探究凝汽式或抽凝式汽轮机改造成背压式汽轮机的方法

双功能（抽凝式与背压式）汽轮机改造C12-4.9/0.981型汽轮机实施方案一、产品背景:当前，在国家宏观调控政策影响下，小型抽凝式汽轮机由于供电煤耗较高，出现了发电越多越赔钱的状态。

因此，许多配备抽凝式汽轮机的小热电站，迫于无奈，将抽凝式汽轮机拆除，而重新购置背压式汽轮机取而代之。

在此过程中，一方面，由于两种型式汽轮机的差异太大，造成了大量设备处在被闲置状态，大量资金沉淀；另一方面，背压机的发电汽耗太大，有时出现背压机的电功率不能满足厂用电的状态。

二、产品性能及特点:本产品是一种抽凝式汽轮机节能改造的途径。

改造后，一方面保留抽凝机的原有功能；另一方面具备背压式汽轮机的功能，可在必要时按背压式汽轮机的工况运行。

两种功能可随时按需切换。

三、C12-4.9/0.981型抽凝式汽轮机运行现状：基本数据如下：（具体以机组的工况图为准）四、现状分析与改造的必要性方案的选取运行现状表明，在供电煤耗高达349g/kw.h 的前提下，难以与背压式汽轮机的200g/kw.h 的煤耗相比较。

因此，为适应节能减排基本国策之要求，必须对此现状予以适当的改变。

在目前所知的小型抽凝式汽轮机改造为背压式汽轮机的方法中，共有三种方法：一种是将抽凝机直接更换为背压式汽轮机，此方法的弊端在第一部分已有所论述不再重复。

第二种方法是，拆除低压调速汽阀后的叶栅，并将原排汽缸用隔板隔离，另开抽汽口将背压排汽引走，此方法一方面改造工程量巨大，另一方面无国际先例可循。

本公数据 序号项目按抽凝工况运行 1 进汽压力/进汽温度4.9MPa/470℃2 进汽量 112t/h3 Ⅰ级抽汽量 80 t/h4 Ⅰ级抽汽压力 0.981MPa5 低压缸流量 16 t/h 6 排汽压力 0.005MPa(绝)7 电功率 12000kw 8供电煤耗349g/kw.h司推出的改造方案为：一方面对原抽凝机的内部构造不予改动。

另一方面遵循国际惯例，通过增设除盐水喷淋的方法，使汽轮机具备两种功能。

汽轮发电机组技术改造的几种形式和措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX汽轮发电机组技术改造的几种形式和措施0前言多年来，我国电力企业和设备制造企业都在全力以赴进行机组改造。

这是因为，在我国发电系统中，一些中低参数、小容量蒸汽发电机组还在运行，这些机组热效率很低，且大多属超期服役，如果将其在短期内全部拆除，从经济上和电力需求方面来看，是不现实。

同时，一些早期安装高参数机组，如100～200MW机组，由于受当时设计制造水平限制，运行时间较长，已接近或达到额定寿命(10万运行小时)，这些机组存在着效率低、煤耗高问题。

因此，将中低参数机组改造为既发电又供热“热电联产”机组，供生产和生活用汽需要。

同时用现代科学技术改造和翻新老机组，使老机组焕发青春。

机组通过改造不仅可以大大降低煤耗，提高机组经济性，而且可以提高运行可靠性和延长机组寿命，这一措施无疑有着深远意义和较高经济价值。

1机组改造几种技术形式汽轮机改造有多种技术形式，每种形式都有其特点，必须具体问题具体分析，全面考虑，达到改造目。

1.1通流部分现代化改造随着现代科学技术快速发展和设计方法不断完善，汽轮机设计水平较过去有了很大提高，全新高效新叶型、全三元气动设计技术系统、通流部分通道优化设计、自带围带动叶片、高效新型整圈阻尼长叶片设计和调频技术、弯扭型和马刀型叶片设计等新技术在各制造厂新产品开发中成功应用。

