200MW机组打孔抽汽供热改造可行性研究报告2008年09月20日四号汽轮机供热机组改造一、总论XXXX电厂4号为哈汽生产的三缸三排汽200MW汽轮机组，近几年来，随着我国煤、电、油等能源供应紧张，国家提出节能减排要求，出台关停小机组，“上大压小”的政策。从2007年开始东北电力供需市场又出现电力过剩的情况，目前，XXXX电厂单机供电煤耗为352g／kW•h，面对超临界大机组发电竞争能力薄弱，急需通过节能改造，寻找新的经济增长点。根据XX市经济开发区工业用汽的需求及市内民用供热量的不断增长，急需XXXX电厂进行供热。目前4号机已进行了主机的通流改造完的有力条件，所以利用2009年A期间对4号机供热进行供热机组改造非常必要。二、改造的必要性1.目前机组的运行状况1.1.铭牌及技术参数：型号：N200-130/535/535型1.2运行简历：XXXX电厂4号汽轮机于1990年10月投入运行，经历4次大修、26余次小修。2.主要存在的问题2.1XX市经济技术开发区自创建以来，采暖需求不断增大，截至2007年，开发区采暖面积已达300万平米。2008年XX市供热高速以Φ1.2m管径的供热管路与XX市内已联网，换热面积增加到800万平米。而XXXX电厂地理位置正处于开发区，逐渐将XXXX电厂四台纯凝汽式汽轮发电机组改造成抽汽供热机组，对开发区进行采暖供热具有得天独厚的优势。2008年2号机已进行供热机组改造，正在进行施工安装。一台机组进行供热，不能满足热网用户要求，当2号机停运时将严重影响热网用户的供热。目前，浑江发电厂两台哈汽生产的200MW机组已进行了抽汽打孔供热机组改造，应用效果良好。3.对安全性及经济性的影响3.1近来，天津市电科院提出了一种新技术，可将三缸三排汽纯凝汽机组改造成供热、发电“两用”的热电联产机组，其原理已得到制造厂家认可，并已申请了国家发明专利（专利号200410020392.4）。其供热改造的机理，改造后的安全可靠性，运行灵活性和技术经济分析等，按案例分析一台N200MW机组改成存供热热电两用机后，一个采暖期节约标煤15000吨，年收益450万元，投资不超过1400万元（含一台机热网首站），投资回收期不到3－4个月，值得大力推广。三、改造的可行性1.目前的先进水平1.1供热改造方案此改造方案不改动汽轮机本体设备的核心部件—通流部件，只在低压导汽管上增装串联调节阀A和供热支管上调节阀B和一套保证机组安全的DEH调节软件，用以协调控制高压缸调节阀及A、B调节阀。能在设定参数上下限范围内、自动匹配调节，达到运行热电用户之要求。改造简单，通流部件节省费用，代替了低压回转隔板及低压油动机老式系统，即简化了调速系统，又未改动通流部件。1.1.2供热改造原理供热机组应能满足热用户供热蒸汽流量及供热蒸汽压力（温度）在一定范围内变动的要求。一般采暖抽汽压力为0.12～0.25MPa，而供热蒸汽流量随热用户需求而变化。本型汽轮机组的固有变工况特性包括：(1）中压缸排汽压力与主汽流量成正比；（2）在主蒸汽流量不变时，若从低压导汽管上多抽汽，中压缸排汽压力必下降，反之亦然。根据汽轮机隔板强度要求，在任何情况下必须同时满足以下两个安全条件：甲：对于中压缸通流级P中排≥P乙：对于两个低压缸通流级P低进≤P(P低进-最小为P中排的10%)。否则将对机组安全运行产生诸多严重影响（如隔板强度不够、差胀增加、轴封磨损、振动等），为制造厂家设计所不容许。本机组改造后必须安全可靠，满足热电用户要求：纯凝工况时，G供热=0，P中排必定为P中排相应设计值，与未改前运行工况相同。满足热用户运行时，要求G供热，P供热纯凝转换为热电联产工况，其调节过程如下：(1)开启调节阀B供汽，使G供热满足用户要求，同时P中排必下降。（2）调节阀A按照P中排＝F(G主汽)关系关小节流阀，使P中排等于相应主汽流量下之P中排纯凝设计值，以满足安全条件甲，同时由于A阀节流及低压导汽管抽走G供热之双重影响，A阀后压力P低进必定低于P，安全条件乙也得到满足。上述自动调节过程是为便于叙述，分步说明，实际上是连续跟踪平稳调节。以上分析是在以热定电工况下的情况进行的，若电网调度要求改变发电机功率或热力用户改变参数（供热压力），其热控自动系统也能根据汽轮机变工况原理保持平稳调节，使发电机功率、供热汽量及供热压力均可在给定上下限之间的指定值运行，并确保有关参数满足机组安全经济设计规定。调整结果使由低压导汽管抽出蒸汽量（即供热蒸汽量）等于或基本等于进入2、3低压缸减少之蒸汽量。据此，该N200—12.75／535／535三缸三排汽200MW纯凝汽机组，可按上述技术改造方案，成为“两用型”热电联产机组。即