基于雙轉子雙背壓供熱改造技術的熱電聯產汽輪機組供熱期調峰靈活性研究.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問題，針對凝汽式汽輪機組改造成為雙轉子雙背壓熱電聯產機組的結構特點，研究了這類機組在供熱期的調峰靈活性。此研究在中國屬于首次，對于拓寬電網調峰機組的范圍，提高熱電聯產機組參與電網深度調峰的能力，對于中國的熱電聯產事業(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)在供熱期參與電網調峰能力嚴重不足;
　　(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空間。
　　為了解決上述問題，提高現有機組的供熱能力，響應國家關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調峰的能力，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子熱電聯產循環(huán)水直接供熱機組的技術特點，歸納分析了適合于135MW等級機組、300MW等級機組各自具體結構特點的改造方法以及適應性改造技術，包括新舊低壓轉子互換性、聯軸器互換性、新舊軸系的穩(wěn)定性、動靜部分的膨脹可靠性等共性技術。具體的研究工作如下:
　　(1)搜集、歸納總結了4臺超高壓135等級凝汽式汽輪機改造成為雙轉子雙背壓熱電聯產循環(huán)水直接供熱運行模式機組的主要結構特點包括新型高

4、背壓低壓缸設計、新型高背壓低壓轉子設計、新型高強度末級葉片設計以及凝汽器的適應性改造。歸納總結了1臺亞臨界300MW凝汽式汽輪機改造成為雙轉子雙背壓熱電聯產循環(huán)水直接供熱運行模式機組的主要結構特點包括雙層低壓缸的通用性改造、新型高背壓低壓轉子的研制、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、凝結水精處理系統(tǒng)高溫樹脂的采用以及凝汽器的適應性改造。
　　(2)實驗研究了上述

5、5臺機組的調峰靈活性和適應性的現場實驗，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)，進行了調峰適應性和靈活性的現場試驗，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，調整了電負荷，獲得了大量各個機組的調峰適應性數據，為了準確分析各個機組參與調峰的能力奠定了數據基礎。
　　(3)對于上述機組的不