CN105298566A - 一次再热冷凝式汽轮发电机组改造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一次再热冷凝式汽轮发电机组改造方法，所述改造方法基于热电厂内共存的A、B两台一次再热凝汽式汽轮发电机组，以增设的一台二次再热锅炉替换A机组和B机组的一次再热锅炉，将二次再热锅炉的主蒸汽引入A机组的高压缸、将二次再热锅炉的一次再热蒸汽引入B机组的高压缸、将二次再热锅炉的二次再热蒸汽分别引入A机组和B机组的中压缸，以此将相互独立的A机组和B机组联机改造成一台二次再热凝汽式汽轮发电机组。本发明对两台相互独立的老机组进行联机综合改造，有利于加快热电厂老机组改造的步伐，使热电厂的老机组尽快摆脱淘汰危机，经济性好，实用性强。

Description

一次再热冷凝式汽轮发电机组改造方法

技术领域

本发明涉及热电厂发电机组改造技术，具体是一种一次再热凝汽式汽轮发电机组的改造方法。

背景技术

早期建设的热电厂，通常装备的是一次再热凝汽式汽轮发电机组，该机组的结构布局见图1所示：包括顺序布置的高压缸、中压缸、低压缸及凝汽器、发电机，以及配套的一次再热锅炉。这种老式机组存在热效率低、热污染严重的技术问题，与国家现行的节能减排政策、环境保护政策日益冲突，面临被淘汰的危机，若不及时改造，将会被强制关停。

目前，对于上述老机组的改造方案已有很多种，各种改造方案的侧重点不尽相同：有的是进行背压改造，提高低压排汽压力，在冬季向城市提供采暖蒸汽，其缺点是，由于采暖供热的季节性，在供热结束后机组又得恢复到低效率的运行状态；有的是抽取部分中压蒸汽，向工业热用户供热，其缺点是，由于机组的发电功率减小，不利电网调度；有的是彻底去掉低压通流部分，直接用中压排汽向工业热用户供热，其缺点是，低压部分设备及其基础设施被闲置，不能发挥作用，浪费建设投资；如此等等，不胜枚举。

上述这些现有改造方案的着眼点都是落在单台机组的自身改造上，而热电厂通常具有多台机组，需要逐台改造，不仅改造周期太长，而且改造下来的性价比低，不够经济、实用。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对热电厂早期一次再热凝汽式汽轮发电机组的存在现状，提供一种改造容易、投资少、运行效率高、满足环保要求、性价比高的一次再热凝汽式汽轮发电机组改造方法。

本发明所采用的技术方案是，一种一次再热冷凝式汽轮发电机组改造方法，所述改造方法基于热电厂内共存的A、B两台一次再热凝汽式汽轮发电机组，以增设的一台二次再热锅炉替换A机组和B机组的一次再热锅炉，将二次再热锅炉的主蒸汽引入A机组的高压缸、将二次再热锅炉的一次再热蒸汽引入B机组的高压缸、将二次再热锅炉的二次再热蒸汽分别引入A机组和B机组的中压缸，以此将相互独立的A机组和B机组联机改造成一台二次再热凝汽式汽轮发电机组。

所述改造方法具体包括以下主要技术措施：

-分别拆除A机组和B机组的一次再热锅炉，在A机组或B机组的一次再热锅炉原址上重新设置一台二次再热锅炉，该二次再热锅炉的容量是所拆除一次再热锅炉的2倍，使蒸汽参数提升一个等级；

-将A机组的高压缸改造为超高压缸，将A机组的主汽调节阀更换为超高压主汽调节阀；将B机组的高压缸改造成新高压缸，将A机组的主汽调节阀更换为新主汽调节阀；

-改造蒸汽通流路径，将来自二次再热锅炉的主蒸汽引入A机组的超高压缸，从超高压缸返回二次再热锅炉的蒸汽引入二次再热锅炉的一次再热器内；将二次再热锅炉的一次再热蒸汽引入B机组的新高压缸，从新高压缸返回二次再热锅炉的蒸汽引入二次再热锅炉的二次再热器内；将二次再热锅炉的二次再热蒸汽引出两路，一路引入A机组的中压缸、另一路引入B机组的中压缸，A、B机组中压缸的蒸汽对应的排入各自低压缸内继续做功。

