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【摘 要】320MW机组作为调峰机组，机组满发时段少，经济性差。为了充分利用320MW机组、提高机组的经济性，满足电厂发电同时向外供热采暖的需求，对320MW凝汽式汽轮机进行供热改造是行之有效的节能手段。本文在简单概述供热改造的同时，主要对改造后机组安全运行方式进行说明分析。
【关键词】320MW凝汽式汽轮机；供热改造；连通管 运行
节约资源是我国一项基本原则，为了节能降耗、提高机组的经济性，满足电厂供热采暖、工业抽汽等多元化的需求，对某单位的一N320-16.7/538/538型一次中间再热亚临界凝汽式汽轮机进行改造。如何正确安全的操作且满足正常发电和供热，本文对运行方式进行了阐述。
一、改造方案概述
本机组供热抽汽改造是从中低压连通管中压段上采用打孔方式接出一根DN700的抽汽管道，作为供热汽源。在连通管上加装液动抽汽调控蝶阀，抽汽口位置设在中压缸排汽后、抽汽调控蝶阀前。抽汽管道自连通管引出后，依次加装安全阀、、快关阀＼逆止阀和电动调阀。
供热抽汽的调整抽汽压力0.79MPa.a，可调整范围0.59～0.99MPa.a；抽汽温度346℃；抽汽流量0～200t/h。
二、供热工况的启动与运行
抽汽供热运行的基本原则：机组启动前的各种检查及已具备启动的条件、启动、暖机、升速和并网仍按原纯凝式机组运行要求。当带到一定负荷时才投入抽汽供热运行。当投入抽汽供热运行后，机组转为以热定电方式运行。
对于抽汽供热工况的运行，供热工况启动前还需下述的检查及准备工作。
（一）检查供热调控碟阀，供热安全阀，供热快关阀、电动关断阀、逆止阀等动作是否灵活可靠，安全阀启跳压力是否正常。低压缸喷水装置是否能正常投入和切除。抽汽快关阀、电动关断阀及供热调控碟阀的执行控制机构各参数、性能是否符合设计要求。
（二） 抽汽快关阀、关断阀、供热调控碟阀应与发电机油开关或高压主汽调节阀联动跳闸机构在安装后和启动前应作联动试验，投入备用。
（三） 热网及热网加热器经全面检查、联调、试压、无泄漏、无缺陷后，可投入备用。
（四） 抽汽供热系统投入前应开启该系统上的疏水阀，以便对抽汽供热管道进行适当暖管和疏水，抽汽供热投入后关闭疏水阀。
（五） 当供热调控碟阀动作不灵活、卡涩，电动调节阀、供热安全阀及低压缸喷水装置未整定、试验及工作不正常时，禁止抽汽供热投入。
三、 抽汽供热的投入
（一）对外抽汽供热，通过DCS系统将纯凝工况切换成抽汽供热工况。对于额定纯凝工况切换到抽汽供热工况，且供热母管已在热网中运行时。在开启抽汽关断阀前应先由DCS系统按碟阀前压力信号控制使碟阀逐渐关小，使抽汽压力逐渐升高。待碟阀前压力略高于热网抽汽母管内（对母管系统，相当于背压式启动）的压力值时，逐渐开启抽汽关断阀，接带热负荷。随着对外抽汽供汽量的不断加大，供热调控碟阀应逐渐关小，进入低压缸的汽量会逐渐减少，当抽汽关断阀全开时，如热负荷无变化，此时供热调控碟阀开度会稳定在某一位置。
（二）对启动时抽汽供热的投入。机组电负荷带到75%额定负荷左右时，DCS系统将切换到抽汽工况运行。当抽汽供热投入运行时，按碟阀前压力信号由DCS控制供热调控碟阀的调控执行机构转动转轴使碟阀投入供热自动调节。
（三）在带热负荷过程中应注意监视供热调控碟阀前抽汽压力控制系统工作的情况，监视各抽汽段压力、轴向位移、相对膨胀等表计的变化。整个切换过程应平稳连续。
（四） 增加热负荷的速率一般不大于4～5t/min。
（五） 为提高机组的整体经济性，在保证向热网用户供热的条件下，应尽量使抽汽点压力保持在热网设计压力允许的最低点。
（六） 当停止向外抽汽供热时，DCS系统将进行切换，供热工况转为纯凝工况运行。此时，供热调控碟阀应全开，此时碟阀的开度为90度，快关阀、关断阀应及时关闭。并注意定期疏水。
四、供热运行的日常维护
（一）对运行中供热系统的各设备应定期巡查，及时发现问题，及时解决问题。
