摘要:火力發(fā)電廠高背壓供熱改造能夠?qū)l(fā)電做功后的乏汽余熱全部利用,供熱能力大幅提升,具有十分顯著的經(jīng)濟效益和社會效益,但存在著改造技術(shù)復(fù)雜、施工周期長、投資費用大、運行控制要求高等問題,本文對高背壓供熱改造的幾個階段和關(guān)鍵點進行簡要闡述。

關(guān)鍵詞:高背壓;供熱改造;工程建設(shè)

1高背壓供熱改造的原理和改造內(nèi)容

300MW機組在冬季高背壓供熱時,由于排汽壓力提高后蒸汽比容大幅減小,蒸汽在汽輪機中的流速和入口角度發(fā)生較大變化,需要重新設(shè)計低壓缸通流,制造專用的高背壓隔板和轉(zhuǎn)子葉片。為了保證純凝工況運行的效率和高背壓工況的設(shè)備安全,改造多采用雙轉(zhuǎn)子雙背壓互換方案,在冬季供熱前換上高背壓低壓轉(zhuǎn)子,供熱結(jié)束后換回純凝低壓轉(zhuǎn)子,熱網(wǎng)和冷卻水系統(tǒng)也做相應(yīng)切換。高背壓供熱改造主要內(nèi)容有:汽輪機低壓缸改造;凝汽器改造;給水泵汽輪機改造;發(fā)電機冷卻水系統(tǒng)改造;凝結(jié)水精除鹽系統(tǒng)改造;軸封加熱器系統(tǒng)改造;真空泵及抽汽系統(tǒng)改造;供熱站及熱網(wǎng)管道建設(shè)和改造。

2調(diào)研和可行性研究階段

在項目決策階段,可研報告的編制和審批是關(guān)鍵環(huán)節(jié),要進行認真的調(diào)研分析和可行性研究。高背壓供熱改造需要大的供熱面積和供熱量,首先要研究分析本區(qū)域市政供熱規(guī)劃、供熱面積、供熱量現(xiàn)狀,未來供熱發(fā)展增長預(yù)測情況,是否滿足機組高背壓供熱運行需要。還要充分了解用戶供熱參數(shù)需求情況,確定機組改造方案和改造范圍,請專業(yè)機構(gòu)編制可行性研究報告?裳袌蟾婢幹频馁|(zhì)量將直接影響項目的建設(shè)和運營效果,項目投資概算內(nèi)容要考慮全面,很多工程在設(shè)計或?qū)嵤╇A段,才發(fā)現(xiàn)可行性研究漏項較多,與估算費用差異大?尚行匝芯繄蟾媸琼椖康臎Q策依據(jù),應(yīng)達到規(guī)定的深度和準確性,根據(jù)有關(guān)規(guī)定,投資估算和初步設(shè)計概算不得大于10%,否則將對項目重新進行決策。因此,在各個階段、各個環(huán)節(jié)做好費用控制管理。

3設(shè)計階段

設(shè)計工作主要有汽輪機低壓缸、給水泵汽輪機、凝汽器等主要設(shè)備的設(shè)計和供熱站、熱網(wǎng)循環(huán)水等熱力系統(tǒng)的設(shè)計,汽輪機等主設(shè)備的設(shè)計和制造工作由主機廠和設(shè)備廠家承擔,供熱站和熱力系統(tǒng)的設(shè)計由設(shè)計院承擔。設(shè)計階段,要充分了解現(xiàn)場設(shè)備的技術(shù)參數(shù),系統(tǒng)流程、運行控制方式,充分掌握地下設(shè)施布置情況,盡量避免以后施工中的設(shè)計變更。發(fā)電廠運行是一個變工況過程,在設(shè)計時要考慮到不同負荷和運行工況所帶來的參數(shù)變化,例如供熱抽汽管道在機組啟動和低負荷時為負壓,當負荷上升后又承受正壓,在設(shè)計時要充分考慮機組停機時防止汽缸進水。要按照熱網(wǎng)管道的標高、系統(tǒng)阻力選擇合理的定壓方式、熱網(wǎng)循環(huán)泵揚程和流量。供熱改造工程必須滿足按期供熱,對時間節(jié)點的要求很嚴,因此在設(shè)計階段要保證各項設(shè)計工作按計劃節(jié)點完成,給工程施工留下足夠的時間,同時應(yīng)嚴格按照程序,對方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計進行認真審核。

