[发明专利]凝汽式汽轮机高背压改造后的性能评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种性能评价方法，尤其涉及一种凝汽式汽轮机高背压改造后的性能评价方法。

背景技术

本发明涉及一种凝汽式汽轮机高背压供热改造后，高背压工况运行的性能试验和评价方法。高背压循环水供热是将汽轮机组凝汽器的压力提高，即降低凝汽器的真空度，提高冷却水温，使凝汽器成为供热系统的热网加热器，而冷却水直接用作热网循环水，对外供热。高背压循环水供热充分利用凝汽式汽轮机排汽的汽化潜热加热循环水，将冷源损失降低为0，从而提高机组循环热效率。

高背压循环水供热汽轮机组是近年为适应北方采暖供热而出现的改造型机组，大都由纯凝汽轮机组改造而成，大容量再热汽轮机组进行高背压循环水供热改造是近几年的事情。烟台电厂于2003年进行过纯凝50MW机组的高背压供热改造，于2009年首次在150MW机组上进行了高背压供热改造，通过对低压缸通流部分进行高背压改造，实现机组高背压供热，为超高压135-150MW等级汽轮机组的高背压循环水供热改造进行了有益的探索。2011年华电十里泉电厂在140MW机组上进行了“双背压双转子互换”改造，汽轮机低压缸采用双背压双转子互换改造技术，即采暖供热期间使用动静叶片级数相对减少的低压转子，非采暖期使用原设计配备的低压转子，采暖期凝汽器高背压运行，非采暖期低背压运行。

大容量再热汽轮机组高背压改造是近几年的事，是为了满足目前日渐增长的热负荷的需要，就以上两种改造技术，改造方案还不完全成熟，改造后出现了一些问题，影响机组安全经济运行。但由于机组冬季在高背压状态下运行，没有冷源损失，按照目前的汽轮机组性能试验方法和计算方法，把高背压供热汽轮机作为供热机组考虑，循环水带走的热量全部供热网，机组没有了冷源损失，因此计算得到的机组热效率相对较高，汽轮机初终参数和热力系统偏差对试验结果的修正量小，因此汽轮机低压缸改造技术、改造部件存在的问题得不到暴露。如十里泉电厂140MW机组双背压双转子互换改造技术，机组采暖季节高背压供热工况运行，在3VWO工况、VWO工况、顺序阀110MW工况、95MW工况、80MW工况下，机组修正后的热耗率为3670-3780kJ/kW.h，平均在3710kJ/kW.h上下，热效率为96-98%。随电负荷高低变化，机组在高背压纯凝工况或带供热抽汽工况运行，机组热耗率、热效率变化不大。110MW凝汽工况下，机组试验热耗率3724.188kJ/kW.h，经初终参数修正后的热耗率为3723.806kJ/kW.h，修正量仅为0.382kJ/kW.h。

抽凝或纯凝式汽轮机组高背压供热改造后，在高背压供热工况下运行，用汽轮机排汽加热高温循环水，实现对外供热，经济性很高，机组热效率达到94％以上，即使机组高、中、低压缸效率达不到设计值，也仅仅是降低了机组发电功率，机组的热电比发生变化，但机组的热效率仍然较高，而且由于供热循环水流量和供热参数变化很大，无法进行机组试验结果的一、二类修正，试验结果无法在设计条件下与设计值进行比较，因此按通常的供热机组的性能指标评价方法无法评价凝汽式汽轮机高背压改造技术和改造后通流部分的性能。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种凝汽式汽轮机高背压改造后的性能评价方法，它具有评价汽轮机高背压供热改造后的性能，给出高背压供热改造后汽轮机本体的性能评价的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种凝汽式汽轮机高背压改造的性能评价方法，具体步骤为：

步骤一：在汽轮机组热力系统布置若干压力、温度、流量、电功率测试点；

步骤二：停用低压缸过桥管上的采暖抽汽；

步骤三：计算主汽流量、冷再热蒸汽流量和再热蒸汽流量；

步骤四：计算机组低压缸效率；

步骤五：将高背压供热机组视为高背压工况运行的纯凝机组，计算机组热耗率，并按照将机组视为高背压工况运行的纯凝机组推导得到的修正曲线对热耗率进行二类修正；

步骤六：将修正后的热耗率、低压缸效率与制造厂家的设计值进行比较，评价低压缸改造技术和机组改造效果。

所述步骤三的具体步骤为：