这些技术代表汽轮机领域内最新发展趋势，通过采用这些第 2 页共 9 页先进技术来改造老机组将使机组经济性、安全可靠性及运行灵活性达到国外同类机组先进水平。

这也是国外电站行业发展一个显著特点。

因此近几年来，各制造厂都在努力开展机组改造工作。

其中200MW机组改造已全面展开，并取得了很大成绩，为以后机组通流改造积累了很多经验。

1.2抽汽改造汽轮机抽汽改造是利用原回热抽汽口加大面积或利用汽缸开孔增加抽汽，供生产和生活用汽需要，实现热电联产；联通管开孔(如100MW 机组)抽汽也是一种特殊形式。

热电厂供热改造技术探究摘要：主要研究热电厂供热改造技术，介绍了热电联产机组形式以及常见机组供热改造技术，针对不同热电厂机组情况整理了供热机组和供热改造技术的选用建议。

关键词：热电厂；供热改造；机组1引言热电厂的运行需要同时满足发电和供热的功能要求，随着供热需求的增加，发电量不断下降。

因此针对热电厂供热改造技术进行研究具有十分重要的现实意义。

2热电联产机组形式概述2.1背压供热机组所谓背压供热机组是指热电联产机组采用一体化设计，机组同时实现供热和发电两方面的功能。

背压供热机组不需要配置凝汽器，因此在发电与供热衔接过程中不会出现冷端损失，发电方面能够实现55%左右的热发电率，因此能源利用率更高，也能实现较好的经济效益。

但是发电机组的运行功率是根据供热需求来确定，热电耦合性比较强，因此不能随意对机组负荷进行调整，只能实现相对单一的供热品质，因此在造纸厂、化工厂等用热稳定的企业用户中使用较多。

2.2抽背供热机组在背压供热机组的基础上，将部分蒸汽从汽轮机的中间级抽取出，能够直接供应给对于蒸汽压力等级较高的用户，其余部分与背压供热机组相似，也能满足发电和供热的需求，剩余的蒸汽能够以较低的压力排出。

抽背供热机组的热发电率相较于背压供热机组更高，能够达到70%左右，同样也存在对运行负荷适应性较差的问题。

2.3 抽凝供热机组抽凝供热机组的特点是使用抽凝式汽轮机，在机组运行过程中，可以根据热负荷需求的不同在不同位置进行抽气用于供热，未抽取的蒸汽仍然用于发电，而且可以在系统内循环使用。

该类型机组能够以较高的效率完成供热发电作业，而且适用于不同规格的热负荷需求场景。

目前常用的抽凝供热机组为200MW左右。

2.4“NCB”供热机组结合抽背机组和抽凝机组的特点研发的“NCB”机组可以分为单个发电机和两个发电机两种不同的机构，前者将发电机安装在汽轮机组高压缸之前的位置，不耽误正常发电，后者是在高中压和低压位置分别配置一台发电机，并用管道连通两个区域，而且后者能够以三种不同的形态运行，在非供暖时期，机组以纯凝式发电机组的状态运行，实现较高的发电效率；在正常供暖阶段，同时完成供热、发电作业，与抽凝式汽轮机的原理相似；当进入供热高峰期，可以将机组调整到背压工况的运行状态，根据实际供热需求调整机组，更好的保障供热需求。

浅谈纯凝式机组改造成背压机后凝汽器的运行方式前言我国化石能源中，煤炭资源储量丰富、油气资源相对短缺，与此对应，发电行业形成了以燃煤发电机组为主、其它能源发电机组为辅的局面。