4施工階段

在設(shè)計工作完成后,通過招標程序確定施工單位和工程監(jiān)理單位,由施工單位提供施工組織設(shè)計、質(zhì)量檢驗分類、施工技術(shù)方案、施工安全方案,還應(yīng)提供高空作業(yè)、深基坑作業(yè)、有限空間作業(yè)、電火焊作業(yè)、夏季高溫和雨季作業(yè)等專項安全措施,辦理開工審批表,并對人員進行安全教育和考試,檢查焊工、起重人員、特種車輛人員操作證。高背壓供熱改造中,汽輪機轉(zhuǎn)子等大型設(shè)備起吊多,凝汽器改造焊接量大,熱網(wǎng)施工存在深基坑和室外作業(yè),要處理好安全、環(huán)保、質(zhì)量、進度等各方面的關(guān)系,做好工程質(zhì)量的監(jiān)理驗收工作。為保證工程安全、環(huán)保施工,建設(shè)方工程管理人員和監(jiān)理人員每天要深入現(xiàn)場檢查,對安全和質(zhì)量要求高的工作在作業(yè)前要進行安全交底和技術(shù)交底,采取全程旁站監(jiān)督的措施。每周定期召開現(xiàn)場會,對安全、質(zhì)量、計劃完成情況進行分析總結(jié),對施工中存在的問題提出解決辦法。工作安排時,要充分考慮到政策、天氣等各方面因素,例如夏季高溫、秋季多雨、冬季霧霾天氣禁止動土和關(guān);炷翑嚢枵镜炔焕蛩。要合理安排工序,處理好汽輪機改造和凝汽器改造交叉作業(yè)相互影響。凝汽器改造工作的管理重點在于防火和人身。要實現(xiàn)低壓轉(zhuǎn)子互換,對輪鉸孔是一個施工難點,要制定專項工藝措施,提高對輪鉸孔精度,并更換成液壓螺栓以利于實現(xiàn)兩轉(zhuǎn)子互換。

5試運行階段

在機組高背壓改造試運行前,對運行人員進行全面的培訓(xùn),使其掌握改造后設(shè)備的產(chǎn)品性能、熱力系統(tǒng)、控制策略和保護定值,有條件的可以安排人員到已投運的廠家實習(xí)。高背壓改造施工完成后,對改造設(shè)備和系統(tǒng)進行分體調(diào)試和整體聯(lián)調(diào),對凝汽器進行打壓試驗,對熱網(wǎng)循環(huán)水管道進行沖洗打壓,對新投入的保護邏輯進行仿真試驗。在供熱初期,用熱量小的情況下可以用鄰機抽汽供熱,當供熱量上升后啟動高背壓機組供熱。高背壓機組供熱后,其運行特點和純凝機組發(fā)生較大變化,其循環(huán)水量大幅減少,造成進入凝汽器的排汽量變化時背壓瞬時改變,容易造成停機保護動作,因此需要設(shè)定自動減負荷邏輯保護。

6竣工驗收

項目完工投運后,進行性能試驗驗收,對工程進行決算審計,將竣工資料和竣工報告、監(jiān)理報告、竣工圖紙、設(shè)備說明書等資料移交存檔,成立驗收委員會進行工程驗收,對項目進行后評價。

7結(jié)語

高背壓供熱改造關(guān)系到居民用熱的安全、穩(wěn)定,涉及土建、汽機、電氣、熱控、化學(xué)等專業(yè),改造專業(yè)面廣、技術(shù)復(fù)雜,需要科學(xué)組織,嚴格過程管理,確保改造工程安全、環(huán)保、高質(zhì)量按期完成。

參考文獻:

[1]李志高.300MW純凝濕冷機組低真空循環(huán)水供熱技術(shù)的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2019,035(03):57-58.