（二）应定期检查热网返回的凝结水水质，一旦发现泄漏和水质污染，应立即采取措施补救，若污染严重或大量泄漏，应立即切除供热运行，转为纯凝工况运行或停机，及时进行修复处理。
（三） 应定期检查供热调控碟阀前抽汽压力控制系统工作是否正常，各表计是否正确，碟阀转动是否灵活，转轴处不应漏汽。在纯凝及供热工况时，碟阀应定期活动试验。
五、 供热工况的切除、停机
（一） 抽汽供热工况转为纯凝汽工况运行，由DCS系统进行切换，使供热调控碟阀逐渐开启同时缓慢关闭抽汽关断阀，抽汽供热汽量逐渐减少，抽汽压力逐渐降低。当热网压力高于供热调控碟阀前抽汽压力时，逆止门关闭，此时可快关抽汽快关阀及关闭抽汽关断阀，此时机组转为纯凝工况运行。供热调控碟阀全开。
（二） 若需要供热工况下正常停机，应按3.6条要求将热负荷切除后转为纯凝工况运行后，按凝汽机组停机步骤进行停机操作。
（三） 甩掉热负荷时，DCS接受抽汽逆止阀及快关阀全关信号及供热调控碟阀前抽汽管压力突然上升信号，DCS系统将控制供热调控碟阀的控制执行机构将供热调控碟阀打开。
（四） 在供热工况，甩掉电负荷时，DCS接受调闸信号，高压主汽门、调节门与抽汽快关阀联动，新汽的汽源被关断，同时抽汽供热系统也关闭，停止向外供热。此时DCS系统将控制供热调控碟阀的控制执行机构将供热调控碟阀打开。
六、 供热工况的运行和维护
由于本次改造仅在连通管上增加了抽汽供热调控碟阀及抽汽供热相关阀门及管路系统。因此仅对因抽汽供热产生的对原机的影响提出运行和维护的要求，其余要求仍按原纯凝工况运行和维护规程执行。
由于转子轴系、各轴瓦尺寸及负荷没有变化，因此轴系、临界转速及系统稳定性、瓦温度基本应保持与原纯凝机组相同水平。
低压缸为对称反向流动，推力自相平衡。抽汽供热工况的转子轴向推力不会明显增加。只要推力瓦块正常工作，供油系统正常工作。推力瓦块温度会在合格范围内。
七、 结论
综上所述，320MW凝汽式汽轮机供热改造是在本体结构不变的基础上采用更换联通管安装蝶阀进行可调整抽汽实现的。操作过程并不复杂，在许多的300MW凝汽式机组改造中已广泛采用，该方法技术上是成熟的，经济性和安全性是能够得到保证的。
【关键词】320MW凝汽式汽轮机；供热改造；连通管 运行
节约资源是我国一项基本原则，为了节能降耗、提高机组的经济性，满足电厂供热采暖、工业抽汽等多元化的需求，对某单位的一N320-16.7/538/538型一次中间再热亚临界凝汽式汽轮机进行改造。如何正确安全的操作且满足正常发电和供热，本文对运行方式进行了阐述。
一、改造方案概述
本机组供热抽汽改造是从中低压连通管中压段上采用打孔方式接出一根DN700的抽汽管道，作为供热汽源。在连通管上加装液动抽汽调控蝶阀，抽汽口位置设在中压缸排汽后、抽汽调控蝶阀前。抽汽管道自连通管引出后，依次加装安全阀、、快关阀＼逆止阀和电动调阀。
供热抽汽的调整抽汽压力0.79MPa.a，可调整范围0.59～0.99MPa.a；抽汽温度346℃；抽汽流量0～200t/h。
二、供热工况的启动与运行
抽汽供热运行的基本原则：机组启动前的各种检查及已具备启动的条件、启动、暖机、升速和并网仍按原纯凝式机组运行要求。当带到一定负荷时才投入抽汽供热运行。当投入抽汽供热运行后，机组转为以热定电方式运行。
对于抽汽供热工况的运行，供热工况启动前还需下述的检查及准备工作。
（一）检查供热调控碟阀，供热安全阀，供热快关阀、电动关断阀、逆止阀等动作是否灵活可靠，安全阀启跳压力是否正常。低压缸喷水装置是否能正常投入和切除。抽汽快关阀、电动关断阀及供热调控碟阀的执行控制机构各参数、性能是否符合设计要求。
（二） 抽汽快关阀、关断阀、供热调控碟阀应与发电机油开关或高压主汽调节阀联动跳闸机构在安装后和启动前应作联动试验，投入备用。
（三） 热网及热网加热器经全面检查、联调、试压、无泄漏、无缺陷后，可投入备用。
