0 前 言
多年來(lái),我國(guó)電力企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)都在全力以赴進(jìn)行機(jī)組改造。這是因?yàn)?,在我?guó)發(fā)電系統(tǒng)中,一些中低參數(shù)、小容量 蒸汽發(fā)電機(jī)組還在運(yùn)行,這些機(jī)組 熱效率很低,且大多屬超期服役,如果將其在短期內(nèi)全部拆除,從經(jīng)濟(jì)上和電力需求方面來(lái)看,是不現(xiàn)實(shí) 。同時(shí),一些早期安裝 高參數(shù)機(jī)組,如100~200MW機(jī)組,由于受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)制造水平 限制,運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),已接近或達(dá)到額定壽命(10萬(wàn)運(yùn)行小時(shí)),這些機(jī)組存在著效率低、煤耗高 問題。
因此,將中低參數(shù)機(jī)組改造為既發(fā)電又供熱 “熱電聯(lián)產(chǎn)”機(jī)組,供生產(chǎn)和生活用汽需要。同時(shí)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)改造和翻新老機(jī)組,使老機(jī)組煥發(fā)青春。機(jī)組通過(guò)改造不僅可以大大降低煤耗,提高機(jī)組 經(jīng)濟(jì)性,而且可以提高運(yùn)行 可靠性和延長(zhǎng)機(jī)組 壽命,這一措施無(wú)疑有著深遠(yuǎn) 意義和較高 經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
1 機(jī)組改造 幾種技術(shù)形式
汽輪機(jī)改造有多種技術(shù)形式,每種形式都有其特點(diǎn),必須具體問題具體分析,全面考慮,達(dá)到改造 目 。
1.1 通流部分現(xiàn)代化改造
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù) 快速發(fā)展和設(shè)計(jì)方法 不斷完善,汽輪機(jī)設(shè)計(jì)水平較過(guò)去有了很大提高,全新高效新葉型、全三元?dú)鈩?dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)系統(tǒng)、通流部分通道優(yōu)化設(shè)計(jì)、自帶圍帶動(dòng)葉片、高效新型整圈阻尼長(zhǎng)葉片設(shè)計(jì)和調(diào)頻技術(shù)、彎扭型和馬刀型葉片設(shè)計(jì)等新技術(shù)在各制造廠新產(chǎn)品開發(fā)中成功應(yīng)用。這些技術(shù)代表汽輪機(jī)領(lǐng)域內(nèi)最新發(fā)展趨勢(shì),通過(guò)采用這些先進(jìn)技術(shù)來(lái)改造老機(jī)組將使機(jī)組 經(jīng)濟(jì)性、安全可靠性及運(yùn)行靈活性達(dá)到國(guó)外同類機(jī)組 先進(jìn)水平。這也是國(guó)外電站行業(yè)發(fā)展 一個(gè)顯著特點(diǎn)。因此近幾年來(lái),各制造廠都在努力開展機(jī)組改造工作。其中200MW機(jī)組改造已全面展開,并取得了很大成績(jī),為以后機(jī)組通流改造積累了很多經(jīng)驗(yàn)。
1.2 抽汽改造
汽輪機(jī)抽汽改造是利用原回?zé)岢槠诩哟竺娣e或利用汽缸開孔增加抽汽,供生產(chǎn)和生活用汽需要,實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn);聯(lián)通管開孔(如100MW機(jī)組)抽汽也是一種特殊形式。
