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摘 要：凝汽机组改供热是节能的有效措施，符合国家政策。本文探讨了凝汽式电厂改造为热电联产电厂的几种方法，对其进行简要分析，并论述了改造过程应注意的问题，以供同类型机组工程参考。
关键词：凝汽式电厂；供热改造；抽汽
1 前言
热电联产是将燃料的化学能转化为高品质的热能用以发电，同时将已在汽轮机中作了功的低品质热能，用以对外供热，将利用效率低的热量加以高效率利用。随着近年来煤炭价格的不断上涨和电力建设步伐的不断增大，发电成本不断增加，企业的利润空间大幅度缩小甚至亏损。同时“节能减排”是我国经济实现可持续发展的国策，电力设计向节能减排降耗方向发展是大势所趋。因此，节能减排降耗工作成为电力行业尤其是发电企业面临的历史性任务。
热电联产是节能减排的一项重要手段，是城市治理大气污染和提高能源利用率的重要措施。凝汽式汽轮机组技术经济指标差、煤耗高、效率低，逐渐将被停用。因此，对于凝汽式电厂，将凝汽式汽轮机改为热电联产机组是中小型电厂今后求得发展的唯一选择。
2 热电联产机组供热抽汽方式
供热机组抽汽方式有两种：非调整抽汽（汽轮机外部调节供热参数）和可调整抽汽（汽轮机内部调节供热参数）
（1） 非调整抽汽是指在汽轮机内不设抽汽调节阀或回转隔板，通流部分的面积是不可调整的。汽轮机抽汽口的抽汽压力和抽汽量一方面受到进汽调节阀开度的影响：当进汽调节阀开大时，抽汽口压力升高；另一方面还受到热网压力波动的影响：当进汽调节阀开度不变时，如热网压力上升，则抽汽口压力会跟随变化，而抽汽量会被动地下降。所以非调整抽汽的特点是：汽轮机本身没有调节能力，不能根据热网的需求，主动控制和改变抽汽量及抽汽压力，需在外部减温减压后满足热用户的要求。其优点是结构简单，对汽轮机通流没有节流作用。
（2）可调整抽汽
可调整抽汽的特点是：根据热网的需求状况，汽轮机调节系统主动控制和改变抽汽量及抽汽压力。但其结构复杂，对汽轮机通流有节流作用。
3 凝汽式汽轮机供热改造的方式
目前凝汽机组常用的改造方式大致有以下几种方式：汽轮机本体改造；采用压力匹配器；将凝汽式汽轮机改造成背压机；采用循环水供热等。其中汽轮机本体改造又包括以下几种方式：在中低压连通管上打孔增设蝶阀方案；加装回转隔板方案；在汽缸上扩孔抽汽等。在中低压连通管上打孔增设蝶阀方案以及加装回转隔板方案属于可调整抽汽的改造方式，在汽缸上扩孔抽汽属于非调整抽汽的改造方式。
3.1汽轮机本体改造方案
3.1.1中低压连通管上打孔增设蝶阀方案
在汽机连通管上加装调节蝶阀，在蝶阀前打孔抽汽。通过蝶阀调整抽汽压力，实现调整抽汽的目的。该方案适用于有连通管的汽轮机，如125MW及以上容量的机组；100MW机组大部分设有连通管，但个别不设连通管；50MW机组一般不设连通管。当抽汽时通过调整蝶阀开度来调整供热蒸汽参数。供热抽汽点通常设在中排。从汽机的安全运行角度，要求抽汽压力尽量维持或接近原凝汽工况压力，而供热蒸汽流量又要随热用户需求而变化，进而影响抽汽压力。二者互为矛盾互相影响。因此必须设置相应的控制调节系统，来保证机组的安全运行。
该方案机组本体基本不做改动，只需汽机厂对低压缸进行核算，对汽轮机通流间隙和叶型进行小量改造，改造工作比较简单，施工工作量较小，造价较低。因此，此改造方案在供热改造中比较常用，在役凝汽式汽轮机供热改造中，大多数采用这种方式。缺点是调整抽汽调节范围小，可能出现抽汽参数与供热需求匹配不尽合理现象。供热对象主要是采暖用户。
基本改造方案如下图。
该方案改造时应关注以下几个方面：
1）首先要保证低压缸最小流量。供热抽汽后，进入低压缸的蒸汽流量将减少，小容积流量工况下，低压末级动叶片根部会出现倒流现象，还可能造成动叶片根部水蚀，危及叶片安全运行。同时末级叶片可能处于鼓风工况，使温度升高，威胁末级叶片的安全。为保证低压级叶片的安全性，维持机组正常运行，供热改造时应研究确定出最大抽汽量的限制值，相应的确定出进入低压缸的最小流量值。
