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电厂2号机组切除低压缸进汽供热改造方案

结合某热电厂供热现状、供热需求以及东北电网对火电机组灵活运行的调度需要，2号机组在增加供热能力的同时，还需考虑增加机组灵活性，切除低压缸进汽供热改造可有效兼顾供

热和增加机组灵活性要求。

1.1改造方案概述

切除低压缸进汽供热技术在低压缸高真空运行条件下，采用可完全密封的液压蝶阀切除低压缸原进汽管道进汽，通过新增旁路管道通入少量的冷却蒸汽，用于带走切除低压缸进汽后

低压转子转动产生的鼓风热量。

与改造前相比，切除低压缸进汽供热技术将原低压缸进汽用于供热，可提高机组供热能力；在供热量不变的情况下，可

一定程度降低机组发电功率，实现深度调峰。

与高背压供热、光轴供热改造等供热改造方案相比，该技术能够实现供热机组在抽汽凝汽式运行方式与高背压运行方式的灵活切换，使机组同时具备高背压机组供热能力大、抽汽凝汽式供热机组运行方式灵活的特点，避免了高背压供热改造(双转子)和光轴改造方案采暖期需更换两次低压缸转子的问题和

备用转子存放保养问题，机组运行时的维护费用大大降低。

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根据上述切除低压缸进汽技术实现原理和需求，确定本次

供热改造总体工作范围如下：

1）供热蝶阀改造；

2）增设低压缸冷却蒸汽系统；

3）配套汽轮机本体运行监视测点改造；

4）低压缸末级叶片抗水蚀金属耐磨层喷涂处理；

5）低压次末级、末级叶片运行安全性校核；

6）配套供热系统改造；

7）配套抽空气系统改造；

8）配套凝结水系统改造；

9）切除低压缸进汽运行试验；

10）配套自动控制系统改造；

1.2机组供热能力及供热经济性分析

1.2.1改造前机组供热能力分析

2号机组典型设计工况热力特性见表01。可以看出：

最大供热工况时，汽轮机供热抽汽流量480t/h，工业抽汽

流量85t/h，电功率为256.51MW，低压缸排汽流量168.31t/h；

额定供热工况时，额定供热抽汽流量420t/h，工业抽汽流

量85t/h，电功率为251.525MW，低压缸排汽流量191t/h。

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表01改造前2号机组典型设计供热工况主要参数汇总

序号

参数

单位

最大

供热工况

额定

供热工况

75%THA

供热工况

1

电功率

MW

256.511

251.525

247.681

2

主蒸汽流量

t/h

1100

1046

1033.2

3

主蒸汽压力

MPa

16.67

16.67

16.67

4

主蒸汽温度

℃

538

538

538

5

再热蒸汽压力

℃

3.570

3.411

3.372

6

再热蒸汽温度

℃

538

538

538

7

排汽流量

t/h

168.31

191

184.64

8

排汽压力

kPa

4.9

4.9

4.9

9

工业抽汽流量

t/h

85

85

85

10

工业抽汽压力

MPa

1.665

1.594

1.576

11

工业抽汽温度

℃

423.5

423.9

424.0

12

采暖抽汽流量

t/h

480

420

420

13

采暖抽汽压力

MPa

0.49

0.49

0.49

14

采暖抽汽温度

℃

265.8

271.2

272.6

15

热耗率

kJ/kW

h

5492.7

5705.3

5678.5

4

由于原热平衡图缺少部分负荷时，机组的供热特性。为此，本报告基于原热力特性书VWO工况设计参数，建立2号机组热力计算模型，重新核算典型工况下机组供热能力。建立计算模型时，各工况均考虑了30t/h的工业抽汽；低压缸最小冷却蒸汽流量按120t/h核算，热网加热器疏水温度按100℃核算。主要核算结果见表02，供热抽汽流量与电功率的关系曲线见图

01。可以看出：

1）汽轮机供热抽汽流量随电功率的增加线性增加；

2）主蒸汽流量1046t/h时，汽轮机供热抽汽流量达到最大为539.45t/h，对应发电功率232.32MW，对应发电热耗率5291.4kJ/kWh，折合发电煤耗率

198.23g/kWh。

555

490

425

360

295

230

165

100

改造前

90105120135150165180195210225240

电功率，MW

图01供热抽汽流量与电功率的关系曲线

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表02改造前2号机组典型供热工况主要参数汇总

工况

单位

100MS_

CQ

75MS_

CQ

50MS_

CQ

40MS_

CQ

发电功率

MW

232.32

183.91

130.97

108.55

热效率

%

30.74