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摘  要：通過改造實例介紹了傳統的抽凝式汽輪機，通過部分結構改造，成為抽凝式或背壓式兼用的雙功能汽輪機，以適應日供熱負荷變動大的運行工況，更可作為調峰機組，配合主背壓機運行。其運行方式靈活，熱負荷變化適應性強，比減溫減壓器節能效果好，經濟效益好，且改造費用低，機組可靠性高，是老熱電廠適應供熱負荷變動大的較佳選擇。

關鍵詞：改造  雙功能  汽輪機

前  言：

一些曾以抽凝式汽輪機為主的老熱電廠，在煤價居高不下、環保要求日益提高、生產成本年年上升的壓力下，凡是抽凝機運行，發電越多越虧，當晝夜供熱負荷變動大時，煤耗激增，虧損嚴重，有的企業采用拆抽凝機，新裝背壓機；有的將舊抽凝機返廠，重新改造成背壓機，但是均無法適應晚上低供熱負荷的運行工況，因為當供熱負荷低于額定的50%時，背壓式汽輪機的單耗比抽凝機反而高，當供熱負荷變化超過50%時，單純的背壓機難以穩定地運行。

為適應日供熱負荷變化大的實際工況，更為了節能降耗，我們對原抽凝機進行部分結構改造，熱負荷大時按背壓機工況運行，熱負荷小時按抽凝機工況運行，成為具有雙重功能的汽輪機，其改造簡單可行，改造費用僅需27萬元，改造進度快，機組具有熱負荷適應性強，運行方式靈活，節能效果好（較抽凝機），經濟效益顯著等優點，是老熱電廠改造的最佳選擇之一。

實例介紹如下：

一、抽凝式汽輪機改造的必要性：

1、以C12-4.9/0.98型12MW沖動式抽凝機為例：

上述抽凝機即使在額定工況時，向外供汽66t/h，發電標煤單耗已達399g/kwh，當供熱負荷小時，單耗還要增大。當供熱負荷大于66t/h時，還要用減溫減壓補充供熱，發電標煤單耗更大，這遠比全背壓機的200g/kwh煤耗高，為了節能減排和企業的經濟效益，必須努力降低單耗，并能適應熱負荷變化大的供熱工況，因此對原抽凝機進行結構改造，減少冷凝排汽量，減少冷端損失，減少發電比例，可以減少標煤單耗，從而提高一次能源的利用效率。

二、改造抽凝機的常用幾種方案比較。

上述四種方案比較，前三種均為改造成單一的背壓機，其中改造反動式背壓機是最佳效率，最佳效益，它們都適用于供熱負荷50%以上，且又穩定的工況，效率高，效益好，否則低背壓運行效率很低，單耗還比抽凝機高，另外有經濟實力的熱電廠，不宜采用舊汽輪機返廠改造方案，因為用重金改造，長工期去改造舊汽輪機，無論機器的效率、壽命，以及運行的可靠性，遠比新機器差，是得不償失。正如二手汽車返新改造得最好，性能和單耗永遠不如新的汽車。相對來說，改造成雙功能的汽輪機，由于其投資省，改造量小，費用低，可靠性高，改造后可適應供熱負荷變動大的運行工況，可隨時根據供熱量切換成背壓式運行，化小錢也能取得較低能耗，最好效益。

三、抽凝式汽輪機改為雙功能汽輪機內容。

1、將原由調速系統控制的抽汽油動機，改為手操控制。如圖1：

圖1   抽汽油動機改為手動控制

2、凝汽器內部增設專用的除鹽水噴淋裝置，提高真空，以降低后汽缸的排汽溫度。除鹽水噴淋水量為20～40t/h，其壓力應為0.3～0.5MPa，如圖2：

圖2  凝汽器增設除鹽水噴淋系統

3、改造汽封系統，保證軸向推力平衡。嚴格控制汽封間隙和通流間隙。

4、加工嚴重磨損的旋轉隔板結合面，對最小開度復查，保證控制進入低壓缸蒸汽流量在4-5t/h，從而減少凝結產生的冷端損失。

四、抽凝機改造為雙功能汽輪機運行的注意事項。

1、背壓機運行時排氣缸溫度不應高于70℃。由于進低壓缸的排汽量隨著熱負荷變動而變化，存在著汽輪機的鼓風摩擦，會引起排汽缸的溫度升高，增加除鹽水的噴淋量，能提高真空，加速冷卻，確保后汽缸溫度不超，所以除鹽水量必須隨供熱負荷的變化作實時調整。

2、低負荷運行時，進汽量不應低于18t/h，才能保持抽凝式穩定運行。

3、當供熱負荷偏小時，可由背壓機手動切換成抽凝機運行。

4、當供熱負荷在50t/h以上時，切換成背壓式運行。此時投入噴淋裝置，工業抽汽管道為排

   汽管道，低壓缸進汽量為最小流量。

5、在手動調整旋轉隔板行程時，要結合熱負荷量，特別要注意防止過調。

6、相關改造和改進，應征得制造廠家設計部門的意見，以免考慮不周造成不良后果。

五、改造為雙功能汽輪機，相同供熱負荷情況下的經濟效益分析。

雙功能機組背壓工況下運行與抽凝工況下運行經濟效益比較（取外供熱量60噸/小時情況下比較）

從上表可知，在外供熱60噸/小時的情況下，抽凝式工況運行，由于存在冷端損失，供電標煤單耗412g/kwh，年虧損308萬元。如改為背壓式工況運行，冷端損失大大減少，停用了循環水泵，還節省廠用電，節省用水，供電標煤單耗下降為257g/kwh，年能盈利約60.9萬元。背壓式工況時，供熱量越大，單耗越低，效益越好。雙功能機組按背壓工況運行比按抽凝工況運行能耗降低，經濟性更高，且煤價越高差值越大。

結論：抽凝式汽輪機改造為雙功能（抽凝兼背壓式）汽輪機，可以適應日負荷、季負荷變動大的運行工況，也可作為調峰機組，配合主力背壓機運行，其運行方式靈活，熱負荷變化適應性強，當背壓方式運行時，冷端損失大大減少，比抽凝方式運行單耗明顯降低，經濟效益大大提高，又由于改造方案簡單易行，投資少，工期短，運行安全可靠，適合資金短缺的老熱電廠，這種化小錢的簡單的改造升級，是降低單耗，提高效益的一種較好選擇。但必須指出，無論怎么改造，單耗和效益都不如沖動式背壓機，更不如反動式背壓機。

各廠應根據實際的供熱負荷來選擇匹配的背壓機，或改抽凝機為背壓兼抽凝的雙功能汽輪機，要應廠之宜，結合供熱量的變化，合理選配。