抽凝与背压式双功能汽轮机在热电厂的应用涂潜波

抽凝与背压式双功能汽轮机在热电厂的应用涂潜波

涂潜波

（江苏森达建湖热电有限公司）

摘要：通过改造将原抽凝式汽轮机改为抽凝与背压式双功能汽轮机，从而实现节能降耗减排。

近年来，随着国际能源形势的日趋严峻，以及国家对环保方面要求的提高，节能降耗减排已成为抽凝式热电厂能否生存和发展下去的突出问题。为此，部分热电厂将抽凝机改为背压机，但由于地方热电厂的特殊性，改造带来两方面问题。第一，改造需要时间比较长，投资比较大；第二，改造后由于热负荷的影响，在当地的电力需求发生变化时，不能很好起到调峰作用。为了能够很好的解决以上问题，我们经过调研，利用青岛某公司的技术，将现有的抽凝式汽轮机通过一系列的改造，改为抽凝与背压式能够自由切换的“双功能”汽轮机。

一、机组改造前的情况（#2机C15-4.9/0.981-1为例）

该汽轮机为次高温次高压、单缸、单抽汽、冲动式汽轮机，额定进汽量102t/h，最大进汽量132t/h，额定抽汽量50t/h，最大抽汽量80t/h，抽汽压力0.98MPa。

二、机组改造过程和改造后调试运行情况

机组整个改造过程共历时7天，其主要改造情况：

（1）去掉原有的凝汽器喉部喷淋装置，利用原有的除盐水管道向后汽缸排汽口增加4只均匀布置的喷水减温装置，除盐水压力维持在0.3～0.5Mpa；（2）在低压油动机的进、回油管道上各增加一只隔离门，并在低压油动机上部加装一套手动操作装置，用来在切换到背压方式运行时控制旋转隔板的开度；（3）将接至均压箱的前汽封高压侧漏汽增加一路引到低压加热器，当前汽封漏汽量比较大时，一部分漏汽回收到低压加热器加热凝结水；（4）揭开汽缸复测旋转隔板各处实际间隙，符合要求，并确定旋转隔板的全关位置。

机组改造后切换运行可靠方便，基本可实现类背压机运行工况，且在最大运行工况时，进汽量130t/h，高加投运情况下，抽汽量最高可达到110t/h，此时发电负荷11MW，机组各参数正常。具体调试时各种工况下的详细数据如下表：

三、改造前后安全经济性分析

由于我公司位于工业园区内，用汽量比较大且有波动，改造前在热负荷大时，两台机的抽汽量无法满足用户需求，只能投用减温减压器补充。每天约500吨通过减温减压器供出，不但操作不方便，而且浪费能源。

改造后切换到背压方式运行时，与改造前实际运行情况对比，每小时可减少凝汽量5吨左右。凝汽器真空按-0.095Mpa计算，此时汽轮机排汽焓值2568.27kj/kg，凝结水焓值155.22kj/kg，则每天可以节约标煤：

（2568.27-155.22）×5&pide;29271×24=9.89吨每年（按运行300天计算）可节约标煤2967吨；每吨标煤按900元，则每年可节约资金267万元。

另外，改造后不投用减温减压器即可通过两台机的抽汽满足热用户在各个时段的需求，每年可节约（按运行300天计算）：

新蒸汽焓值3364.24kj/kg，抽汽焓值3094.4kj/kg；（3364.24-3094.4）×500000&pide;3600×300=1124万KWh；1124×0.51=573万元（上网电价按0.51元/KWh算）则改造后每年可节约资金267+573=840万元

通过调试参数和一段时间的实际运行情况看，复速级压力、轴向位移、机组振动等参数均在制造厂要求范围内，且运行安全稳定可靠，操作方便。

另外，机组改造后由于每年可节约标煤近3000吨，减少了二氧化硫、氮氧化物和灰尘的排放量，达到了明显的节能减排效果。

四、其他方面

1、机组改造后，煤价较高时切换到背压工况运行，在满足热用户需要情况下尽量少发电，降低煤耗，提高企业经济效益；夏季高温迎峰度夏时，为满足社会用电需求，可以通过调整旋转隔板开度或切换到抽凝方式运行，多发电满足地方用电需求。

2、改造后也可实现汽轮机在低进汽量、低电负荷情况下，有较大的抽汽量，仍能长期安全稳定运行，电负荷可根据供汽量大小自由增减。

五、结论

抽凝与背压式双功能汽轮机改造具有投资少、改造周期短、经济效益明显、切换和调整操作灵活方便等优点，且改造后运行安全可靠。在目前能源价格不断上涨，发电成本大幅增加的情况下，热电厂采用此方法进行抽凝机组改造，不但可以降低成本提高经济效益，而且还可以为我国实现“节能减排”目标做贡献。