采用較多和較容易實(shí)現(xiàn) 是非調(diào)整抽汽改造,要求抽汽量不大,且比較穩(wěn)定,抽汽壓力允許有一定 波動(dòng),抽汽量和抽汽參數(shù)可以通過(guò)調(diào)整進(jìn)汽量而小范圍調(diào)整,這種改造簡(jiǎn)單易行,費(fèi)用也低,但供汽量小,熱能利用率不夠高。根據(jù)機(jī)組本身 具體情況,也可改造成可調(diào)整抽汽,完全變成抽汽機(jī)組,實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn),以熱定電,經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高,綜合效益及社會(huì)效益明顯。
聯(lián)通管打孔抽汽也易改為可調(diào)整抽汽,機(jī)組加裝調(diào)節(jié)閥,在熱負(fù)荷較大及變化幅度較大 情況下可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定 供汽參數(shù)。
還有一種改造方式是將抽汽后隔板堵掉一定面積,流過(guò) 蒸汽滿足加熱器和轉(zhuǎn)子冷卻要求。這種改造簡(jiǎn)單易行,供汽量更大,但要求供汽量比較穩(wěn)定。當(dāng)然如果熱負(fù)荷很穩(wěn)定,量又很大,也可改造為背壓機(jī)組運(yùn)行,這是另外一種形式 技術(shù)改造。
總之,進(jìn)行抽汽改造實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn),既供熱又發(fā)電,是節(jié)約能源 有效途徑,是目前采用較多 一種機(jī)組技術(shù)改造形式。
1.3 改造為背壓機(jī)組
改造機(jī)組以供汽為主,發(fā)電為輔,供汽負(fù)荷穩(wěn)定且不要求冷凝工況運(yùn)行,無(wú)熱負(fù)荷時(shí)機(jī)組停運(yùn),此時(shí)可將機(jī)組改造為背壓機(jī)組,這樣可以保證機(jī)組改造獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。背壓可根據(jù)熱負(fù)荷來(lái)確定,根據(jù)熱力核算確定排汽口位置,將以后 各級(jí)拆除。調(diào)節(jié)系統(tǒng)仍可采用原系統(tǒng)適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。這種改造適用于生產(chǎn)均衡 工業(yè)企業(yè)供熱或集中供熱系統(tǒng)。
1.4 改造為低真空運(yùn)行機(jī)組
凝汽機(jī)組改造為低真空循環(huán)水供熱亦即將凝汽器循環(huán)水系統(tǒng)略加修改,增設(shè)管路及熱水泵等設(shè)備,并與外部熱水網(wǎng)相連接,在機(jī)組運(yùn)行時(shí),使循環(huán)水出口溫度升高到40~60℃或更高 溫度,以達(dá)到采暖供熱 要求。改造后,機(jī)組發(fā)電能力雖有所降低,但機(jī)組排汽 汽化潛熱得到了充分利用,減少了冷源損失,提高了能源利用率,使高品位 熱能用于生產(chǎn)高質(zhì)量 電能,低品位 熱能用于采暖,實(shí)現(xiàn)了能源 梯級(jí)利用,而且可取代單獨(dú)供暖鍋爐,改善城鎮(zhèn)居民 生活環(huán)境。
1.5 安裝新 前置和后置機(jī)組
這種改造是將中低參數(shù)鍋爐改為高參數(shù)新鍋爐,在原機(jī)組前加裝一臺(tái)高參數(shù)背壓機(jī)組,使排汽參數(shù)滿足原機(jī)組進(jìn)汽參數(shù)要求,從而提高了機(jī)組效率,如果能同時(shí)將中低參數(shù)機(jī)組改造為抽汽機(jī)組,則綜合效益會(huì)更高。這種形式 改造,機(jī)組在運(yùn)行時(shí),要做好前后機(jī)組 運(yùn)行匹配。
有 電廠根據(jù)當(dāng)時(shí)情況安裝了高參數(shù)背壓或抽汽機(jī)組,但后來(lái)熱負(fù)荷發(fā)生了變化,造成背壓機(jī)組不能正常運(yùn)行,抽汽機(jī)組不能在最大工況下運(yùn)行,甚至在冷凝工況下運(yùn)行,造成設(shè)備閑置和浪費(fèi),在這種情況下可以考慮加裝后置機(jī)組,提高設(shè)備 利用率和電廠綜合經(jīng)濟(jì)效益。