对发电机组改造，实现集中供热，采用减温器，对蒸汽减温工程进行改造，对低压缸连通管抽气技术进行改造，改进压力匹配器配汽方案，对压力匹配器出口压力稳定性进行自动控制。改善发电机组供热不全现状，提升蒸汽压力、温度调节的灵活性，提升发电机组供热量，提升机组运行效率，降低发电机组负荷性能，对内部装置灵活配置，有效调节供热蒸汽压力和温度以及流量。
1供热系统结构
根据图1供热系统结构示意图，在无供热能力的纯凝汽式发电机组基础上，增加抽气口、蒸汽混合器、压力匹配器、供汽联箱、联通管蝶阀等装置。同时配置阀门、温度、压力、流量等控制装置，保障发电机组供热系统稳定性，实现系统集中供热。
供热系统增设了两路低压抽汽源：一路低压汽源来自汽轮机中压缸，蒸汽经截止阀（29）、逆止阀（30）、调节阀（31）、流量测量装置（32）、截止阀组（33）、逆止阀组（34）进入压力匹配器；另一路低压汽源来自中压缸与低压缸之间的联通管，蒸汽经截止阀（35）、逆止阀（36）、调节阀（37）、流量测量装置（32）、截止阀组（33）、逆止阀组（34）进入压力匹配器，联通管内蒸汽压力通过联通管蝶阀（38）进行调节。
高压抽汽源通过压力匹配器抽吸低压抽汽源后，一起向供汽联箱供汽，供汽联箱的压力则通过压力匹配器的调节阀（21）进行调节，安全阀（23）为供汽联箱超压保护装置，供汽联箱出口供气管经截止阀（26）、调节阀（27）、流量测量装置（28）向热用户供汽。当锅炉再热器内蒸汽压力无法满足供汽要求时，可通过调节高压旁路阀（41）的开度来提高再热器冷段、热段蒸汽压力，当汽轮机高压缸排气逆止阀（40）无法打开造成高压缸转子末级叶片温度过高时，可立即打开高压缸抽真空阀（39）以保护汽轮机安全。
在供热系统中，没有安装疏水管道阀门，主要功能是对供热体系中的积水进行排放，但是在实际工程中，为满足供气要求，降低改造成本，对供热系统进行改造。
2供热系统运行步骤
供热系统运行步骤如下：
第一，供热系统检查。在发电机组停止状态下，确认蒸汽混合器、减温器、压力匹配器性能，阀门是否处于关闭状态。
第二，发电机组启动检查。机组启动后，调节阀门和电动阀，阀门保持关闭状态，管道阀门微微开启，保证供热管道疏水性能，积水排除后，阀门开度保持不变，全开截止阀门，保证低压缸冷却最低流量。
第三，锅炉检查。等到锅炉再热器冷段压力温度稳定后，开启再热器冷段调节阀，在蒸汽混合器作用下，压力匹配器和供汽联箱向用户进行供汽，无法满足供汽需求，要开启高压旁路阀门。
第四，机组初始负荷检查。伴随发电机组负荷攀升，锅炉的再热器冷段压力相对提升，满足供汽压力后，对高压旁路阀门关闭。
第五，对蒸汽混合器检查。当温度达不到供热需求，再热器冷段调节阀全开，仍无法满足，应将蒸汽混合器调节阀全部打开。温度过高时，开启电动阀，向减温器内投入温水。
第六，供热系统停运检查。关闭调节阀，供汽流量值为零，关闭供热管道全部电动阀。
3供热系统特点
供热系统主要特点如下。
（1）供热系统可以从再热器冷段和热段抽汽，避免了仅从再热器冷段或热段单一方式抽汽导致的锅炉再热器超温或温度过低现象，也避免了因增加抽汽引起高、中压缸转子轴向力变化大进而危及汽轮机安全。
（2）再热器冷段、热段共同抽汽，在冷段再热蒸汽温度偏低时，可通过增加热段供汽比例提高供热蒸汽温度。
（3）蒸汽混合器出口的蒸汽流过的管道上设置有减温器，当混合蒸汽温度过高时可实现降温调节，以满足对外供汽温度要求。
（4）供热系统采用了压力匹配器，可实现高压蒸汽抽吸低压力抽汽口的蒸汽，提高相同负荷工况下机组向外供汽量。
（5）供热系统的供汽联箱安装了安全阀，当供汽联箱压力高过设定值时安全阀动作，防止供汽联箱蒸汽压力超过允许值。
（6）供热系统的供汽管道上设置有抽汽逆止阀，可防止蒸汽倒流，避免发生汽水冲击损坏设备。
（7）供热系统采用了高压缸抽真空阀，当再热器冷段压力过高导致高压缸排气逆止阀关闭时，高压缸抽真空阀立即开启，防止汽轮机高压缸转子鼓风超温导致叶片损坏。
4.应用实例
以型号为N320-16.7/537/537-2的亚临界、一次中间再热、两缸两排气、纯凝气式汽轮机组供热改造工程为例。供热蒸汽的要求：供热蒸汽联箱压力为1.50 MPa，供热温度要求355℃；设计供热流量为150 t/h；末端供汽参数为1.00 MPa、240℃。机组按最大出力330 MW运行时，中压缸排汽压力最大值为0.84 MPa，可见从中低压缸联通管抽汽无法达到供热蒸汽联箱压力要求（1.50 MPa），需从压力等级更高的再热器冷段或热段抽汽。因此，该工程供热系统采用蒸汽混合器、压力匹配器、供汽联箱、相应管道、阀门及流量、压力、温度测量装置构成，如图2所示。试验过程中逐渐提高机组负荷，负荷与抽汽量的对应关系见表1。
图2供热系统结构图
表1试验负荷与抽汽量的对应关系
5结语
综上所述，对大型纯凝汽式汽轮发电机组进行改造，添加上述系统，对设备装置进行灵活配置，保证发电机组机制供热，保证供热系统热稳定性，不需要对锅炉和汽轮机体进行改造，对汽轮机轴的推力不造成任何影响，不会造成锅炉再热气温度过高过低现状，实现发电机组向外供热。
参考文献
[1] 文立斌.大型纯凝汽式汽轮发电机组供热改造方法研究[J].广西电力，2018,041(006):11-15.
[2] 薛智.一种大型纯凝汽轮发电机组对外供热改造新模式[J].发电技术，2018.
[3] 李海斌，叶兆青，粟稳，等.亚临界纯凝汽轮发电机组供热改造[J].湖南电力，2019,039(005):54-58.
