基于雙轉(zhuǎn)子雙背壓供熱改造技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)組供熱期調(diào)峰靈活性研究.pdf

1、本論文圍繞目前提高火力發(fā)電廠運(yùn)行靈活性的熱點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題，針對(duì)凝汽式汽輪機(jī)組改造成為雙轉(zhuǎn)子雙背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究了這類機(jī)組在供熱期的調(diào)峰靈活性。此研究在中國(guó)屬于首次，對(duì)于拓寬電網(wǎng)調(diào)峰機(jī)組的范圍，提高熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組參與電網(wǎng)深度調(diào)峰的能力，對(duì)于中國(guó)的熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。
　　目前中國(guó)大型供熱機(jī)組存在以下問(wèn)題需要解決:
　　(1)在供熱期參與電網(wǎng)調(diào)峰能力嚴(yán)重不足;
　　(2)社會(huì)要求的供熱負(fù)荷持續(xù)快速增

2、長(zhǎng);
　　(3)供熱機(jī)組的供熱能力和快速響應(yīng)能力嚴(yán)重不足，尤其是高寒冷地區(qū)更為突出;
　　(4)供熱機(jī)組的循環(huán)效率仍然有進(jìn)一步提高的技術(shù)空間。
　　為了解決上述問(wèn)題，提高現(xiàn)有機(jī)組的供熱能力，響應(yīng)國(guó)家關(guān)于供熱機(jī)組靈活性改造的政策和節(jié)能減排政策，對(duì)于原設(shè)計(jì)為承擔(dān)基本負(fù)荷的凝汽式機(jī)組，改造成為了供熱機(jī)組。為了提高這類機(jī)組供熱期參與電網(wǎng)調(diào)峰的能力，本論文選擇了4臺(tái)超高壓135MW等級(jí)的汽輪機(jī)組和一臺(tái)亞臨界300MW汽輪機(jī)組作為

3、示范，系統(tǒng)地研究了凝汽式汽輪機(jī)改造成為雙背壓雙轉(zhuǎn)子熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)水直接供熱機(jī)組的技術(shù)特點(diǎn)，歸納分析了適合于135MW等級(jí)機(jī)組、300MW等級(jí)機(jī)組各自具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的改造方法以及適應(yīng)性改造技術(shù)，包括新舊低壓轉(zhuǎn)子互換性、聯(lián)軸器互換性、新舊軸系的穩(wěn)定性、動(dòng)靜部分的膨脹可靠性等共性技術(shù)。具體的研究工作如下:
　　(1)搜集、歸納總結(jié)了4臺(tái)超高壓135等級(jí)凝汽式汽輪機(jī)改造成為雙轉(zhuǎn)子雙背壓熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)水直接供熱運(yùn)行模式機(jī)組的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)包括新型高

4、背壓低壓缸設(shè)計(jì)、新型高背壓低壓轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)、新型高強(qiáng)度末級(jí)葉片設(shè)計(jì)以及凝汽器的適應(yīng)性改造。歸納總結(jié)了1臺(tái)亞臨界300MW凝汽式汽輪機(jī)改造成為雙轉(zhuǎn)子雙背壓熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)水直接供熱運(yùn)行模式機(jī)組的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)包括雙層低壓缸的通用性改造、新型高背壓低壓轉(zhuǎn)子的研制、新型低壓級(jí)葉片、提高座缸式軸承的可靠性、軸封系統(tǒng)和低壓缸噴水系統(tǒng)的改進(jìn)、擴(kuò)大汽動(dòng)給水泵的變工況運(yùn)行范圍、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)高溫樹(shù)脂的采用以及凝汽器的適應(yīng)性改造。
　　(2)實(shí)驗(yàn)研究了上述

5、5臺(tái)機(jī)組的調(diào)峰靈活性和適應(yīng)性的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，針對(duì)各個(gè)機(jī)組的改造特點(diǎn)和機(jī)組實(shí)際運(yùn)行狀況，確定了試驗(yàn)負(fù)荷工況，提出了試驗(yàn)滿足的條件，制定了實(shí)驗(yàn)步驟和具體實(shí)施方案。在2016-2017年度的供熱季節(jié)，進(jìn)行了調(diào)峰適應(yīng)性和靈活性的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)工況包括供熱初期、供熱中期的機(jī)組運(yùn)行工況。試驗(yàn)期間，在滿足供熱需求的前提下，調(diào)整了電負(fù)荷，獲得了大量各個(gè)機(jī)組的調(diào)峰適應(yīng)性數(shù)據(jù)，為了準(zhǔn)確分析各個(gè)機(jī)組參與調(diào)峰的能力奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　(3)對(duì)于上述機(jī)組的不