(河北大唐国际丰润热电有限责任公司 064000)
摘要:某热电厂2*300MW亚临界供热抽汽凝汽式机，原机型配两台水环真空泵，因夏季机组备用偏高及节约厂用电考虑，每台机增加射汽抽汽器一台，设计使用工况为50%-100%负荷，投入后效果良好，近年来，机组参与深调峰已越来越普遍，基本要求深调至40%负荷及以下，原射汽抽气器已不能满足新的生产要求，深调峰时必须启动水环真空泵，不能发挥射汽器节能优势，提高了厂用电率，且该电厂工业抽汽从再热器进行抽汽，造成各抽汽段压力进一步降低，本文研究了对现有射汽器进行改造，提高射汽抽汽器的负荷使用范围，适应深调峰要求。
关键词:射汽抽汽器；深调峰
1 引言
汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司制造，型号为CN250/300-16.7/538/538/0.4，型式为亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、供热凝汽式汽轮机。额定功率（ECR）为300MW。最大计算功率（VWO）为334MW。在采暖期额定供热工况时，电功率为243 MW，在最大供热工况时，电功率为251MW。末级叶片长度为900mm。通流级数为36级。配用哈尔滨电力设备总厂生产的30%容量的高低压简化旁路，以缩短启动时间，减少工质损失。给水泵配置型式为100%BMCR汽动给水泵+1台50%BMCR电动调速给水泵。本机组共有6个支持轴承（汽轮机4个、发电机2个），还有1个独立结构的推力轴承。＃1、＃2、#3、#4轴承为可倾瓦轴承，#5、#6轴承为椭圆轴承。采用数字式电液调节（DEH）系统。机组能在冷态、温态、热态和极热态等不同工况下启动，并可采用定压和定-滑-定压运行方式运行。调峰运行时宜采用定-滑-定压运行，滑压运行的范围是90-270MW。
原真空泵设备规范
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射汽器一台，使用机组4段抽汽，具体参数为：
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2 现设备问题
2.1 初始设计时未考虑深调峰工况：
射汽抽汽器在初始设计时考虑运行工况为主机50%-100%负荷，射汽器入口压力设计值为0.31Mpa，机组50%负荷滑压四段设计压力值为0.41Mpa，射汽器有一定设计裕量，但在实际运行中，机组参与深调峰已越来越普遍，基本要求深调至40%负荷及以下，原设计要求已不能适应新情况要求，出现机组真空降低，背压波动，因此调峰运行中必须使用水环真空泵，不能发挥射汽器节能优势，提高了厂用电率。
2.2 由于机组供业抽汽引起射汽器在50%工况不可用。
今年该电厂进行了工业抽汽改造，抽汽段冷再及热再，为某工业园提供蒸汽，设计抽汽量150t/h，其中冷再抽汽量50t/h,热再抽汽量100t/h，设计供汽参数320℃，1.8MPa。实际供汽方式，冷再直接进行抽汽，不在进行减温减压，热再蒸汽进行抽汽，需对热再进行减温后供汽。现工业抽汽流量波动较大较小，最大120t/h，最小30t/h左右。工业供汽管网总长度12817米，管径DN800。回水管网总长度11246米，管径DN250。回水量约为供汽量的50%。
进行工业抽汽后，4段抽汽压力进一步降低，低负荷已降至0.25MPa左右（表压），严重低于射汽器设计压力0.31MPa（表压），需启动水环真空泵，而且在启动真空泵期间，抽汽器需部分蒸汽暖管，不能完全退出，进一步浪费了蒸汽，不能发挥射汽器节能作用。
3 改造方案
针对现阶段状况，可考虑高负荷使用四段前某一段抽汽作为射汽器汽源，低负荷切至压力更高的抽汽段，这样即充分利用了四段低品质蒸汽，又解决了低负荷射汽器不可用的问题，综合机组各段抽汽压力及温度情况，可用抽汽段为二段抽汽、三段抽汽。
3.1 二段抽汽情况
二段抽汽40%负荷工况时参数为1.44Mpa，314℃，蒸汽压力，温度符合要求，但其压力较高，超过射汽器承受压力，一方面有安全较差，另一方面抽汽经济性较差。
3.2、三段抽汽情况。
三段抽汽40%负荷工况时参数为0.61Mpa，399℃，50%负荷工况时参数为0.76Mpa，415℃蒸汽压力符合要求，但温度较高，将其节流降压到抽汽器最低运行压力0.28MPa其等焓蒸汽参数为：40%负荷0.28MPa，395℃，50%负荷0.28MPa，409℃，考虑到现场管道散热情况，蒸汽温度约可降低5℃左右，经咨询厂家，射汽器有一定设计裕量，能在400℃左右运行，即三段抽汽从安全性及经济性上比较适合作为射汽抽汽器汽源。
4 改造方案
4.1 使用冷再方案
从冷再引一路汽源，并在四段至射汽器管路加装逆止门，当负荷降低四段至射汽器压力降至0.30MPa时，逐渐开启冷再至射汽器调门，并维持压力0.30MPa，当负荷升高时，四段压力升高，压力高于0.30MPa冷再至射汽器自动关闭。
4.2 使用三段方案
从三段抽汽引一路汽源，并在四段至射汽器管路加装逆止门，当负荷降低四段至射汽器压力降至0.30MPa时，逐渐开启三段至射汽器调门，并维持压力0.30MPa，当负荷升高时，四段压力升高，压力高于0.30MPa，三段至射汽器自动关闭。
原系统
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改造后系统
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经过改造既解决了射汽抽汽器适应深调峰、供业抽汽问题，又充分利用低品质蒸汽及现有管路。
5、结论
由上述分析可知，在调峰运行及工业抽汽工况下，射汽器完全可以使用高压汽源温度工作，避免蒸汽浪费，避免了水环真空泵浪费厂用电及夏季水环真空泵效率较差的缺点，提高了机组真空。该方案改造成本小，自动化程度高，无需人工参与，可以解决射汽器低负荷退出问题。