热电厂低真空循环水供热改造技术应用研究

热电厂低真空循环水供热改造技术应用研究

李盛飞

上海吴泾第二发电有限责任公司 200241

摘要：环境保护和资源保护是可持续发展的重要内容，如今受到人们的广泛关注。能源问题成为可持续发展的重要指标。人类的生存离不开能源，现阶段，部分能源枯竭，影响人类生存和发展。所以，应该提高能源利用率，不断发展系能源和可再生能源。采用循环水供热技术可以有效提高汽轮机组的热效率，达到良好的节能效果。

关键词：热电厂；低真空循环；供热技术

引言

随着我国城市化建设不断扩大，以往的热电厂供热能力已经不能满足如今的供热需求。对此，挖掘现有的纯凝或抽凝机组的供电潜能，在不增加机组建规模的情况下，满足市场需求，是热电厂面临的重要问题，而低真空帮循环供水热改造技术可以有效解决这一问题。如今的低真空循环水供热改造技术在理论上可以达到很高的效能，在国际上已经有许多成功经验。

1、低真空供热改造原理

应用低真空循环水供热技术，不仅可以提高凝汽器中的乏汽压力，还可以提高冷却水温，从而有效降低凝汽器的真空度，使凝汽器转化成供热系统的热网加热器，可以把冷却水直接作为热网所需的循环水。再有效应用凝汽式机组排汽的汽化潜热，将内部循环水进行加热，把冷源损失降低，进一步提高机组的循环热效率。应用这种方法进行供热，可以在发电容量不变的基础上，降低供热抽气量，使供热面积变大。在此系统中，热网循环水回水需要先通过凝汽器，进行首次加热，吸收排汽余热。进而通过热网加热器，进行二次加热，生成高温热水。再将生成的热水送到热水管网，经过换热站和循环水进行换热，此时，高温热水经过冷却再次回到凝汽器，机组采暖抽汽需要热网首站加热蒸汽来源。供热改造主要是改造加热器、小汽轮机本体和凝汽器等部件，使机组真空度符合运行标准。在采暖阶段，把机组低压缸转子换成供暖转子，应用高背压的方式运行设备，同时，架设切换系统。在采暖阶段，热电厂热网循环水结合后，一起作为冷却水进行使用，共同进入到低温热源加热器，再经过多种技术加热后，有效提高水温，进而对外供出。

2、技术管理重点

2.1改造后热网问题

通常情况下，低真空循环水供热改造是在热网基础上进行升级，其中热网循环水先通过管道和阀门，才可以进入到凝汽器，根据实际外界条件，部分改造导致空间缩小，管路难以铺设，还会将管道的阻力增大。所以，应该在充分考虑网阻力和承压能力的前提下，进行有效改造。

2.2凝汽器强度问题

排汽压力和温度都会随着低真空供热改造逐渐提高，除了凝汽器课题有较大变化之外，不锈钢管的膨胀量也会出现较大改变，其内部的循环水压力随之提高，温度也会提高，同时会直接影响凝汽器管束的胀口强度，以及设备使用寿命。经过改造的凝汽器需要满足在低真空状况下安全运行，同时还要保证具有良好的经济性，所以，必须对其进行优化，根据设备的实际情况进行设计，在满足采暖和纯凝工况的前提下正常运行。在改造过程中，需要注意以下几方面内容：首先，凝汽器温度升高过程中，尽量避免使用环氧树脂防腐技术，可以用电化学防腐技术代替，比如阴极保护。其次，普通的药剂难以满足循环水高水温的标准，容易形成凝汽器结垢或腐蚀，所以，可以应用有针对性的缓蚀阻垢剂。再次，必须校准核对热网循环泵和加热器。最后，加强控制回水温度和循环水量。

