單純發(fā)電的純凝機(jī)組怎樣改造成高背壓循環(huán)水供熱機(jī)組和雙轉(zhuǎn)子機(jī)組

----淺談汽輪發(fā)電機(jī)組的節(jié)能環(huán)保（四）

哈爾濱新時(shí)代能源環(huán)保設(shè)備有限公司   賀志昆 2016年3月22日

       國(guó)家發(fā)改委等五部委聯(lián)合印發(fā)了發(fā)改能源【2016】617號(hào)文件----《熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法》，大力提倡和鼓勵(lì)發(fā)展集中供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)，提出：“力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)北方大中型以上城市熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱率達(dá)到60%以上，20萬(wàn)人口以上縣城熱電聯(lián)產(chǎn)全覆蓋”的目標(biāo)。在第二章第八條中要求“規(guī)劃建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)以集中供熱為前提……燃煤機(jī)組必須采用背壓機(jī)組……”；在第十條中提出：“優(yōu)先對(duì)城市或工業(yè)園區(qū)周邊具備改造條件且運(yùn)行未滿15年的在役純凝發(fā)電機(jī)組實(shí)施采暖供熱改造”，“供熱改造要因廠制宜采用打孔抽汽、低真空供熱、循環(huán)水余熱利用等成熟、適用技術(shù)，鼓勵(lì)具備條件的機(jī)組改造成為背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組”。我公司成立十七年來(lái)，除供應(yīng)自行設(shè)計(jì)制造的高效背壓式汽輪機(jī)之外，已為中外用戶(hù)提供了近500套的各種型號(hào)的二手汽輪發(fā)電機(jī)組，對(duì)200多臺(tái)汽輪機(jī)進(jìn)行了不同內(nèi)容的節(jié)能改造，用戶(hù)都很滿意，有的因改造后節(jié)能效果顯著而獲得市政府的節(jié)能獎(jiǎng)狀和資金獎(jiǎng)勵(lì)；有的被列入淘汰清單的機(jī)組，通過(guò)改造獲得“新生”，企業(yè)重此“煥發(fā)青春”。我們結(jié)合本公司的汽輪機(jī)改造實(shí)踐，將陸續(xù)介紹汽輪機(jī)的各種節(jié)能改造技術(shù)。

       本文向各位介紹單純發(fā)電的凝汽式汽輪機(jī)怎樣改造成下列兩種機(jī)組：1、高背壓循環(huán)水供熱（即背壓式）熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組；2、采暖期作背壓機(jī)運(yùn)行，非采暖期依舊純凝運(yùn)行的雙轉(zhuǎn)子機(jī)組。  

       一、機(jī)組改造前的參數(shù)型號(hào)N100-8.83/535的高溫、高壓、雙缸、沖動(dòng)、凝汽式汽輪機(jī)，7級(jí)回?zé)幔瑓?shù)為：主汽壓力8.83mpa,主汽溫度535℃、額定功率100000KW，額定流量370t/h，給水溫度226℃、冷卻水溫度20℃，凝汽器面積6820m2。

       二、改造方法1、為使改造后，在采暖期按高背壓循環(huán)水供熱（即作為背壓機(jī)），用以熱定電的方式運(yùn)行；在非采暖期仍按純凝汽工況運(yùn)行，需制造一根低壓轉(zhuǎn)子和其它必要的零部件。如非采暖期停機(jī)，則不必改為雙轉(zhuǎn)子機(jī)組。2、鍋爐參數(shù)及高壓缸通流部分不變，對(duì)低壓缸通流部分進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)高背壓循環(huán)水供熱，熱網(wǎng)循環(huán)水回水溫度50 ℃，冷凝器出水溫度72-75℃，熱網(wǎng)循環(huán)水量4000-6000t/h。3、改造中低壓缸的殼體、支撐方式、各管道接口位置、轉(zhuǎn)子跨度、軸系、汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的聯(lián)接方式和位置、汽輪機(jī)基礎(chǔ)、各軸承座均不變。4、機(jī)組其他熱力系統(tǒng)的設(shè)備均能安全運(yùn)行，能滿足高背壓工況和純凝工況的安全運(yùn)行。5、改造部件（易損件除外）的設(shè)計(jì)使用壽命不少于30年；葉片在允許的周波變化范圍內(nèi)運(yùn)行，不產(chǎn)生共振；新制造的高背壓運(yùn)行轉(zhuǎn)子和原有的高壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的聯(lián)軸器對(duì)輪中心的一致性，中心偏差不超過(guò)0.01mm，新舊轉(zhuǎn)子通用一套聯(lián)軸器螺栓，更換轉(zhuǎn)子時(shí)不需再次鉸孔，可直接安裝，便于在采暖期和非采暖期交替時(shí)更換轉(zhuǎn)子及一些其他零部件。

       三、改成高背壓供熱機(jī)組后的性能額定功率84mw，主汽門(mén)前額定壓力8.83mpa，主汽門(mén)前額定溫度535℃，額定功率主汽流量370t/h，額定背壓43.6kpa，最高允許背壓48kpa，最終給水溫度227℃，工作轉(zhuǎn)速3000r/min，低壓部分級(jí)數(shù)2×3改造后，取暖期為背壓式純供熱機(jī)組，熱效率接近100%，以熱定電運(yùn)行，熱耗3710 kj/kwh，發(fā)電功率不低于81mw；低壓缸相對(duì)內(nèi)效率≥85%。純凝工況下運(yùn)行的性能和改造前相同。

       四、高背壓供熱改造對(duì)機(jī)組的影響1、軸向推力，高壓缸推力基本不變，兩低壓缸對(duì)置，軸向推力為0。2、脹差，高壓缸基本不變，低壓缸2×3級(jí)的參數(shù)與改前前三級(jí)相近，脹差變化不會(huì)對(duì)機(jī)組產(chǎn)生影響。3、冷凝器，由于循環(huán)水壓力升高，對(duì)凝汽器有關(guān)部分進(jìn)行加強(qiáng)。4、汽封加熱器，改為由凝結(jié)水冷卻，采取增加旁路和切換閥等措施。5、軸承標(biāo)高，作適當(dāng)調(diào)整。需要做的其他工作，在此不一一贅述。五、改造工期從設(shè)計(jì)開(kāi)始到供貨約120天左右，然后結(jié)合大修進(jìn)行安裝調(diào)試。