摘要：城市集中供热或工业用汽是城市重要基础设施之一，是节约能源、减少环境污染的重要措施之一，近年来居民用热及企业工业用汽需求旺盛，西宁发电分公司拟向厂外工业用汽，决定对西宁发电分公司二台660MW机组汽轮机工业用汽进行改造。
关键词：改造原则；改造方式；改造策略；改造效益
一、设备概况
西宁发电分公司一期工程二台660MW机组汽轮机为哈尔滨汽轮机厂制造的超超临界、一次中间再热、两缸两排汽、单轴、间接空冷凝汽式汽轮机，型号：NJK660-25/600/600。汽轮机高中压部分采用合缸结构，低压部分采用双分流低压缸。汽轮机主要参数：额定功率(TMCR) 660MW，VWO工况出力693.2MW，主蒸汽压力25.0MPa，主蒸汽温度600℃，主蒸汽流量1845.62t/h，热耗率（THA）7709.4kJ/kWh，额定背压10.5kPa，转速3000r/min，给水加热级数为7级，给水温度（THA）286.3℃。
二、工业用汽的改造原则
1、在确保机组安全经济运行的前提下，满足热用户热负荷需求；
2、汽轮机本体、基础和本体与其它部套原连接方式不变；
3、机组的轴向推力满足原设计要求；
4、供热抽汽后不影响到锅炉再热器超温和汽轮机叶片强度；
5、原热力系统运行方式不变。
三、用汽改造策略
策略一：再热热段开孔抽汽方案；再热热段上开孔抽汽不影响锅炉的安全运行，抽汽量仅受到汽轮机高压末级叶片强度的限制。减温减压装置可对热源进行减温减压，使其二次蒸汽压力、温度达到生产工艺的要求。减温减压装置由减压系统、减温系统、安全保护装置（安全阀）等组成。
策略二：再热冷段、在热段热段开孔抽汽方案；锅炉的第一级再热器为壁式再热器，受辐射热，如果再热冷段流量过低，容易引起再热器超温，影响锅炉安全运行。对于抽汽机组来说，根据汽轮机和锅炉的特性，一般在锅炉BMCR工况时，从再热器入口抽取一定量的低温再热蒸汽量，通过锅炉自身的调温手段是可以满足机组安全运行的。
策略三：中压缸排汽管道开孔抽汽方案；若中压缸排汽参数能满足供汽要求，可以减少或者不用再热冷段的抽汽。可通过在汽轮机中压缸与低压缸之间的管道上加装蒸汽流量控制阀后提高中排压力。从经济性角度，这种抽汽方案经济性比较好。
六、用汽改造可行性分析
从再热冷段抽汽，系统较为简单，设备投资最少，冷段抽汽经济性较好。抽汽及减温水参数如表1所示。
表1 再热冷段及再热热段供汽及减温水参数
在输出2.5MPa，温度240℃、蒸汽20t/h时，经汽轮机厂家核算，660MW机组需要再热冷段蒸汽80t/h，再热冷段最大抽汽量为87t/h，可以满足工业用汽需求，机组改造方案可行。抽汽及减温水参数如表2所示。
表2 中排供汽及减温水参数
在输出0.8MPa，温度200℃、蒸汽100t/h时，经汽轮机厂家核算，660MW机组需要中排供汽100t/h，中压缸排汽管道最大抽汽量为400t/h，可以满足工业用汽需求，该抽汽方案可行。
七、厂外工业用汽管材核算
计算结果见下表3：
表3 管材规格汇总表
在保证管道安全和正常运行的前提下，核算各种规格的管道最大允许跨距及选用跨距见表4：
表4 蒸汽管道直管段跨距表
八、节能措施
1.1、节能措施
为了减少热损，确保蒸汽管网终端供热参数，本项目管道保温采用低导热系数、轻容重的保温材料，保温结构采用特殊的保温结构。
1.2管道管托散热损失
为了减少热损，确保蒸汽管网终端供热参数，同时也为减小管道对固定管架的推力，本项目管道管托采用低摩擦高效隔热节能型管托。该管托与普通管托相比热损失可减少80～90％。
1.3、管道疏放水
本项目输送蒸汽为过热蒸汽，蒸汽管道主管线疏水以启动疏水为主，末端合理设置启动及连续疏水，管道疏水接至附近雨水井或河流。管道启动及连续疏水采用专门技术。
九、项目实施后的主要社会效益
热电联产是国家鼓励发展的通用节能技术，符合国家的节能减排政策，它能显著提高能源综合利用率和热电厂的综合效益。符合国家节能减排的政策性要求，将为西宁市完成节能减排任务、发展低碳经济做出巨大贡献。有效保护环境等方面都起着不可替代的作用，具有极为可观的社会效益、环境效益和一定的经济效益。
十、总结
总之，随着西宁市的经济高速发展，各产业规划区域内企业也在加快建设，工业企业用热、用电需求有了很大增长。充分利用西宁火电厂的优质汽源，建立相应的配套热网，实现工业供汽，符合国家能源政策和开发区总体规划的要求，将为地区经济的可持续发展作出重大的贡献。
参考文献：
[1]国家建设部、国家计委建城（1995）126号文《关于加强城市供热规划管理工作的通知》
[2]《青海省环境保护条例》
论文作者:邹晓鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：汽轮机论文; 蒸汽论文; 管道论文; 疏水论文; 西宁论文; 机组论文; 工业论文; 《电力设备》2018年第24期论文;