2007年1月，国务院下发《关于加快关停小火电机组的若干意见》，要求各地加快关停小火电机组，推进电力工业结构调整。

经过10多年治理，目前我国仍有为数不少的小型燃煤火电机组。

对于建成时间较晚、技术较新的小机组，一刀切将其拆除无疑是对社会资源的浪费，如何兼顾电厂就业、环保要求和合理利用现有资源，成为摆在电力行业面前的一道难题。

2016年，国家多部委联合下发了《关于印发<热电联产管理办法>的通知》（发改能源〔2016〕617号），鼓励具备条件的机组改造为背压热电联产机组，为小机组改造指明了方向。

关键词：背压机、凝汽式汽轮机改造、凝汽器1、工程概况蒙东地区某热电厂原有四台小机组，承担市区499万m2居民采暖供热，该热网为孤网运行的低温网，该厂是唯一供热热源单位，该厂后新建二台135MW抽汽凝汽式汽轮发电机组，中压缸排汽作为采暖抽汽汽源，分别于2006年12月和2007年8月建成投产。

热电厂原有四台小机组到期关停之后，两台135MW抽凝机组的供热能力不足，经研究分析，需将其中一台135MW抽凝机组改成背压机组，提高机组供热能力。

抽凝机组改成背压机组过程中，诸多热力系统需要调整，其中，凝汽器是否继续运行是一个比较重要的问题，本文重点分析该问题。

2、凝汽器的作用凝汽器是凝汽式机组的重要设备之一，不可或缺，其主要作用有：（1）提供真空环境，提高蒸汽在汽轮机中的做功能力。

（2）回收系统各处排出的水和蒸汽，并将汽轮机排出的蒸汽变成水，无法利用的热量排到循环冷却水系统中。

（3）凝汽器热井储存大量水源，调节整个热力系统的水量平衡。

3、低压转子冷却方案与凝汽器运行方式改造成背压机后，汽轮机尾部排汽不再进入低压缸做功，而是全部进入供热首站换热器换热。

凝汽式汽轮机改造成背压式的方法及节能效益摘要：合理正确地运行维护是汽轮机可靠、稳定、高效、长期运行不可缺少的条件。

为此，合理启动、运行、停机是汽轮机可靠、经济及延长使用寿命的可靠保证。

通过凝气式汽轮机的改造在保证机组稳定运行的基础上降低能耗。

关键词：凝气式汽轮机；运行；技术；改造1.前言汽轮机由成千上万个不同功能、结构、材质的零部件构成。

通过对汽轮机的改造，取得了显著的效果。

2.背压式汽轮机的运行概述为确保汽轮机机组安全地长周期运行，运行人员在掌握并严格执行运行规程的同时，应了解机组的工作原理、结构、性能，熟悉装置工艺流程对机组运行的要求及不同工况下汽轮机工作条件及特性变化的规律，熟悉调整、操作部件及仪表的功能和使用方法，对主要操作数据、监视极限值应能熟记。

运行人员要不断地总结经验，及时、正确处理各种异常情况，消除隐患，预防事故的发生。

运行部分包括监视的内容，监视的目的在于确保运行的安全、高效。

机组运行的安全性也就是它的可靠性，可靠性是影响机组、装置运行经济性最主要的因素，通常，可靠性是指在预期的运行时间内，机组应保证正常运转，达到规定的负荷，运行参数在正常范围内，零部件在正常寿命期限内不发生损坏。

为防止由于操作不当或偶发因素引起设备损坏事故的发生，汽轮机配置有监视、安全和保护设备。

监视器用于指示运行参数，如压力、温度、转速、位移等，从中知悉运行参数的特征，发现与设定值的偏差；安全机构的作用是在运行参数达到保护机构动作值之前先作动作；保护机构的功能是一旦出现运行参数达到限定极限值的危险工况时，自动或手动迫使机组紧急停机。