2）在供热引出管道上设置完善的保护措施，应设置逆止阀、快关阀和隔离阀，以实现抽汽流量和参数的调整，并防止在逆止阀失效的情况下，热网蒸汽倒流引起机组超速事故。抽汽管道上的阀门应尽量靠近汽轮机，以减少抽汽口至快关门间的存汽容量。
3）在供热抽汽管道上合理设置疏水点，确保疏水良好，防止造成汽轮机进水或冷蒸汽。
4）机组供热运行期间，对最小电负荷应有一定的限制，从而保证供热参数及机组运行的安全性。
3.1.2加装回转隔板方案
更换机组的高中压部分，在缸体内安装回转隔板，实现调整抽汽的目的。通常用于供热压力1.0～1.5MPa可调抽汽，以满足较高压力的工业抽汽。该改造方案受机组形式限制，冲动式汽轮机可以采用该方法，反动式机组不能采用旋转隔板。对冲动式汽轮机（如东汽300MW机组采用的GE技术），只需要去掉中压缸后二至三级就可以安装回转隔板；但反动式汽轮机（如上汽、哈汽300MW机组采用的西屋技术），因级间距离小，级数较多，需要去掉中压缸后四至五级才可以安装回转隔板，这样就使中压缸效率下降较多；而且反动式汽轮机结构特点：短隔板+鼓筒式转子，隔板深入叶轮内部较短，若在反动式汽轮机上安装回转隔板，必须将其转子抠出较深的凹槽来放隔板并加上复杂的附件，实现起来很困难。
该方案优点是抽汽量大，抽汽压力高，控制精度高，能够满足电厂长距离大流量高参数供热的要求。缺点是实现难度大，结构上需更换的部件太多，投资大，工期长，对汽轮机通流有节流作用，有卡死的可能。
3.1.3在汽缸上扩孔抽汽
在汽轮机本体高中压缸通流的中间打孔抽汽，来实现外供热负荷的要求，其供热参数随机组电负荷变化，汽轮机本身没有调节能力，属非可调整抽汽。需在外部减温减压后满足热用户的要求。 该方案技术难题在于在缸体上开孔和焊接在实际操作上很难控制质量，控制不好容易造成汽轮机缸体变形。同时，一般大型凝汽式汽轮机组汽缸下部管道密布，加之级数较多，在汽缸上再开孔抽汽空间有限；而且若在高中压缸通流的中间某处抽汽，对转子上的推力变化较大，要核算推力盘的承受能力。这种改造方案受机组及现场的因素限制较多，实施起来有较多困难。
汽轮机汽缸受本体强度、通流强度的限制以及抽汽口布置限制，抽汽量有限。为满足机组调峰要求，打孔抽汽口的参数应高于供热参数，通常选取的原则是：70%额定负荷下，打孔抽汽口参数仍能满足热用户的要求。打孔抽汽口的位置、形状和尺寸的确定，要根据抽汽参数、抽汽量来决定。限于汽轮机结构布置和轴向尺寸的限制，一般抽汽口均开在前缸复速级后，多在前缸下部开孔，也可在上部开孔。应由汽机厂进行汽缸强度校核计算。
3.2采用压力匹配器（蒸汽喷射器）
民用热负荷（采暖用汽）一般采用中压缸排汽就能满足供热要求。但是对于工业热负荷由于压力相对较高，中压缸排汽不能满足其压力要求，因此在改造机组中，一般采用高压缸排汽（冷段）进行非调整抽汽，缸外减温减压供热。由于参数高，需要节流，造成可用能的损失；用中压缸排汽，由于参数低，不能满足压力要求。为了减少改造成本和达到良好的供热效果，可采用一种新型的调节供热形式——压力匹配器供热形式。压力匹配器的工作原理是将高于供汽压力的蒸汽和低于供汽压力的蒸汽混合，生成满足供汽压力的蒸汽。
压力匹配器的优点是能够合成各类参数的工业蒸汽，供热范围广；在改造工程中，机组改造工作量小；供热参数灵敏稳定，调节范围大，在机组滑压运行过程中可以稳定供热，参数不改变。缺点是只能在抽汽量较少时采用、且变工况范围不能过大压力匹配器是将凝汽机组改为工业供热机组比较实用的方法，已在135MW、300MW及600MW机组上实施过并取得显著的经济效益。预计在技术成熟后，在供热机组上会有更大 的推广空间。
3.3 凝汽式汽轮机改为背压式汽轮机
