胡振東 趙文慧

中國能源建設(shè)集團(tuán)山西省電力勘測設(shè)計(jì)院有限公司 山西 太原030001

1 機(jī)組參數(shù)

汽輪機(jī)型式為:超高壓、一次中間再熱、雙缸雙排汽、單軸、直接空冷供熱抽汽凝汽式汽輪機(jī)。給水回?zé)峒?jí)數(shù)為六級(jí)。一級(jí)調(diào)整抽汽,由中壓缸排汽口抽出,供采暖用汽。

2 改造方案

抽汽凝汽式汽輪機(jī)改為背壓式供熱汽輪機(jī),新增聯(lián)通管,將中排上部兩路排汽合并成一路DN1200供汽管道引出。同時(shí)在此管線上引出少量蒸汽,經(jīng)減溫減壓后通入低壓缸作冷卻蒸汽。

原中壓缸排汽下部抽汽去熱網(wǎng)首站供熱管道不變。低壓缸兩個(gè)進(jìn)汽口,其中一個(gè)接入冷卻蒸汽,另一個(gè)進(jìn)行封堵。

低壓轉(zhuǎn)子成為一根光軸轉(zhuǎn)子,連接高中壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī),起到傳遞扭矩的作用。低壓轉(zhuǎn)子改造后,應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn),防止由于轉(zhuǎn)子的不平衡引起機(jī)組振動(dòng)大。

改造后低壓隔板全部拆除,保留低壓內(nèi)缸及噴水裝置,需要對冷卻噴水控制邏輯進(jìn)行調(diào)整(原噴水點(diǎn)為85℃,需要適當(dāng)上調(diào))。低壓缸溫度較改造前溫度要高,低壓缸相對于運(yùn)行層的向上膨脹量增加,而該機(jī)組軸承落地,相對于運(yùn)行層的位置不變。因而需要重新設(shè)置低壓缸汽封圈,同時(shí)調(diào)整汽封間隙,避免運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子與汽封圈發(fā)生碰磨。

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子由三個(gè)軸承支撐,全部為橢圓瓦軸承,高中壓轉(zhuǎn)子由兩個(gè)軸承支撐,低壓轉(zhuǎn)子由一個(gè)軸承支撐,推力軸承在#2軸承前。改造后,因#2、#3低壓軸承荷載變化,軸承比壓減小,為保持軸系的穩(wěn)定性,需對原#2、#3低壓軸承進(jìn)行更換。

對空冷島進(jìn)行隔絕、廢除。

改造后,將#6低壓加熱器切除,#4、#5低壓加熱器保留。低加疏水逐級(jí)自流回至排汽裝置,通過凝結(jié)水泵升壓后進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)。

保留機(jī)組低壓軸封系統(tǒng)和機(jī)組低壓缸相關(guān)真空系統(tǒng),同時(shí)對機(jī)組原有DEH 等控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,以確保機(jī)組安全運(yùn)行。

改造后,機(jī)組成為背壓機(jī),僅在采暖期運(yùn)行,非采暖期停止運(yùn)行。因背壓機(jī)以熱定電的特點(diǎn),在采暖期運(yùn)行時(shí)機(jī)組只帶基本負(fù)荷,不參與調(diào)峰。

3 改造后機(jī)組參數(shù)

序號(hào)項(xiàng)目單位 額定采暖抽汽工況最大采暖抽汽工況1主機(jī)功率k W 118(改造前)98(改造后)130(改造前)110(改造后)2主汽流量t/h 428.1 480 3主汽/再熱溫度℃535/535 535/535 4主汽壓力MPa.a 13.24 13.24 5供熱抽汽流量t/h 120(改造前)341(改造后)150(改造前)355(改造后)

4 機(jī)組的安全性

4.1 機(jī)組動(dòng)平衡 本項(xiàng)目改造實(shí)施階段,設(shè)計(jì)要求在真空狀態(tài)下工作轉(zhuǎn)速和臨界轉(zhuǎn)速時(shí),單個(gè)軸承座振動(dòng)速度有效值分別為Vr ms≤1.2 mm/s,Vr ms≤2.2 mm/s。試驗(yàn)結(jié)果為:在低于運(yùn)行轉(zhuǎn)速及運(yùn)行轉(zhuǎn)速時(shí)軸承座振動(dòng)速度有效值為Vr ms=0.109 mm/s。未做臨界轉(zhuǎn)速試驗(yàn)。工作轉(zhuǎn)速及以下工況動(dòng)平衡的合格。

4.2 各軸系振動(dòng)值 原主機(jī)協(xié)議中“在軸承座上測得的雙振幅振動(dòng)值,無論是垂直或橫向均不大于0.0 25 mm;在任何軸頸上所測得的雙振幅振動(dòng)值不大于0.0 75 mm?！?/p>

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子由三個(gè)軸承支撐,全部為橢圓瓦軸承,高中壓轉(zhuǎn)子由兩個(gè)軸承支撐,低壓轉(zhuǎn)子由一個(gè)軸承支撐。

改造后測得1#、2#、3#X、Y向軸振動(dòng)值均小于30μm,4#、5#軸X、Y向振動(dòng)值均小于75μm,1、2、3號(hào)軸承為汽輪機(jī)高、中、低壓缸軸承,4、5號(hào)軸承為發(fā)電機(jī)軸承。機(jī)組改造后并未影響各軸承的振動(dòng)值。

5 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

本工程實(shí)施后主要熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表:

序號(hào)項(xiàng)目單位改造前改造后1汽機(jī)進(jìn)汽量t/h 428 428 2發(fā)電標(biāo)煤耗g/k Wh 166.87 137.27年均全廠熱效率%80.20 89.60 3 4供熱年平均煤耗kg/GJ 38.14 38.14年均熱電比%126.48 158.80 5

6 改造效果

抽凝機(jī)組改造為背壓機(jī)后,供熱能力增加46 MW,年供熱量0.37×106GJ。改造前機(jī)組設(shè)計(jì)發(fā)電標(biāo)煤耗為166.84g/k Wh,考慮區(qū)域小鍋爐熱效率為75%,供熱標(biāo)煤耗為45.55kg/GJ;改造后機(jī)組發(fā)電標(biāo)煤耗為137.27g/k Wh,供熱標(biāo)煤耗為38.14kg/GJ。

按照上述數(shù)據(jù)計(jì)算,與區(qū)域小鍋爐房供熱相比,改造后本工程供熱標(biāo)準(zhǔn)煤節(jié)煤量為0.47×104t/a。同時(shí),減少煙塵排放0.47t/a;減少SO2排放

1.6 45t/a;減少NOx排放2.3 5t/a。