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高效反动式背压汽轮机在热电厂的应用

杨晓平张逸(浙江汽轮成套技术开发有限公司)

关键词高效反动式热化发电率熵增火用

宁波久丰热电有限公司有4台130t/h次高压、次高温锅炉,配一台型号为

C30-4.9/1.37(1号机)和一台型号为B12-4.9/1.37(2号机,带有非调2.5MPa(a)抽汽)

冲动式汽轮发电机组,担负着宁波化工园区集中供热任务.2号机组自2004年投运以来,

一直存在着最大出力仅为10MW(额定功率为12MW)、因出力低而导致的非调抽汽无法投

运、机组效率低下、运行不稳定等弊端。

1.原2号机组最大出力10MW时,运行参数如下:

1.1进汽参数:压力:4.9MPa(a),温度:470℃,流量:155t/h,焓:3364KJ/Kg;

1.2机组发电出力:10MW;

1.3抽汽流量:0t/h;

1.4排汽参数:压力:1.35MPa(a),温度:333℃,流量:155t/h,焓:3115KJ/Kg;

1.52.5MPa(a)压力蒸汽通过减温减压装置供热,参数如下:压力:2.5MPa(a),温

度:390℃,流量:25t/h,其中新蒸汽流量:23.75t/h,减温水流量:1.25t/h;供热

焓:3218KJ/Kg;

1.6除盐补充水20℃时(焓:84KJ/Kg)时,机组总供热量(包括减温减压装置所供

2.5MPa(a)蒸汽):

155(3115-84)/103+25(3218-84)/103=548GJ/h;

1.7机组单位供热量的发电量(热化发电率):

10000KW/548GJ=18.25KW/GJ.

1.8机组汽耗率(包括减温减压装置所供2.5MPa(a)蒸汽):17.8kg/kwh.

1.9汽轮机火用效率(包括减温减压装置所供2.5MPa(a)蒸汽):40.8%.

从以上原冲动式2号机运行参数可以看出,首先由于机组最高出力仅为10MW,导致

2.5MPa(a)非调抽汽无法投入,只能以减温减压装置直接供热,造成了能源不能梯级使用.

其次,原机组效率低下,其机组相对内效率仅为65%左右,造成机组单位供热量的发电量

较低、汽耗率较高,其机组单位供热量和汽耗率分别为18.25KW/GJ和17.8kg/kwh.

针对以上主要弊端和运行中反映出来的其它问题,如机组振动偏大、负荷调节突变

不稳等现象,宁波久丰热电有限公司委托浙江汽轮成套技术开发有限公司对原2号汽

轮机进行改造,浙江汽轮成套技术开发有限公司经对原有机组的运行情况进行实地考察,

根据宁波久丰热电有限公司现有实际情况,提出以杭州汽轮机股份有限公司引进的西门

子反动式高效背压汽轮机取代原有冲动式汽轮机,保留原发电机,并对整个改造工程进

行了合同能源管理方式的总包.工程于2012年3月签订合同,2012年10月14日对原2

号机组停机冷却、拆除、基础处理,进行新机安装和其它与改造工程所需的相关改造工

作,工程于2012年12月29日投入运行,运行结果表明,机组运行稳定,负荷调节平稳,

各经济技术指标达到或优于合同约定指标.

2.改造后具体运行参数如下:

2.1进汽参数:压力:4.9MPa(a),温度:470℃,流量:163t/h,焓:3364KJ/Kg;

2.2机组发电出力:12MW;

2.3抽汽流量:25t/h;

2.4排汽参数:压力:1.35MPa(a),温度:305℃,流量:138t/h,焓:3060KJ/Kg;

2.5机组抽汽参数如下:压力:2.5MPa(a),温度:390℃,流量:25t/h,焓:3218KJ/Kg;

2.6除盐补充水20℃时(焓:84KJ/Kg)时,机组总供热量:

138(3060-84)/103+25(3218-84)/103=489GJ;

2.7机组单位供热量的发电量(热化发电率):

12000KW/489GJ=24.54KW/GJ.

2.8机组总汽耗率:13.58kg/kwh.

2.9汽轮机火用效率(包括减温减压装置所供2.5MPa(a)蒸汽):50.3%.

改造后由于汽耗率大幅下降,受原有发电机出力限制,汽轮机排汽1.35MPa(a)供热

流量为138t/h,与原机组的155t/h相差17t/h,此17t/h供热流量差以增加1号汽轮发

电机组的抽汽来弥补