由亚临界燃煤发电机组改造的二次再热超超临界机组的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种二次再热超超临界机组，尤其是涉及一种由亚临界燃煤发电 机组改造的二次再热超超临界机组，属于燃煤发电技术领域，主要应用于亚临界燃煤发电 机组，尤其适用于服役年限超过20年的亚临界机组。
【背景技术】
[0002] 现代火力发电厂发展的特点之一表现为高参数、大容量，我国从上世纪90年代开 始大力发展亚临界机组，其中容量包含300MW等级和600MW等级，其数量占我国发电装机的 大部分;2000年初期我国开始大力发展容量为600MW等级的超临界机组;从2006年开始，超 超临界等级的机组开始在我国大规模发展，其中容量涉及600MW等级和1000MW等级；2015年 世界首台660MW等级超超临界二次再热机组和首台1000MW等级超超临界二次再热机组相继 在我国投产，实现了在更高技术上的产业升级。
[0003] 目前一般的亚临界机组的系统结构如图1所示，目前亚临界机组其热力参数为 16.7MPa/538°C/538°C，凝汽器1热井内的凝结水经由凝结水栗2进入四级低压加热器3，经 除氧器4除氧后由给水栗5打入给水系统，经由三级高压加热器6进入锅炉，给水在锅炉内吸 热后产生过热的主蒸汽经过锅炉过热器7后进入汽轮机高压缸8,高压缸8排汽进入锅炉再 热器9再进行吸热产生再热蒸汽进入中压缸10做功，中压缸10排汽经由中低压联通管进入 低压缸11做功，做完功后的蒸汽排入凝汽器1，经凝汽器1冷凝后的凝结水再由凝结水栗2打 入凝结水系统，完成整个热力循环。
[0004] 随着火力发电厂产业的不断升级，我国早期亚临界机组已投产近20年，甚至已超 过20年，技术已明显落后，机组面临着能效水平下降、设备老化、运行安全可靠性下降等问 题，如何对早期亚临界机组进行产业升级成为关注的问题。尤其是国家发改委、国家能源局 和国家环保部三部委联合印发《关于印发煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020 年）的通知》(发改能源[2014]2093号）（以下简称《行动计划》），其要求:到2020年，现役燃煤 发电机组改造后平均供电煤耗达到310g/kWh水平，其中60万千瓦及以上机组（除空冷机组 外）改造后平均供电煤耗达到300g/kWh，《行动计划》对现役煤电机组的升级改造提出更为 严格的要求，而能效水平较低的亚临界机组成为首要改造的对象，由于受机组参数的限制， 采用常规的技术改造手段(如汽机通流改造等措施)很难大幅度提高机组能效水平，因此， 寻找一种有效提高亚临界机组参数的改造方法成为新的思路。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合 理，可以将现有亚临界燃煤发电机组升级改造为先进的超超临界二次再热机组，可以大幅 度提高现有亚临界发电机组的能效水平，实现亚临界燃煤发电机组产业升级的由亚临界燃 煤发电机组改造的二次再热超超临界机组。
[0006] 本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:该由亚临界燃煤发电机组改造的 二次再热超超临界机组包括凝汽器、凝结水栗、四级低压加热器、除氧器、给水栗、三级高压 加热器、高压缸、中压缸、低压缸和主发电机，所述凝汽器通过管路和凝结水栗连接，所述凝 结水栗通过管路和四级低压加热器连接，所述四级低压加热器通过管路和除氧器连接，所 述除氧器通过管路和给水栗连接，所述给水栗通过管路和三级高压加热器连接，所述中压 缸通过管路和低压缸连接，所述低压缸和凝汽器连接，所述主发电机和低压缸同轴连接，其 结构特点在于:还包括超超临界锅炉过热器、超超临界锅炉省煤器、超超临界背压机、超超 临界锅炉一次再热器、O号高压加热器、背压抽汽式透平、超超临界锅炉二次再热器和小发 电机，所述三级高压加热器通过管路和O号高压加热器连接，所述O号高压加热器通过管路 和超超临界锅炉省煤器连接，所述超超临界锅炉省煤器通过管路和超超临界锅炉过热器连 接，所述超超临界锅炉过热器通过管路和超超临界背压机连接，所述超超临界背压机通过 管路分别和O号高压加热器、超超临界锅炉一次再热器和背压抽汽式透平连接，所述超超临 界锅炉一次再热器通过管路和高压缸连接，所述高压缸通过管路和超超临界锅炉二次再热 器连接，所述超超临界锅炉二次再热器通过管路和中压缸连接，所述小发电机和超超临界 背压机同轴连接。
[0007] 作为优选，本实用新型所述高压缸、中压缸和低压缸同轴布置。
[0008] 作为优选，本实用新型所述超超临界背压机、背压抽汽式透平和小发电机同轴布 置，称为前置机组，布置于前置机房内。
