淺談300MW機組高背壓供熱改造的工程建設管理

摘 要：火力發電廠高背壓供熱改造能夠將發電做功后的乏汽余熱全部利用，供熱能力大幅提升，具有十分顯著的經濟效益和社會效益，但存在著改造技術復雜、施工周期長、 投資費用大、運行控制要求高等問題，本文對高背壓供熱改造的幾個階段和關鍵點進行簡要闡述。

關鍵詞：高背壓；供熱改造；工程建設

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.159

1 高背壓供熱改造的原理和改造內容

300MW機組在冬季高背壓供熱時，由于排汽壓力提高后蒸汽比容大幅減小，蒸汽在汽輪機中的流速和入口角度發生較大變化，需要重新設計低壓缸通流，制造專用的高背壓隔板和轉子葉片。為了保證純凝工況運行的效率和高背壓工況的設備安全，改造多采用雙轉子雙背壓互換方案，在冬季供熱前換上高背壓低壓轉子，供熱結束后換回純凝低壓轉子，熱網和冷卻水系統也做相應切換。

高背壓供熱改造主要內容有：汽輪機低壓缸改造；凝汽器改造；給水泵汽輪機改造；發電機冷卻水系統改造；凝結水精除鹽系統改造；軸封加熱器系統改造；真空泵及抽汽系統改造；供熱站及熱網管道建設和改造。

2 調研和可行性研究階段

在項目決策階段，可研報告的編制和審批是關鍵環節，要進行認真的調研分析和可行性研究。高背壓供熱改造需要大的供熱面積和供熱量，首先要研究分析本區域市政供熱規劃、供熱面積、供熱量現狀，未來供熱發展增長預測情況，是否滿足機組高背壓供熱運行需要。還要充分了解用戶供熱參數需求情況，確定機組改造方案和改造范圍，請專業機構編制可行性研究報告。

可研報告編制的質量將直接影響項目的建設和運營效果，項目投資概算內容要考慮全面，很多工程在設計或實施階段，才發現可行性研究漏項較多，與估算費用差異大?？尚行匝芯繄蟾媸琼椖康臎Q策依據，應達到規定的深度和準確性，根據有關規定，投資估算和初步設計概算不得大于10%，否則將對項目重新進行決策。因此，在各個階段、各個環節做好費用控制管理。

3 設計階段

設計工作主要有汽輪機低壓缸、給水泵汽輪機、凝汽器等主要設備的設計和供熱站、熱網循環水等熱力系統的設計，汽輪機等主設備的設計和制造工作由主機廠和設備廠家承擔，供熱站和熱力系統的設計由設計院承擔。

設計階段，要充分了解現場設備的技術參數，系統流程、運行控制方式，充分掌握地下設施布置情況，盡量避免以后施工中的設計變更。發電廠運行是一個變工況過程，在設計時要考慮到不同負荷和運行工況所帶來的參數變化，例如供熱抽汽管道在機組啟動和低負荷時為負壓，當負荷上升后又承受正壓，在設計時要充分考慮機組停機時防止汽缸進水。要按照熱網管道的標高、系統阻力選擇合理的定壓方式、熱網循環泵揚程和流量。

供熱改造工程必須滿足按期供熱，對時間節點的要求很嚴，因此在設計階段要保證各項設計工作按計劃節點完成，給工程施工留下足夠的時間，同時應嚴格按照程序，對方案設計、初步設計、施工圖設計進行認真審核。

4 施工階段

在設計工作完成后，通過招標程序確定施工單位和工程監理單位，由施工單位提供施工組織設計、質量檢驗分類、施工技術方案、施工安全方案，還應提供高空作業、深基坑作業、有限空間作業、電火焊作業、夏季高溫和雨季作業等專項安全措施，辦理開工審批表，并對人員進行安全教育和考試，檢查焊工、起重人員、特種車輛人員操作證。

高背壓供熱改造中，汽輪機轉子等大型設備起吊多，凝汽器改造焊接量大，熱網施工存在深基坑和室外作業，要處理好安全、環保、質量、進度等各方面的關系，做好工程質量的監理驗收工作。為保證工程安全、環保施工，建設方工程管理人員和監理人員每天要深入現場檢查，對安全和質量要求高的工作在作業前要進行安全交底和技術交底，采取全程旁站監督的措施。每周定期召開現場會，對安全、質量、計劃完成情況進行分析總結，對施工中存在的問題提出解決辦法。工作安排時，要充分考慮到政策、天氣等各方面因素，例如夏季高溫、秋季多雨、冬季霧霾天氣禁止動土和關?；炷翑嚢枵镜炔焕蛩?。要合理安排工序，處理好汽輪機改造和凝汽器改造交叉作業相互影響。凝汽器改造工作的管理重點在于防火和人身。

要實現低壓轉子互換，對輪鉸孔是一個施工難點，要制定專項工藝措施，提高對輪鉸孔精度，并更換成液壓螺栓以利于實現兩轉子互換。

5 試運行階段

在機組高背壓改造試運行前，對運行人員進行全面的培訓，使其掌握改造后設備的產品性能、熱力系統、控制策略和保護定值，有條件的可以安排人員到已投運的廠家實習。

高背壓改造施工完成后，對改造設備和系統進行分體調試和整體聯調，對凝汽器進行打壓試驗，對熱網循環水管道進行沖洗打壓，對新投入的保護邏輯進行仿真試驗。

在供熱初期，用熱量小的情況下可以用鄰機抽汽供熱，當供熱量上升后啟動高背壓機組供熱。

高背壓機組供熱后，其運行特點和純凝機組發生較大變化，其循環水量大幅減少，造成進入凝汽器的排汽量變化時背壓瞬時改變，容易造成停機保護動作，因此需要設定自動減負荷邏輯保護。

6 竣工驗收

項目完工投運后，進行性能試驗驗收，對工程進行決算審計，將竣工資料和竣工報告、監理報告、竣工圖紙、設備說明書等資料移交存檔，成立驗收委員會進行工程驗收，對項目進行后評價。

7 結語

高背壓供熱改造關系到居民用熱的安全、穩定，涉及土建、汽機、電氣、熱控、化學等專業，改造專業面廣、技術復雜，需要科學組織，嚴格過程管理，確保改造工程安全、環保、高質量按期完成。

參考文獻：

[1]李志高.300MW純凝濕冷機組低真空循環水供熱技術的應用[J].中國新技術新產品，2019，035（03）：57-58.

作者簡介：王明川（1964-），男，河南許昌人，研究生，電力技術工程師，從事火力發電廠生產經營管理。