机组运行时，操作人员应对运行参数经常观察，根据显示和记录的检测数据分析、判断运行状况。

3.背压式汽轮机运行技术3.1启动与带负荷凡停机时间在12h以内，为热态启动。

其他情况下汽轮机启动则为冷态启动。

汽轮机在启动和升速过程中，可全开主汽门，而汽轮机进汽可由调节门直接控制。

主汽阀为单座球形阀，阀碟的端部为球形。

50MW汽轮机组冷凝系统改造党银宁【摘要】本文对50MW 循环流化床抽凝式机组的冷凝系统（如凝汽器、冷却塔、循环水泵等）进行改造，将其冷凝能力增大至60MW，并对改造的经济效益进行分析。

通过改造，同期相比汽耗下降0.092 kg/kW·h，煤耗下降8.8 g/kW·h，项目的投资回收期为3.2年，具有较好的推广应用价值。

【期刊名称】《四川水泥》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】2页(P103-103,84)【作者】党银宁【作者单位】湖南联新能源环保科技股份有限公司湖南长沙 410000【正文语种】中文【中图分类】S210南屯电厂三期、四期工程机组设计基点为抽汽运行工况，附属辅机也都按抽汽工况设计。

但是电厂并没有按设计工况运行，仅在采暖期带有少量热负荷(约20t/h)，其余季节均为纯凝工况运行。

南屯电厂机组在额定抽汽工况时汽轮机的排汽量小（118.8t/h），而在纯凝工况时的排汽量大（148.4t/h），导致蒸汽消耗量与煤耗量也随之增大[1]。

在纯凝工况时凝汽器、凉水塔的冷却面积偏小，循环水量严重不足且温升大，使得现有凝汽器、循环水泵、凉水塔在纯凝工况运行非常吃力，无法满足夏季满负荷运行的要求。

冷凝系统包括凝汽器、循环水泵、冷却塔等，如图1所示，其中凝汽器和循环水泵属于电厂辅机中的凝汽设备。

凝汽器的主要任务是凝结汽轮机排汽、形成和维持高度真空、作为热力循环的冷端并回收工质。

凝汽器最佳运行是机组经济运行的重要条件。

凝汽式汽轮机排汽温度每降低10℃，装置的热效率可增加3.5%，凝汽器压力每降低1kPa，汽轮机功率平均增加0.7～1%[2]。

南屯电厂两台机组的凝汽器都是由上海汽轮机有限公司生产（两台机相同），为对分双流程表面式N-3000-5型，冷凝面积是3000m ，冷却水量为7350m /h。

循环水泵为凝汽器提供冷却用水，这种水泵的特点是水量大、扬程低。

它是火力发电厂中重要的而且耗电较多的辅机，要求具有较高的可靠性和经济性。

抽凝机组改造成背压机组如何科学经济地将抽凝机组改造成背压机组对于搞热电的人士来说，抽凝机与背压机是相当熟悉的，现代热电基本就是有这两种机型组成的。

也可以说，这两种机型的选择，是时代的选择、是能源的选择、是生存的选择。

在90年代煤炭能源宽裕的时候，电价却很高，选择抽凝机组变成了理所当然，是时代选择了它；进入21世纪以后，能源问题变成了全球问题，煤炭价格节节攀升，在煤炭疯狂暴涨的时候，我曾经算过，一斤煤炭的价钱，超过一斤小麦的价钱，在我脑海里，有个挥之不去的念头，什么时候，我们的锅炉可以烧麦子了？当然，这是一句玩笑的话，但从另一角度来看，煤炭价格确实高了。