[0009] 作为优选，本实用新型还包括前置栗，所述前置栗连接在除氧器和给水栗之间的 管路上。
[0010] 作为优选，本实用新型所述背压抽汽式透平的1~4级抽汽去三级高压加热器和除 氧器。
[0011] 作为优选，本实用新型所述低压缸的5~8级抽汽去四级低压加热器。
[0012] 作为优选，本实用新型用亚临界燃煤发电机组进行改造时，锅炉本体部分的改造 如下:将原亚临界锅炉拆除，新建一个超超临界锅炉，锅炉的选型是重点，对于超超临界锅 炉，供选择的有η型炉和塔式炉，两种炉型各有优劣，针对改造情况，原来亚临界机组为η型 炉，如果改造后选用型炉，则原机组的大部分基粧可以回收利用，节约投资;但因为改造时 机组要新增占地面积，考虑到空间布置问题，根据项目需要选择占地面积更小的塔式炉。
[0013] 作为优选，本实用新型用亚临界燃煤发电机组进行改造时，汽轮发电机本体部分 的改造如下:其中新增部分为超超临界背压机、汽门、背压抽汽式透平、油系统和轴封系统； 需改造的部分为原机组高中压转子，高中、低压动叶，高中压外缸，高中、低压内缸，高中、低 压隔板，端汽封，高压主汽管，高压阀门，中压主汽管，中压阀门，连通管和低压转子;原亚临 界机组的通流重新设计，其高压缸配汽方式取消调节级，采用节流配汽;新增一台200MW等 级的小发电机，并根据需要对原发电机进行相应消缺改造。
[0014] 作为优选，本实用新型用亚临界燃煤发电机组进行改造时，辅机及工艺的改造如 下:选用单设给水栗汽轮机及配套凝汽器的方案，将其布置于前置机房;新增4台全容量高 压加热器布置于前置机房;对四大管道、疏水系统管道、旁路系统管道、抽汽系统管道、闭式 水系统管道进行相应的改造;对锅炉的磨煤机、给煤机、各大风机进行增容或直接替换，对 炉后环保设施进行超低排放改造或预留改造空间；核算输煤、除灰系统容量，进行相应的增 容，核算精处理系统及制水系统容量，改造后水质要求要达到超超临界机组的要求。
[0015] 作为优选，本实用新型用亚临界燃煤发电机组进行改造时，机组进入低压缸的流 量需要核算，尽量维持机组低压部分系统不变，进入凝汽器的排汽量应变化不大，以维持冷 却塔不动；虽然机组烟气量增加，但进行改造后煤耗大幅下降，烟气量增加幅度较小，同时 机组进行低温省煤器及超低排放改造后，烟温降低，应核算烟肉流速在标准范围内；机组根 据冷端设备、低压设备、烟肉设备维持不改造的要求核算最后的增容容量。
[0016] 本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果:结构设计合理，布局科学，可 以将现有亚临界燃煤发电机组升级改造为先进的超超临界二次再热机组，通过该改造可以 大幅度提高现有亚临界发电机组的能效水平，实现亚临界燃煤发电机组的产业升级。
【附图说明】
[0017] 图1是【背景技术】中亚临界燃煤发电机组的结构示意图。
[0018] 图2是本实用新型实施例中由亚临界燃煤发电机组改造的二次再热超超临界机组 的左视结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对 本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0020] 实施例。
[0021] 参见图2,本实施例中由亚临界燃煤发电机组改造的二次再热超超临界机组包括 凝汽器1、凝结水栗2、四级低压加热器3、除氧器4、给水栗5、三级高压加热器6、超超临界锅 炉过热器22、超超临界锅炉省煤器23、高压缸8、中压缸10、低压缸11、超超临界背压机12、超 超临界锅炉一次再热器13、0号高压加热器14、背压抽汽式透平15、超超临界锅炉二次再热 器16、前置栗17、小发电机18和主发电机19。
[0022] 本实施例中的凝汽器1通过管路和凝结水栗2连接，凝结水栗2通过管路和四级低 压加热器3连接，四级低压加热器3通过管路和除氧器4连接，除氧器4通过管路和给水栗5连 接，给水栗5通过管路和三级高压加热器6连接，中压缸10通过管路和低压缸11连接，低压缸 11和凝汽器1连接，主发电机19和低压缸11同轴连接。前置栗17连接在除氧器4和给水栗5之 间的管路上。
[0023]本实施例中的三级高压加热器6通过管路和0号高压加热器14连接，0号高压加热 器14通过管路和超超临界锅炉省煤器23连接，超超临界锅炉省煤器23通过管路和超超临界 锅炉过热器22连接，超超临界锅炉过热器22通过管路和超超临界背压机12连接，超超临界 背压机12通过管路分别和0号高压加热器14、超超临界锅炉一次再热器13和背压抽汽式透 平15连接，超超临界锅炉一次再热器13通过管路和高压缸8连接，高压缸8通过管路和超超 临界锅炉二次再热器16连接，超超临界锅炉二次再热器16通过管路和中压缸10连接，小发 电机18和超