摘要：我司600MW機(jī)組是目前國(guó)內(nèi)首臺(tái)600MW超臨界燃煤雙抽供熱機(jī)組，調(diào)試期間曾出現(xiàn)諸如#2機(jī)組中壓供熱150t/h時(shí)，中壓供熱管路沿線壓損高達(dá)1.2MPa，導(dǎo)致汽輪機(jī)左側(cè)中調(diào)門開度為50%，再熱壓力須憋壓達(dá)4.3MPa，中調(diào)門節(jié)流損失大大增加，同時(shí)電負(fù)荷下線限制在450MW，這既影響機(jī)組安全運(yùn)行，又嚴(yán)重導(dǎo)致機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降。為改善情況，公司對(duì)中壓網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)施了技術(shù)改造。

0引言

企業(yè)要發(fā)展必須要技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新涉及到方方面面，作為專業(yè)技術(shù)人員，首先，必須提高自己分析、判斷及處理問題的能力，然后，要深入現(xiàn)場(chǎng)，取得第一首資料，為問題的解決奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文就是從供熱管道壓損較大這一細(xì)節(jié)入手，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)管道布置實(shí)際情況，對(duì)管線壓損進(jìn)行分段計(jì)算，最終通過技術(shù)改造達(dá)到了預(yù)期效果。

1我司中壓供熱調(diào)試現(xiàn)狀

我司#2機(jī)組中壓供熱150t/h時(shí)，機(jī)組熱再供熱出口至熱用戶壓縮機(jī)進(jìn)口沿線壓損1.2MPa，其中我司范圍內(nèi)壓損0.70MPa，導(dǎo)致左側(cè)中調(diào)門開度為50%，再熱壓力須憋壓達(dá)4.3MPa，中調(diào)門節(jié)流損失增加，同時(shí)電負(fù)荷下線限制在450MW;同時(shí)，中壓減溫器內(nèi)部減溫水通流不足，使得二次蒸汽溫度達(dá)不到廠家的要求;以上問題既影響機(jī)組安全運(yùn)行，又嚴(yán)重導(dǎo)致機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降。具體見圖1：

2中壓供熱管線壓損偏大原因分析

2.1現(xiàn)場(chǎng)情況

2.1.1從汽機(jī)中調(diào)門前熱再管道上接出單根φ298×12.7中壓蒸汽管道分兩支φ325×22管道經(jīng)兩并聯(lián)減溫減壓器后，變徑為單根φ325×16管道，詳見系統(tǒng)圖。管線長(zhǎng)度與附件如下表1所示：

2.1.2沖管時(shí)：

2.1.2.1在流量Q1=130t/h時(shí)，管線系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)壓力PA=4.204MPa、PB=3.86MPa、Pc=3.842MPa、Pd=3.647MPa。

2.1.2.2在流量Q1=150t/h時(shí)，管線系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)壓力PA=4.3MPa、PB=3.80MPa、Pc=3.840MPa、Pd=3.60MPa。

2.1.2.3以上顯示管線壓降集中A-B段，C-D段。

2.2管路核算、分析

2.2.1根據(jù)原設(shè)計(jì)，本管段設(shè)計(jì)最大流量150t/h。經(jīng)計(jì)算，流量達(dá)到130~150t/h時(shí)，流速詳見表2。雖然管道流速在設(shè)計(jì)推薦流速范圍內(nèi)(減溫減壓前蒸汽管道流速60~90m/s，減溫減壓后蒸汽管道流速35~60m/s)，但管線流量達(dá)到較大值后，直管段摩擦阻力損失較大。

2.2.2部分管道φ298×12.7，彎頭等管件較多，局部阻力較大。管線當(dāng)量長(zhǎng)度詳見表3。

2.3現(xiàn)場(chǎng)中壓管件彎頭未采用煨彎彎頭(4D)，增加了局部阻力。

3中壓供熱管網(wǎng)改造方案

3.1更換低旁進(jìn)口至中壓減溫器前φ298×12.7P91材質(zhì)管道、彎頭、三通、快關(guān)閥、

逆止閥，通徑由DN273增至DN323，見表4;