（四） 抽汽供热系统投入前应开启该系统上的疏水阀，以便对抽汽供热管道进行适当暖管和疏水，抽汽供热投入后关闭疏水阀。
（五） 当供热调控碟阀动作不灵活、卡涩，电动调节阀、供热安全阀及低压缸喷水装置未整定、试验及工作不正常时，禁止抽汽供热投入。
三、 抽汽供热的投入
（一）对外抽汽供热，通过DCS系统将纯凝工况切换成抽汽供热工况。对于额定纯凝工况切换到抽汽供热工况，且供热母管已在热网中运行时。在开启抽汽关断阀前应先由DCS系统按碟阀前压力信号控制使碟阀逐渐关小，使抽汽压力逐渐升高。待碟阀前压力略高于热网抽汽母管内（对母管系统，相当于背压式启动）的压力值时，逐渐开启抽汽关断阀，接带热负荷。随着对外抽汽供汽量的不断加大，供热调控碟阀应逐渐关小，进入低压缸的汽量会逐渐减少，当抽汽关断阀全开时，如热负荷无变化，此时供热调控碟阀开度会稳定在某一位置。
（二）对启动时抽汽供热的投入。机组电负荷带到75%额定负荷左右时，DCS系统将切换到抽汽工况运行。当抽汽供热投入运行时，按碟阀前压力信号由DCS控制供热调控碟阀的调控执行机构转动转轴使碟阀投入供热自动调节。
（三）在带热负荷过程中应注意监视供热调控碟阀前抽汽压力控制系统工作的情况，监视各抽汽段压力、轴向位移、相对膨胀等表计的变化。整个切换过程应平稳连续。
（四） 增加热负荷的速率一般不大于4～5t/min。
（五） 为提高机组的整体经济性，在保证向热网用户供热的条件下，应尽量使抽汽点压力保持在热网设计压力允许的最低点。
（六） 当停止向外抽汽供热时，DCS系统将进行切换，供热工况转为纯凝工况运行。此时，供热调控碟阀应全开，此时碟阀的开度为90度，快关阀、关断阀应及时关闭。并注意定期疏水。
四、供热运行的日常维护
（一）对运行中供热系统的各设备应定期巡查，及时发现问题，及时解决问题。
（二）应定期检查热网返回的凝结水水质，一旦发现泄漏和水质污染，应立即采取措施补救，若污染严重或大量泄漏，应立即切除供热运行，转为纯凝工况运行或停机，及时进行修复处理。
（三） 应定期检查供热调控碟阀前抽汽压力控制系统工作是否正常，各表计是否正确，碟阀转动是否灵活，转轴处不应漏汽。在纯凝及供热工况时，碟阀应定期活动试验。
五、 供热工况的切除、停机
（一） 抽汽供热工况转为纯凝汽工况运行，由DCS系统进行切换，使供热调控碟阀逐渐开启同时缓慢关闭抽汽关断阀，抽汽供热汽量逐渐减少，抽汽压力逐渐降低。当热网压力高于供热调控碟阀前抽汽压力时，逆止门关闭，此时可快关抽汽快关阀及关闭抽汽关断阀，此时机组转为纯凝工况运行。供热调控碟阀全开。
（二） 若需要供热工况下正常停机，应按3.6条要求将热负荷切除后转为纯凝工况运行后，按凝汽机组停机步骤进行停机操作。
（三） 甩掉热负荷时，DCS接受抽汽逆止阀及快关阀全关信号及供热调控碟阀前抽汽管压力突然上升信号，DCS系统将控制供热调控碟阀的控制执行机构将供热调控碟阀打开。
（四） 在供热工况，甩掉电负荷时，DCS接受调闸信号，高压主汽门、调节门与抽汽快关阀联动，新汽的汽源被关断，同时抽汽供热系统也关闭，停止向外供热。此时DCS系统将控制供热调控碟阀的控制执行机构将供热调控碟阀打开。
六、 供热工况的运行和维护
由于本次改造仅在连通管上增加了抽汽供热调控碟阀及抽汽供热相关阀门及管路系统。因此仅对因抽汽供热产生的对原机的影响提出运行和维护的要求，其余要求仍按原纯凝工况运行和维护规程执行。
由于转子轴系、各轴瓦尺寸及负荷没有变化，因此轴系、临界转速及系统稳定性、瓦温度基本应保持与原纯凝机组相同水平。
低压缸为对称反向流动，推力自相平衡。抽汽供热工况的转子轴向推力不会明显增加。只要推力瓦块正常工作，供油系统正常工作。推力瓦块温度会在合格范围内。
七、 结论
综上所述，320MW凝汽式汽轮机供热改造是在本体结构不变的基础上采用更换联通管安装蝶阀进行可调整抽汽实现的。操作过程并不复杂，在许多的300MW凝汽式机组改造中已广泛采用，该方法技术上是成熟的，经济性和安全性是能够得到保证的。