进一步的，所述A机组和B机组的给水泵分别拆除，在A机组原给水泵的原址上重新设置一台大排量给水泵，将B机组的给水管路引至新给水泵的上游。

进一步的，所述A机组和B机组的高压加热器分别拆除，在A机组原高压加热器的原址上重新设置一台大容量高压加热器。

本发明的有益效果是：通过上述改造方法，使参数较低、效率较差、即将面临关停的老机组得以继续服役，整个改造过程相对容易、投资少，改造后所形成的二次再热凝汽式汽轮发电机组满足现行环保要求，整个二次再热机组的运行效率高、维护简单且经济，使机组的经济性得到更大提升，整体性价比高；本发明对两台相互独立的老机组进行联机综合改造，有利于加快热电厂老机组改造的步伐，使热电厂的老机组尽快摆脱淘汰危机，实用性强。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是早期单台一次再热凝汽式汽轮发电机组的结构布局示意图。

图2是本发明将图1所示两台老机组改造后的二次再热凝汽式汽轮发电机组的结构布局示意图。

具体实施方式

参见图1或2所示，本发明为热电厂老发电机组-一次再热冷凝式汽轮发电机组（下称老机组）的改造方法，它的实现是基于热电厂内共存的两台老机组的；为了方便区分和描述，现将热电厂内共存的两台老机组定义为A机组和B机组，A机组和B机组的具体结构布局分别见图1所示：包括顺序布置的高压缸、中压缸、低压缸及凝汽器、发电机，以及配套的一次再热锅炉；一次再热锅炉产生的主蒸汽引入高压缸，高压缸返回一次再热锅炉的蒸汽进入一次再热器内、进行加热，一次再热锅炉的一次再热蒸汽引入中压缸，中压缸的排汽排入低压缸内继续做功，低压缸的排汽进入凝汽器，凝结水通过凝结水泵进入低压加热器内进行吸热，随后进入除氧器进行热力除氧，然后通过给水泵进入高压加热器进行吸热，最后进入锅炉、在锅炉内产生用于驱动汽轮机做功的蒸汽。

本发明以增设的一台二次再热锅炉替换了A机组和B机组的一次再热锅炉，将该二次再热锅炉的主蒸汽引入A机组的高压缸；将该二次再热锅炉的一次再热蒸汽引入B机组的高压缸；将该二次再热锅炉的二次再热蒸汽分别引入A机组和B机组的中压缸，以此将相互独立的A机组和B机组联机改造成一台二次再热凝汽式汽轮发电机组。本发明具体包括以下主要技术措施：

-分别拆除A机组和B机组的一次再热锅炉，在A机组或B机组的一次再热锅炉原址上重新设置一台二次再热锅炉（选择哪个原址，应基于主蒸汽的输送距离作为主要考量），该二次再热锅炉的容量应该是所拆除一次再热锅炉（即A机组或B机组的一次再热锅炉）的2倍，使蒸汽参数提升一个等级，即高压提升为超高压，或超高压提升为亚临界，以此类推；

-将A机组的高压缸改造为超高压缸（或在原址上重新设置新超高压缸），将A机组的主汽调节阀更换为超高压主汽调节阀（在原址上更换）；将B机组的高压缸更换通流及相关部件、改造成新高压缸（或在原址上重新设置新高压缸），将A机组的主汽调节阀更换为新主汽调节阀（在原址上更换，通流截面为原阀的2倍）；若老机组的高、中压为合缸结构，则需要按改造后的主蒸汽温度来决定中压转子是否随超高压、高压模块一起换转子；

-改造蒸汽通流路径，将来自二次再热锅炉的主蒸汽引入A机组的高压缸（即改造后的超高压缸），从超高压缸做功后返回二次再热锅炉的蒸汽引入二次再热锅炉的一次再热器内，蒸汽进入一次再热器进行加热；将二次再热锅炉的一次再热蒸汽引入B机组的高压缸（即改造后的新高压缸），从新高压缸做功返回二次再热锅炉的蒸汽引入二次再热锅炉的二次再热器内，蒸汽进入二次再热器进行加热；将二次再热锅炉的二次再热蒸汽引出两路，一路引入A机组的中压缸、另一路引入B机组的中压缸，A机组中压缸的排汽进入A机组的低压缸继续做功，B机组中压缸的排汽进入B机组的低压缸继续做功，A、B机组的低压缸排汽对应的排入各自凝汽器内；