3.2汽機(jī)廠房A排外面管道由DN300改為DN400，20G材質(zhì)改為12CrMoV管線閥門、流量計(jì)、補(bǔ)償器、支吊架等附件更換，見表4;

3.3中壓熱網(wǎng)改造后沿線管段壓損理論計(jì)算，見表4。

3.4管道保溫按標(biāo)準(zhǔn)給予更換;

3.5設(shè)備、管道土建施工及支吊架等重新校核;

3.6原有管道彎頭均為1.5D熱壓彎頭，管件局部阻力較大，可以考慮拆除原管線彎頭，采用4D煨彎彎頭，減少管件局部阻力，降低壓損;

3.7中壓減溫器(材質(zhì)為P91)殼體上現(xiàn)場(chǎng)鉆孔φ32mm，并加裝自制的減溫水噴嘴。

4改造后調(diào)試情況

4.1改造前后情況對(duì)比

202B修后不同供熱流量(105、135、150t/h)管網(wǎng)壓降調(diào)試對(duì)比情況：

注：1)流量105t/h時(shí)，改造后管網(wǎng)壓降比未改造之前減少0.37-0.15=0.22MPa;

2)流量135t/h時(shí)，改造后管網(wǎng)壓降比未改造之前減少0.56-0.21=0.35MPa;

3)流量150t/h時(shí)，改造后管網(wǎng)壓降比未改造之前減少0.64-0.26=0.38MPa。

4.2調(diào)試結(jié)論

#2機(jī)中壓熱網(wǎng)改造后，我司范圍內(nèi)中壓管網(wǎng)壓降下降明顯，并隨著供熱流量的增加其下降趨勢(shì)越發(fā)明顯，基本達(dá)到“#1機(jī)中壓熱網(wǎng)技術(shù)改造可行性報(bào)告”的壓降要求。

5改造后安全、經(jīng)濟(jì)性分析

5.1改造后，中壓供熱流量150t/h時(shí)，我司范圍內(nèi)壓損下降約0.38MPa，考慮到熱用戶管道改造壓損下降0.25MPa,整個(gè)管線壓損共下降約0.65MPa，那么，再熱壓力在3.65MPa時(shí)就能滿足150t/h流量要求，同時(shí)，電負(fù)荷在500MW時(shí)，中調(diào)門就不需要憋壓，360MW負(fù)荷時(shí)中壓供熱更加安全可靠。

5.2改造費(fèi)用約為420萬元，按機(jī)組平均電負(fù)荷470MW條件、供熱量150t/h、再熱壓力按3.8MPa計(jì)算，其機(jī)組熱耗為7531KJ/KW.h，而再熱壓力按4.3MPa計(jì)算，其機(jī)組熱耗為7594KJ/KW.h，顯然熱耗減少63KJ/KW.h，對(duì)應(yīng)的供電煤耗下降了2.6g標(biāo)煤/kw.h,按機(jī)組平均負(fù)荷470MW、年運(yùn)營(yíng)小時(shí)7200計(jì)算，節(jié)約標(biāo)煤470000×2.6×7200×10-6=8800噸折合人民幣8800t×1000元/t=880萬元，大半年就能收回成本，而且機(jī)組安全可靠性得到很大提高。

6結(jié)束語

大型汽輪機(jī)供熱機(jī)組既能降低機(jī)組發(fā)電煤耗，同時(shí)，也能為企業(yè)帶來可觀經(jīng)濟(jì)效益，因此，越來越適合時(shí)代潮流，但大機(jī)組供熱還不成熟，會(huì)出現(xiàn)很多意想不到的問題，需要我們技術(shù)人員去認(rèn)真思考，找出問題根源并加以解決，使得供熱機(jī)組安全、可靠運(yùn)行。