單純發電的純凝機組怎樣改造成高背壓循環水供熱機組和雙轉子機組
----淺談汽輪發電機組的節能環保（四）
哈爾濱新時代能源環保設備有限公司 賀志昆 2016年3月22日
國家發改委等五部委聯合印發了發改能源【2016】617號文件----《熱電聯產管理辦法》，大力提倡和鼓勵發展集中供熱和熱電聯產，提出：“力爭實現北方大中型以上城市熱電聯產集中供熱率達到60%以上，20萬人口以上縣城熱電聯產全覆蓋”的目標。在第二章第八條中要求“規劃建設熱電聯產應以集中供熱為前提……燃煤機組必須采用背壓機組……”；在第十條中提出：“優先對城市或工業園區周邊具備改造條件且運行未滿15年的在役純凝發電機組實施采暖供熱改造”，“供熱改造要因廠制宜采用打孔抽汽、低真空供熱、循環水余熱利用等成熟、適用技術，鼓勵具備條件的機組改造成為背壓熱電聯產機組”。我公司成立十七年來，除供應自行設計制造的高效背壓式汽輪機之外，已為中外用戶提供了近500套的各種型號的二手汽輪發電機組，對200多臺汽輪機進行了不同內容的節能改造，用戶都很滿意，有的因改造后節能效果顯著而獲得市政府的節能獎狀和資金獎勵；有的被列入淘汰清單的機組，通過改造獲得“新生”，企業重此“煥發青春”。我們結合本公司的汽輪機改造實踐，將陸續介紹汽輪機的各種節能改造技術。
本文向各位介紹單純發電的凝汽式汽輪機怎樣改造成下列兩種機組：1、高背壓循環水供熱（即背壓式）熱電聯產機組；2、采暖期作背壓機運行，非采暖期依舊純凝運行的雙轉子機組。
一、機組改造前的參數型號N100-8.83/535的高溫、高壓、雙缸、沖動、凝汽式汽輪機，7級回熱，參數為：主汽壓力8.83mpa,主汽溫度535℃、額定功率100000KW，額定流量370t/h，給水溫度226℃、冷卻水溫度20℃，凝汽器面積6820m2。
二、改造方法1、為使改造后，在采暖期按高背壓循環水供熱（即作為背壓機），用以熱定電的方式運行；在非采暖期仍按純凝汽工況運行，需制造一根低壓轉子和其它必要的零部件。如非采暖期停機，則不必改為雙轉子機組。2、鍋爐參數及高壓缸通流部分不變，對低壓缸通流部分進行改造，實現高背壓循環水供熱，熱網循環水回水溫度50 ℃，冷凝器出水溫度72-75℃，熱網循環水量4000-6000t/h。3、改造中低壓缸的殼體、支撐方式、各管道接口位置、轉子跨度、軸系、汽輪機與發電機的聯接方式和位置、汽輪機基礎、各軸承座均不變。4、機組其他熱力系統的設備均能安全運行，能滿足高背壓工況和純凝工況的安全運行。5、改造部件（易損件除外）的設計使用壽命不少于30年；葉片在允許的周波變化范圍內運行，不產生共振；新制造的高背壓運行轉子和原有的高壓轉子、發電機轉子的聯軸器對輪中心的一致性，中心偏差不超過0.01mm，新舊轉子通用一套聯軸器螺栓，更換轉子時不需再次鉸孔，可直接安裝，便于在采暖期和非采暖期交替時更換轉子及一些其他零部件。
三、改成高背壓供熱機組后的性能額定功率84mw，主汽門前額定壓力8.83mpa，主汽門前額定溫度535℃，額定功率主汽流量370t/h，額定背壓43.6kpa，最高允許背壓48kpa，最終給水溫度227℃，工作轉速3000r/min，低壓部分級數2×3改造后，取暖期為背壓式純供熱機組，熱效率接近100%，以熱定電運行，熱耗3710 kj/kwh，發電功率不低于81mw；低壓缸相對內效率≥85%。純凝工況下運行的性能和改造前相同。
四、高背壓供熱改造對機組的影響1、軸向推力，高壓缸推力基本不變，兩低壓缸對置，軸向推力為0。2、脹差，高壓缸基本不變，低壓缸2×3級的參數與改前前三級相近，脹差變化不會對機組產生影響。3、冷凝器，由于循環水壓力升高，對凝汽器有關部分進行加強。4、汽封加熱器，改為由凝結水冷卻，采取增加旁路和切換閥等措施。5、軸承標高，作適當調整。需要做的其他工作，在此不一一贅述。五、改造工期從設計開始到供貨約120天左右，然后結合大修進行安裝調試。
