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中国电力设备管理协会

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基于200MW三缸三排汽切除2、3低压缸供热技术汽轮机组供热改造

作者:   发布时间:2020-11-27

一、创新成果概述

通过低压缸解列技术(仍采用原低压转子,中压缸排汽全部热网加热器),对富拉尔基发电厂4号机进行改造,低压缸仍采用原机组低压转子,供热期低压转子只起到连接作用,低压部分并不作功发电,中压缸排汽通过管路用于供热,以满足不更换光轴及汽轮机本体揭缸带来的成本增加。

二、主要做法

通过切除汽轮机低压缸的运行方式,在现有供热能力基础上进一步提高机组供热能力,中压缸排汽除小部分(设计20t/h)供低压缸冷却蒸汽外,大部分通过蒸汽管道进入热网加热器加热热网循环水,通过该改造工程的实施,能够使机组在同等电负荷的条件下供热负荷大大提高。该方案在汽轮机最大供热抽汽工况的基础上进行核算(即汽轮机进汽量670t/h,工业抽汽为0),供热蒸汽量约为490t/h。

三、主要创新点

切除低压缸进汽供热技术通过切除低压缸全部进汽,仅通入少量冷却蒸汽,降低低压转子冷却蒸汽流量,大幅提高机组供热能力。该技术能够实现供热机组在抽汽凝汽式运行方式与高背压运行方式的灵活切换,使机组同时具备高背压机组供热能力大、抽汽凝汽式供热机组运行方式灵活的特点,避免了光轴改造方案采暖期需更换两次低压缸转子的问题和备用转子存放保养问题,机组运行时的维护费用大大降低。本次供热改造拟采用切除低压缸进汽技术,以满足电厂采暖期供热需求和灵活性运行需求。

四、应用成效

通过对200MW汽轮机进行2、3低压缸切除试验,由于机组冷源损失大部分得到利用,机组供热能力大幅提高,机组最大抽汽量为320t/h,机组的最大供热能力为220.MW,供热面积可达390万㎡。机组的发电指标与纯凝机组及抽汽供热相比较得到了大幅改善,其发电热耗大幅降低。项目总投资1785万元,新增收益包括供热收益增加2419.4万元/年,调峰政策奖励约150万元/年,售电收入减少约1349.1万元/年,净收益1024.1万元/年,税后静态投资回收期3.02年。

五、可推广性

富拉尔基发电厂4号机组切除2、3号低压缸“零功率”供热改造项目,首次实现了低压缸“零功率”供热技术在三缸三排汽200MW汽轮机供热改造上的应用。该项目三缸三排汽200MW汽轮机组切除2、3号低压缸“零功率”供热充分利用汽轮机排汽供热,减少了冷源损失,增大了机组供热能力,降低了机组运行热耗,供热期机组深度调峰能力提高;与蓄能装置联合运行、应用,为解决北方冬季供暖电网深度调峰探索新途径,同时减少风电弃风,助推新能源发展,具有显著的经济效益和社会效益,具有广泛的推广性。(供稿单位:华电能源股份有限公司富拉尔基发电厂)