2.3双背压双转子对轮互换性问题

在寒冷的冬天，处于供热期应该使用新转子，处于非供热阶段应该使用旧转子。所以，应该保证二者具备互换性，才能使轴系和转子连接要求相符合，对于常规的汽轮机来说，在安装轴器过程中，转子需要进行铰孔，倘若鞥换新的转子，则需要重新铰孔。在设备改造完成后，每年应该更换两次转子，更换频率比较快，所以可以用过有效技术手段尽量减少重新铰孔的次数。第一种方法：可以应用液压膨胀联轴器螺栓。这种方式主要是通过联轴器销孔的定位来保证精度，联轴器距离追讨不能超过0.03毫米，这样不仅可以降低安装要求，还可以有效提高加工的精度。第二种方法为增加轮销孔套圈，对不同种类的低压转子更换相应的套圈，这种方式只能进行两次铰孔工作。

3、实施管理重点

3.1加强安装过程控制

通常情况下低真空循环水改造是在原有的缸体上，这个过程需要重新加工隔板。那么在隔板安装过程中，需要注意流通间隙。现阶段机组改造往往不具备实地勘测的条件，通常是根据安装图纸实施加工，这种方式很容易发生安装尺寸偏差的情况，这就需要实际测量隔板尺寸。此外，在汽封检修过程中，应该重视排气室的膨胀情况，让上方的径向尺寸小于下方的径向尺寸，最大程度减少因膨胀标高升高导致的动静碰磨。

3.2重视设计阶段

汽轮机改造是低真空循环水供热改造技术的中心，所以，在设计初期就应该高度重视此项内容。其中，明确合理的汽轮机能耗和汽轮机效率十分重要，设计时应该综合机组的实际运行状态，根据各项参数，最终确定设计边界的条件，才可以使改造后的性能符合改造要求。需要注意的是在设计过程中，必须重视原有管线的布置，对其进行良好的处理，比如哪些管线可以移动位置，哪些管线不能移动位置，针对不可移位的管线来说，应该实施有针对性的处理措施，尽量避免其影响机组正常运行。

3.3对加工环节加强技术把关

改造的每个环节都应该有专业的技术人员跟踪，在每道工序履行签点进行验收。在这个阶段，业主方应该派放技术人员造现场进行实时监造，便于及时了解施工进度，掌握施工质量，还可以及时针对问题提出意见。

4、运行管理重点

4.1运行应具备的补救措施

首先，镜改造后的机组凝汽器水质和问题俊辉发生变化，需要增加一些防止结垢的系统，其次，应该改造或更换已经渗漏的管道，加大宣传力度严禁用户私自防水。最后，在供热初期和供热末期，应该投入凝汽器喷水设施，可以采用降低负荷的运行方式，可以有效提高经济效益。

4.2机组运行要点

机组经过改造之后，其运行状况与以前会有差异，改造技术的关键在于能否使机组在低真空状态下安全运行。首先，改造设计单位应该出示具体的运行说明书，以了解汽轮机和热网的运行方式。其次，应该与起落架制造厂取得联系，掌握供暖条件，给出相关说明书，根据相关资料，改进运行规程。最后，相关运行人员需要在现场进行学习和交流，以了解操作要点，掌握各个环节的工况草书，便于机组改造工作顺利开展。

4.3重视事故处理

经改造，机组需要和供热管网共同运行，使得突发事故的概率增加，所以，必须对事故作出预案。一方面应全面烤炉各种事故，以便作出有针对性的预案，同时应该加强应急演练。另一方面，应该具备检测系统，在事故发生前进行有效预判，留出处理时间。

5、结束语

综上所述，为了最大程度挖掘机组供热潜力，可以应用低真空循环水供热改造技术。应用此技术可以在保证机组规模不变的情况下，满足市场需求。为了使低真空循环水供热改造开展更加顺利，可以加强管理改造过程，并对管理重点有所把握，从而达到节能的最终目的。

参考文献：

[1]阎晓亮. 热电厂低真空循环水供热改造技术应用研究[D].沈阳建筑大学,2019.

[2]刘媛媛. 耦合吸收式热泵的热电循环研究[D].中国科学院研究生院(工程热物理研究所),2016.

[3]刘艳想. 热电厂余热回收智能控制系统研究[D].齐鲁工业大学,2013.

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