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)電廠運行靈活性的熱點技術(shù)問題，針對凝汽式汽輪機組改造成為雙轉(zhuǎn)子雙背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機組的結(jié)構(gòu)特點，研究了這類機組在供熱期的調(diào)峰靈活性。此研究在中國屬于首次，對于拓寬電網(wǎng)調(diào)峰機組的范圍，提高熱電聯(lián)產(chǎn)機組參與電網(wǎng)深度調(diào)峰的能力，對于中國的熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)發(fā)展起到重要的推動作用。
　　目前中國大型供熱機組存在以下問題需要解決:
　　(1)在供熱期參與電網(wǎng)調(diào)峰能力嚴重不足;
　　(2)社會要求的供熱負荷持續(xù)快速增

2、長;
　　(3)供熱機組的供熱能力和快速響應(yīng)能力嚴重不足，尤其是高寒冷地區(qū)更為突出;
　　(4)供熱機組的循環(huán)效率仍然有進一步提高的技術(shù)空間。
　　為了解決上述問題，提高現(xiàn)有機組的供熱能力，響應(yīng)國家關(guān)于供熱機組靈活性改造的政策和節(jié)能減排政策，對于原設(shè)計為承擔基本負荷的凝汽式機組，改造成為了供熱機組。為了提高這類機組供熱期參與電網(wǎng)調(diào)峰的能力，本論文選擇了4臺超高壓135MW等級的汽輪機組和一臺亞臨界300MW汽輪機組作為

3、示范，系統(tǒng)地研究了凝汽式汽輪機改造成為雙背壓雙轉(zhuǎn)子熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)水直接供熱機組的技術(shù)特點，歸納分析了適合于135MW等級機組、300MW等級機組各自具體結(jié)構(gòu)特點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臺超高壓135等級凝汽式汽輪機改造成為雙轉(zhuǎn)子雙背壓熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)水直接供熱運行模式機組的主要結(jié)構(gòu)特點包括新型高

4、背壓低壓缸設(shè)計、新型高背壓低壓轉(zhuǎn)子設(shè)計、新型高強度末級葉片設(shè)計以及凝汽器的適應(yīng)性改造。歸納總結(jié)了1臺亞臨界300MW凝汽式汽輪機改造成為雙轉(zhuǎn)子雙背壓熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)水直接供熱運行模式機組的主要結(jié)構(gòu)特點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、擴大汽動給水泵的變工況運行范圍、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)高溫樹脂的采用以及凝汽器的適應(yīng)性改造。
　　(2)實驗研究了上述

5、5臺機組的調(diào)峰靈活性和適應(yīng)性的現(xiàn)場實驗，針對各個機組的改造特點和機組實際運行狀況，確定了試驗負荷工況，提出了試驗滿足的條件，制定了實驗步驟和具體實施方案。在2016-2017年度的供熱季節(jié)，進行了調(diào)峰適應(yīng)性和靈活性的現(xiàn)場試驗，實驗工況包括供熱初期、供熱中期的機組運行工況。試驗期間，在滿足供熱需求的前提下，調(diào)整了電負荷，獲得了大量各個機組的調(diào)峰適應(yīng)性數(shù)據(jù)，為了準確分析各個機組參與調(diào)峰的能力奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　(3)對于上述機組的不