电厂抽凝机改背压机设计要点及对策研究

电厂抽凝机改背压机设计要点及对策研究

陈华

身份证号 37132919940508****

摘要：在我国逐渐推进节能减排工程的背景下，促使我国有限的煤炭资源价格更是大幅度上涨，这样的背景促使电厂应用燃煤供电的工作模式面临着严峻的考验，而我国现阶段大多数的电厂当中，应用到的抽凝机面临着一定的工作效率低下问题，因此，需要对抽凝机做出整改，将抽凝式发电机组改造成为背压式发电机组，能够保障电厂的高效发电量，并实现节能减排效果。

关键词：电厂；抽凝机；背压机；改造设计

引言：结合我国现阶段大多数电厂所应用到的发电机组生产设备来看，小型抽凝机呈现出好能高且工作效率低下的短板，而作为经济发展当中的重要支撑力量，电厂当中应用到的抽凝机面临着尴尬的发展境地，在国家节能减排的号召之下，对其进行改造加工提升工作效率成为了必然路径，因此，本文将结合抽凝机改造成为背压机的相关技术要点进行深入研究。

1 改装原则

1.1总原则

结合某热电厂当中的抽汽凝汽式发电机组进行改造，这一抽凝机实际功率为2×25MW，整体机组为三炉两机母管制系统配置，汽轮机前门高压主汽门额定蒸汽为8.83MPa，额定温度设定为535℃，进汽量为168t/h，排汽压力为4.9kPa，额定工业抽汽压为1.27MPa，抽汽量为80t/h。在初步了解该热电厂的抽凝机具体参数之后，对其进行改造转化为背压机，则需要保障能够正常安全运行的原则基础上，保护原有锅炉与发电机，将原始契机作为基础，仅做局部改造，同时，维持原有的汽机房面积。利用抽凝机组辅机仅对热力系统进行改造，从而满足背压机的使用需求。

1.2设备拆除

抽凝机的运行原理则是在蒸汽气压下，在汽缸内完成做功，随后将蒸汽排入到真空凝汽器当中，凝结成水。是汽轮机的一种表现形式，并无任何潜热使用价值，且排汽能量较低，在凝汽器当中，冷凝成水后的排汽可循环利用，具体原理如图1所示。而背压式汽轮机则是供热排汽的首选，背压式汽轮机能够产生大于大气压力的排汽压力，进而结合供热用户的实际需求，设定固定排汽压力，具有较高能量品位且具有较高使用价值。在对抽凝机进行改造过程当中，除了本体以外，需要进行全部拆除，包括抽凝机的系统设备、凝汽管道水系统以及相关管道等。

图1 抽凝机热力运行原理

1.3循环使用

将抽凝机改造过程当中，拆除后的各个零件设备等进行循环应用，不仅能够降低工程量，同时，也能够节约投资成本，缩短工期达到更加高效的改装工作。但是在重复应用抽凝机拆除的老旧零件设备进行应用时，需要进一步核实其质量可靠性，避免各个零部件存在着严重的质量问题，影响到改装完成的背压机运行效率与安全。需要对抽凝机拆除后的零件设备进行系统的数据参数统计整理，经过专业人员进行分析后，与设备厂家进行沟通咨询，核对相关设备零件的是否可以循环利用。其中包括对发电机、冷油器、滤水器、高压加热器、集装油箱以及其他附属设备零件等都可以循环利用。除了发电机以外，在抽凝机拆除后的设备零件当中，大多数的设备都可以循环利用，能够降低新设备采购安装的大量投资额。

2 主体改造

在对某热电厂抽凝机改装背压机的设计过程当中，实现对于汽机的局部整改，进而在保障安全性与可靠性的效果下，能够实现背压机与原始配件相匹配的局部整改效果。受到循环使用抽凝机零件设备的约束，结合抽凝机设备的实际情况，对该汽机组进行详细的校对分析并计算热平衡效果，反复核对汽机组的通流尺寸、叶轮、叶片以及热力系统等参数。促使背压机与原始抽凝机组处于一致的轴承箱距中心4993mm距离下，维持原有的连接发电机方式^[1]。缩短背压机转子长度，与轴承箱中心线相匹配，增长转子长度，并与原始抽凝机维持一致的长度。

3 辅助系统改造

改造抽凝机的辅助系统，首先需要对本体系统进行改造。其中，抽凝机的回热抽汽系统汽运行规律为单元制，需要拆除抽汽管道，将管道切口处焊接堵死，并根据新背压机的润滑需求，选择合理的润滑油系统进行拆除后，将废旧管道设备进行合理循环利用。同时，对主蒸汽以及凝汽器等相关系统进行改造，由于背压机需要较大进汽量，经过计算后，现阶段抽凝机的蒸汽母管到主进汽阀之间的支管径口相对较小，难以重复利用，因此需要拆除更换大一级直径管道。背压机当中并无凝汽器系统，因此，原有抽凝机的凝汽器以及凝结水泵等相关设备均需要拆除。

4 隔离母管系统

4.1隔离设计

为了保障在热电厂实施抽凝机改造过程当中仍能够维持正常生产，避免造成停产损失，需要在改装备闸机并实施新管道安装的过程当中维持另以蒸汽发电机组正常运行。在此期间，仅在拆除抽凝机时停机一次，拆除抽凝机与母管相连的支管则不需要完成切口焊接封堵，则可以促使背压机运行。具体原理如图2所示。考虑到背压机复联管切口封堵，采用阀门堵板的方式与母管进行隔离，如图3所示。

图2 抽凝机母管隔离方式

图3 背压机母管隔离方式

4.2隔离要点

在该热电厂抽凝机改造背压机的设计过程当中，需要拆除包括水管道、压缩空气管道、蒸汽管道以及润滑油管道在内的四种管道类型，由于热电厂内部错综复杂的管道线路，因此，需要做好前期设计准备，做到细致周全的原厂竣工图对照复核，并对改造现场的每一根管道进行分析，避免在后续拆除复联管道的过程当中出现停机现象。在设计过程当中，需要避免出现业主自行改造竣工图上本没有的管道设计，需要注重背压机运行下的小管道布置^[2]。由于在电厂内管道温度或压力等参数值相对较高，如若在切开管道后，不能及时封堵，则会导致另一被改造运行机组出现故障问题，因此，则需要做好全面保障，避免停产损失。

结束语：将抽凝机改造为背压机，能够有效提升电厂的能源利用效率，降低循环水量，节省用电能源，全面达到我国所提出的行业节能环保需求。

参考文献：

[1]黄忠和.某自备热电厂抽凝改背压机组技术方案及经济性分析[J].自动化应用,2021(04):174-176.

[2]李鲲.某小型电厂抽凝机改背压机设计要点及对策[J].机械工程师,2020(09):112-113+119.