但煤炭价格高了，不像90年代，电价也高。

反之，电价却十分低廉。

因此，21世纪初，时代选择了背压机组。

常看我博客的朋友，都明白背压机与抽凝机的区别，所以，我在这里不再噜苏了。

就两句话，在煤炭价格便宜的时候，开抽凝机能赚钱；在煤炭价格昂贵的时候，开背压机能赚钱。

在2、3年前，不少热电厂，为了能适应时代，能生存下来，便将现有的抽凝机组改为背压机组。

我们咬文嚼字，实际上那个时候，不是真正意义上的“改为背压机组”，而是“换为背压机组”。

具体步骤是，把现有抽凝机组的汽轮机全部扒掉，再将原有汽轮机基础改造，一般是缩短基础距离，将凝汽系统都拆掉。

这个改造，只利用原来的局部基础，油箱、油泵、冷油器等，其它的几乎都不用了。

这种彻头彻尾的不能叫做“改造”，只能称之“换”。

大家都知道，一套抽凝机组的价格，几乎是一套背压机组价格的2倍，换下来的抽凝机组，好多是当作废品卖掉的。

就拿我们常见的6000KW的抽凝机组来说，一套价格在300万以上，如改为背压机组后，换下的抽凝机，现在价格在30-50万元，不值钱。

上面说过，背压机各有利弊，选择使用，是与煤炭价格、上网电价有关的，不同的时代，有其不同的利弊。

现在我们是背压机组能赚钱，但以后未必抽凝机不赚钱。

有人说了，到抽凝机赚钱的时候，我们将背压机再改为抽凝机。

汽轮机主蒸汽温度低对机组有什么影响汽轮机的主蒸汽温度过低，除了发电机出力要降低以外，还可能在叶片上出现凝结水，从而对叶片造成汽蚀危害如下：1、在维持额定负荷的情况下，主蒸汽流量比原来增加，会造成末级叶片过负荷。

2、末级叶片蒸汽湿度增加，缩短叶片使用寿命。

3、汽机各级反动度增加，轴向推力增加，轴承温度升高。

4、高温部件产生很大的热应力和热变形。

5、如果主蒸汽温度剧降50度，则是发生水冲击的征兆，非常危险。

水击和反动度增加背压式机组排出来的乏汽除厂用汽其余供给热用户，排汽压力必须大于，为使乏汽温度在100度以上，排汽压力设计值一般在以上。

由于背压的提高，使汽轮机输出功率有所下降，但乏汽的热能供给热用户热能的利用系数提高了。

背压式汽轮机可达65-70%。

其主要优点是热能的利用系数较高投资费用低。

主要缺点是以热定电受热用户用汽量的限制。

抽凝机组可采用调节抽汽进行热电联产，能同时满足热负荷和电负荷的不同需要，在热电厂中得到广泛应用，但有一部分蒸汽进入凝结器故热能的利用系数较背压式低。

【我国现在新建的热电厂几乎全部都是调整抽气式汽轮机了。

背压式汽轮机没有凝汽器，必须要求有稳定可靠的热负荷，功率完全由热负荷来决定，所以不能满足电厂对发电的要求。

为了同时满足热负荷和电负荷的要求，有些老电厂会给背压式汽轮机并列一台凝汽式汽轮机，但这种并列机组的效率比较低。

现代也有少量热电厂采用背压式汽轮机和低压凝汽式汽轮机并列运行的，就是把背压式汽轮机的一部分排气送到低压凝汽式汽轮机进行发电，这种机组相对成本不高，效率较高。

现在绝大部分热电厂采用的是调节抽气式汽轮机，因为有凝汽器，可以根据热负荷的大小来决定进入凝汽器的排气流量。

在热负荷较高时候，例如供暖为主的冬季，由于调节抽气较多，高低压缸的流量相差较大，发电效率一般较低，但热效率很高。

在热负荷低的时候，例如完全没有热负荷的夏季，高低压缸的流量都接近设计值，发电经济性较好，和传统同样功率大小的凝汽式火电机组效率基本相当。

背压式汽轮机跟抽凝，纯凝式汽轮机不一样的地方就是它没有凝汽器，它的热能全部排出，并供给热用户。

以同步器压增弹簧改变压力变换器的泄油口的大小改变进汽量，使发电机功率改变，这样也改变了排汽量的大小，这样称“以电定热”；它的调速系统上装有调压器（投用调压器时，同步器应在空负荷位置），它的作用也是来改变脉冲油压，同时改变进汽量，但它的底部脉冲信号来自汽轮机的排汽压力，当排汽压力升高或降低时，就改变了调压器滑阀的原来位置，改变了泄油窗口的大小，使进汽量增加或减少，也改变了发电机的功率，也保证了排汽压力在工作范围内，这称“以热定电”。

