組改造為供熱機組的性能優(yōu)化設(shè)計思路，應(yīng)以改造安全穩(wěn)定、精簡系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn)，通過相應(yīng)的改造施工降低項目的投資成本，具體的技術(shù)方案如下。

（一）純凝機組改造施工優(yōu)化設(shè)計

本改造工程使用在機組連通管道上增設(shè)蝶閥以及蝶閥前加裝抽汽管道的形式，進行機組外部供熱作業(yè)，因此在實際施工作業(yè)時僅需在純凝機組連通管道上加設(shè)一個蝶閥。在機組進行抽汽作業(yè)時適時關(guān)閉蝶閥，就能有效調(diào)整整個供熱機組的抽汽壓力以及抽氣量，進而實現(xiàn)對供熱機組運行效率與能源消耗的合理控制。

具體改造施工流程為：

1）對純凝機組的連通管道做改造施工，在管道中間水平直管部位加設(shè)法蘭，并使用螺栓將其與垂直連通管道做連接。

2）之后在機組連通管道的中壓缸排氣立管道部位做打孔抽汽作業(yè)。

3）然后在機組連通管道的抽汽口后側(cè)位置加裝蝶閥，并通過對蝶閥的開關(guān)調(diào)節(jié)，有效管控機組的實際抽汽壓力與抽氣量。

4）在進行抽汽施工時，機組連通管道的抽汽壓力應(yīng)管控在0.5MPa到0.9MPa范疇以內(nèi)，若抽汽壓力過低或過高均會對機組抽汽施工帶來不利影響。一旦發(fā)現(xiàn)實際抽汽壓力不在此范疇以內(nèi)，就需開啟蝶閥進行抽汽壓力的調(diào)節(jié)作業(yè)。

5）在抽氣管道上安設(shè)快關(guān)閥與抽汽逆止門、電動隔斷門，以進一步管控管控機組的抽汽作業(yè)與抽汽壓力，相應(yīng)確保機組抽汽作業(yè)的安全穩(wěn)定。

6）在機組連通管道的低壓缸進口位置連接一個壓力信號，并將其信號與DCS控制系統(tǒng)相銜接，以通過此系統(tǒng)實施監(jiān)測機組抽汽壓力的變化情況，并能及時發(fā)現(xiàn)機組抽汽壓力的任何異常變化。

（二）改造施工對中壓缸運行安全的保證與優(yōu)化設(shè)計

本項目純凝機組機型本位高中壓缸合缸構(gòu)造，而其中壓缸為雙層結(jié)構(gòu)，原本的中壓缸的排汽壓力設(shè)計為0.8MPa，在進行供熱機組改造施工后，中壓缸的排氣壓力就會時常提升至0.92MPa左右，而其原本的機型機構(gòu)的承壓設(shè)計僅略高于0.92MPa的水平。因此為確保機組改造后中壓缸鋼體的強度以及運作安全，需在其連通管道的蝶閥位置加設(shè)一個安全閥，一旦中壓缸排汽壓力超出0.92MPa標(biāo)準(zhǔn)時，由安全閥進行自動操控降低中壓缸部位的排汽壓力。

三、結(jié)語

300MW純凝機組的供熱機組改造是實現(xiàn)發(fā)電機組節(jié)能減排目標(biāo)的重要措施，對此在具體施工作業(yè)時應(yīng)注重相應(yīng)的性能優(yōu)化設(shè)計，確保其改造后的運行能力。

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