-分别拆除A机组和B机组的给水泵，在A机组原给水泵的原址上重新设置一台大排量的给水泵-即新给水泵，将B机组除氧器后的给水管路引至新给水泵的上游（即新给水泵的进水口处）；

-分别拆除A机组和B机组的高压加热器，在A机组原高压加热器的原址上重新设置一台大容量高压加热器-即新高压加热器；

-将A机组和B机组的控制系统改造合并成一套，在它们的任一原址上布置即可；

-将A机组和B机组的润滑油系统改造合并成一套，在它们的任一原址上布置即可；

本发明应按布置情况，尽量的保留原高压、中压管道和阀门。本发明相对两台老机组分别进行单独二次再热的改造而言，锅炉、超高压模块、高压模块的容量翻倍，使效率提升；同时，在原有锅炉和汽轮机厂房的占地上即可满足布置，无需新增占地；中、低压模块、凝汽器及低压加热器等附属设备得到最大化的利用；整个锅炉、汽轮机、系统管道、油系统、控制系统均两套简化为1套，改造工作量大幅减少。两台老机组联机合并为一台二次再热机组，系统简化，运行维护简单，成本降低。

本发明改造所针对的老机组为早期的超高压或亚临界一次再热凝汽式汽轮发电机组。

以上具体技术方案仅用以说明本发明，而非对其限制。尽管参照上述具体技术方案对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

Claims (4)

1.一种一次再热冷凝式汽轮发电机组改造方法，其特征在于，所述改造方法基于热电厂内共存的A、B两台一次再热凝汽式汽轮发电机组，以增设的一台二次再热锅炉替换A机组和B机组的一次再热锅炉，将二次再热锅炉的主蒸汽引入A机组的高压缸、将二次再热锅炉的一次再热蒸汽引入B机组的高压缸、将二次再热锅炉的二次再热蒸汽分别引入A机组和B机组的中压缸，以此将相互独立的A机组和B机组联机改造成一台二次再热凝汽式汽轮发电机组。

2.根据权利要求1所述一次再热冷凝式汽轮发电机组改造方法，其特征在于，所述改造方法具体包括以下主要技术措施：

-分别拆除A机组和B机组的一次再热锅炉，在A机组或B机组的一次再热锅炉原址上重新设置一台二次再热锅炉，该二次再热锅炉的容量是所拆除一次再热锅炉的2倍，使蒸汽参数提升一个等级；

-将A机组的高压缸改造为超高压缸，将A机组的主汽调节阀更换为超高压主汽调节阀；将B机组的高压缸改造成新高压缸，将A机组的主汽调节阀更换为新主汽调节阀；

-改造蒸汽通流路径，将来自二次再热锅炉的主蒸汽引入A机组的超高压缸，从超高压缸返回二次再热锅炉的蒸汽引入二次再热锅炉的一次再热器内；将二次再热锅炉的一次再热蒸汽引入B机组的新高压缸，从新高压缸返回二次再热锅炉的蒸汽引入二次再热锅炉的二次再热器内；将二次再热锅炉的二次再热蒸汽引出两路，一路引入A机组的中压缸、另一路引入B机组的中压缸，A、B机组中压缸的蒸汽对应的排入各自低压缸内继续做功。

3.根据权利要求2所述一次再热冷凝式汽轮发电机组改造方法，其特征在于，所述A机组和B机组的给水泵分别拆除，在A机组原给水泵的原址上重新设置一台大排量给水泵，将B机组的给水管路引至新给水泵的上游。

4.根据权利要求2所述一次再热冷凝式汽轮发电机组改造方法，其特征在于，所述A机组和B机组的高压加热器分别拆除，在A机组原高压加热器的原址上重新设置一台大容量高压加热器。