凝汽式汽轮机是指汽轮机排汽直接排入凝汽器。

背压式汽轮机是指汽轮机排汽在大于大气压力的状态下供热用户使用，当排汽用作其他中低压汽轮机的新汽时，则称为前置式汽轮机。

背压式是以大气压力为标准的，排汽压力高于大气压；其与凝汽式本质区别是背压较高，所以排汽比容相对同等级机组较小，末级叶片相对较短，汽缸等通流部件相较偏小。

一般来说，排汽有其他用途，比如供热。

汽轮机工作原理2008-08-31 16:33汽轮机基本概念汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。

蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。

级：一列喷嘴和其后的一列动叶组成的级。

单级汽轮机：只有一个级组成的汽轮机多级汽轮机：由多个级组成的汽轮机冲动式汽轮机：喷嘴中膨胀，动叶中做功反动式汽轮机：喷嘴和动叶中各膨胀50%1、汽轮机的结构汽缸汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，形成封闭的汽室，保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程，汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件；汽缸外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。

汽缸的高、中压段一般采用合金钢或碳钢铸造结构，低压段可根据容量和结构要求，采用铸造结构或由简单铸件、型钢及钢板焊接的焊接结构。

浅谈330MW双抽供热凝汽式汽轮机设计摘要：双抽供热凝汽式汽轮机在供电过程中，以更加经济方便的方式向城市提供两种压力的抽汽，其最大的优势是污染小，工作效率高。

本文将结合330MW 双抽供热凝汽式汽轮机的运行程序，对汽轮机的设计特点和应用技术进行系统的分析。

关键词：330MW汽轮机双抽供热设计特点应用技术双抽供热凝汽式汽轮机作为新型的汽轮机，可同时进行供热和发电任务。

在实际运行过程中根据不同的工况，可将汽轮机分为背压式和调整抽汽式两种。

同时双抽供热凝汽式汽轮机可根据用户的不同需求，分为采暖抽汽和工业抽汽两种。

一、330MW双抽供热凝汽式汽轮机概述330MW双抽供热凝汽式汽轮机采用的是新型“以热供电”的运行模式和“热电分调”的管理技术，在设计原理和设计方案上均采用当前最为先进的设计模式，将成熟的通流技术运用其中，在设计中本着优化结构的设计理念，提高了设计的经济性和可靠性。

1.330MW双抽供热凝汽式汽轮机的优点在科学技术进步的带动下，供热凝汽式汽轮机的设计结构逐渐优化。

在使用中不会造成能源流失，同时有助于提高汽轮机的工作效率[2]。

一般正常功率的供热汽轮机的效率在35%左右，在正常工作过程中，燃料利用率逐渐提升。

2.330MW双抽供热凝汽式汽轮机的意义当前在供热系统使用频繁的城市，为了提升效率，已逐渐使用参数较大，效率高的汽轮机。

热电厂为了减少成本投入，对汽轮机的选择尤为慎重。

在采暖供热组中，由于供暖系统利用率高，汽轮机工况的经济性对发电厂的影响影响较大。

参数高、功率高的机组已经成为当前发电厂的首要选择【2】。

目前供热机组品种高达100多种，功率在300MW—500MW。

双抽供热凝汽式汽轮机以满足当前市场要求，对提升发电厂的经济效益有重要的作用。

二、双抽供热凝汽式汽轮机的设计原则在双抽供热凝汽式汽轮机在使用过程中要严格遵守相关规定原则，以汽轮机的基本参数为准，对工业最大抽汽量、供暖最大供暖抽汽量、以及汽轮机的最大流通量等进行合理分析研究，在根据实际运行情况确定高、中、低通留部分的流量，保证提升汽轮机的工作效率。