純凝機組改供熱機組的性能優化

羅云峰

摘 要：本文以300MW純凝機組改供熱機組項目的設計為切入點，就其具體的改造性能優化技術手段，進行細致的探討研究，期望為同類型純凝機組的供熱改造，以及減少我國各地區供熱能源消耗與污染，提供有益的參考。

關鍵詞：純凝機組；供熱機組；性能優化；300MW

我國過去所使用的抽氣供熱機組多是100MW或20MW機組，但伴隨今年來社會生產發展與機組節能減排需求的提升，現有供熱機組已無法滿足抽氣供熱要求，相應300MW機組則成為節能減排目標下最適宜運用的機組。但300MW純凝機組的構造較為復雜，對其進行供熱機組的改造作業需要更為嚴格的技術操控與性能優化手段，本文也據此以300MW機組為研究出發點，對其改造供熱機組項目與性能優化設計，做詳細的探究分析。

一、純凝機組改供熱機組項目設計

（一）改造項目概況

某發電廠所用兩臺300MW發電機組經多年運營使用，現為滿足節能減排的發展目的，對其進行抽氣供熱機組改造施工。工程項目所用器械設施及其規格性能為：

1）兩臺機組鍋爐均為固態排渣形式，具體工作時參數為：過熱蒸汽流量為1175t/h，過熱蒸汽壓力17.36MPa，過熱蒸汽溫度541℃。而再熱蒸汽流量為944.6t/h，再熱蒸汽（進口/出口）壓力分別是4.34/4.17MPa，再熱蒸汽（進口/出口）溫度分別為339.3/541℃。整個機組鍋爐的工作效率為94.09%。

2）兩臺機組發電機額定功率均為350MW，而額定電壓與電流各位23kV與10.41kA，發電機冷卻形式為氫內冷手段。

3）兩臺機組鍋爐共同使用一座以混凝土外筒、金屬雙內筒所構成的煙囪，煙囪總高度是24m，其中出口面積為4.4×2m。

（二）改造項目設計。

對兩臺發電機組的改造施工計劃將其改造為抽氣供熱機組，其中汽輪機部位使用打孔抽汽方式，將抽汽口安設在機組中低壓連通管位置上。

整個機組在完成供熱改造后的運行效率，應不低于原本純凝機組的運行效率水平。依據本工程兩發電機組的性能情況，將采暖抽汽疏水系統整合進機組熱力供應體系之中，所改造的供熱機組數據，其抽汽壓力應為0.8MPa，抽汽溫度為310℃，而單個供熱機組的最大抽氣量需在400t/h之上，單臺供熱機組的供熱水平應超出260MW。

二、純凝機組改供熱機組性能優化方案

對純凝機組改造為供熱機組的性能優化設計思路，應以改造安全穩定、精簡系統為標準，通過相應的改造施工降低項目的投資成本，具體的技術方案如下。

（一）純凝機組改造施工優化設計

本改造工程使用在機組連通管道上增設蝶閥以及蝶閥前加裝抽汽管道的形式，進行機組外部供熱作業，因此在實際施工作業時僅需在純凝機組連通管道上加設一個蝶閥。在機組進行抽汽作業時適時關閉蝶閥，就能有效調整整個供熱機組的抽汽壓力以及抽氣量，進而實現對供熱機組運行效率與能源消耗的合理控制。

具體改造施工流程為：

1）對純凝機組的連通管道做改造施工，在管道中間水平直管部位加設法蘭，并使用螺栓將其與垂直連通管道做連接。

2）之后在機組連通管道的中壓缸排氣立管道部位做打孔抽汽作業。

3）然后在機組連通管道的抽汽口后側位置加裝蝶閥，并通過對蝶閥的開關調節，有效管控機組的實際抽汽壓力與抽氣量。

4）在進行抽汽施工時，機組連通管道的抽汽壓力應管控在0.5MPa到0.9MPa范疇以內，若抽汽壓力過低或過高均會對機組抽汽施工帶來不利影響。一旦發現實際抽汽壓力不在此范疇以內，就需開啟蝶閥進行抽汽壓力的調節作業。

5）在抽氣管道上安設快關閥與抽汽逆止門、電動隔斷門，以進一步管控管控機組的抽汽作業與抽汽壓力，相應確保機組抽汽作業的安全穩定。

6）在機組連通管道的低壓缸進口位置連接一個壓力信號，并將其信號與DCS控制系統相銜接，以通過此系統實施監測機組抽汽壓力的變化情況，并能及時發現機組抽汽壓力的任何異常變化。

（二）改造施工對中壓缸運行安全的保證與優化設計

本項目純凝機組機型本位高中壓缸合缸構造，而其中壓缸為雙層結構，原本的中壓缸的排汽壓力設計為0.8MPa，在進行供熱機組改造施工后，中壓缸的排氣壓力就會時常提升至0.92MPa左右，而其原本的機型機構的承壓設計僅略高于0.92MPa的水平。因此為確保機組改造后中壓缸鋼體的強度以及運作安全，需在其連通管道的蝶閥位置加設一個安全閥，一旦中壓缸排汽壓力超出0.92MPa標準時，由安全閥進行自動操控降低中壓缸部位的排汽壓力。

三、結語

300MW純凝機組的供熱機組改造是實現發電機組節能減排目標的重要措施，對此在具體施工作業時應注重相應的性能優化設計，確保其改造后的運行能力。

參考文獻：

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