在热用户需求量比较大的情况下，凝汽式电厂可以将原有的凝汽式汽轮机改为背压式汽轮机 。背压式汽轮机由于利用排汽供热，没有冷源损失，所以热效率高，经济性好。但背压式汽轮机的特点是以热定电，电负荷随热负荷而变化，因此在热负荷不稳定的情况下，不宜进行这种改造。凝汽式汽轮机改为背压式汽轮机，利用排汽供热，根本上改变了汽轮机的热力工况，是利用凝汽式汽轮机的现有结构，重新进行背压式汽轮机的设计。因此，进行这种改造，必须根据用户的使用要求，重新进行热力计算、结构改造设计、强度计算以及调节系统设计等。这种改造往往需要拆掉低压末几级，同时对排汽部分做适当的改造，有较大的局限性。对于个别因政策性要求关停的中小型纯凝机组，若附近有稳定工业热负荷，可考虑将其改造成背压机。
3.4利用循环水供热
凝汽式汽轮机适当提高背压，低真空运行，可相应提高循环水温度，直接利用循环水来供采暖热负荷。一般凝汽式电厂的循环热效率只能达到25～35％，而60%以上的热量被冷却水带走，变为冷源损失。低真空运行时，将凝汽器作为一级加热器，利用排汽的凝结热加热循环水，用循环水代替热网水供暖，从而将排汽凝结热加以利用，使凝汽式电厂的循环热效率大大提高，经济效果十分显著。适合于小型凝汽式机组。该方案六十年代在前苏联已经运行，背压可提高到0.059～0.078MPa，冷却水出口的温度可达80～90℃，特别适用于低温采暖，取代集中供热锅炉房。也可与常规采暖区串联运行或用混水方式运行，即用常规热网系统的回水供低温采暖，提高同口径管道的供热能力，降低煤耗。在热负荷较大的情况下，为保证热网循环水温度，可在热网系统设置热网加热器，利用抽汽加热热网循环水，这样既保证低真空安全运行，又使热网循环水达到供热温度要求。
这种方式改造工作量小，经济效益显著，在许多小型供热机组中得到了推广应用。对于大型供热机组，由于采用了双层缸，轴系复杂，所以其膨胀系统设计复杂，当汽轮机背压升高后，会引起膨胀规律的变化；汽轮机末级叶片运行工况恶化。由于背压高，还会导致容积流量减小，增加了引发叶片颤振的可能性。同时对凝汽器也会产生一定的影响，需要对其进行加固改造，而这一点的工作量极大。因此在300MW供热机组上尚无此方面的成功运行业绩。
4 供热机组应注意的问题
为了达到供热目标，供热机组一般应遵循以下原则：
（1）落实好供热热负荷。热负荷是热电联产的基础，应尽可能的采集可靠的、切合实际的热负荷数据，并以此为依据选择最佳装机方案。坚持以热定电原则。
（2）高品位的蒸汽（高焓，低熵）尽量少抽或不抽；低品位的蒸汽（低焓，高熵）尽量多抽。
（3）对改造机组，要保证机组运行安全原则，必须同时满足以下两个安全条件：
a、中压缸排汽压力P中排=P中排凝汽设计值
b、低压缸进汽压力P低进≤P低进凝汽设计值（仅对三排汽机组而言）
（4）供热蒸汽管道设计
a、蒸汽管道设计参数需要注意的是，在汽轮机抽汽供热时，汽轮机各抽汽口的温度会随着主蒸汽量的减少而升高，一般在汽轮机60～70％THA工况下出现最高温度点，具体数值需要主机厂家提供。因为直接影响抽汽管道材料的选用，所以该温度值必须落实。
b、供热蒸汽管道一般属于大口径管道，中温，中、低压力。通常采用波纹管补偿器对管道热胀冷缩进行补偿。在布置上要有利于波纹管补偿器的设置，以达到“在正确的位置设置正确的补偿器”的目的，从而保证在管道运行安全的同时，节约投资。
c、选用适当的比摩阻。
对于蒸汽管道，当蒸汽流速越大，蒸汽在管道内压力损失就越大。同时，管道内介质流速过高，容易使管道产生震动和噪音等不利影响。
关于蒸汽管道压降和温降经验值一般可按下列数据选取：
主管道比摩阻（压降）一般可以取:0.05 ～0.1MPa/Km。
主管道温降一般可以取:10～15℃/Km。
当介质参数（流量、压力、温度）一定时：
管道公称直径越大，压降越小，温降越大，投资越大。
5 结语
热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。热电厂的建设是城市改善大气环境质量的有效手段之一，是提高人民生活质量的公益性设施。对于凝汽式电厂改造为热电联供电厂已是大势所趋，也是凝汽式电厂求得发展的有效途径。凝汽式电厂要根据实际情况，因地制宜进行改造，以提高企业经济效益。上面介绍的几种改造方式，在国内已有成熟经验，并取得显著的经济效益和社会效益，可以作为借鉴。
参考文献
[1] DL5000-2000 《火力发电厂设计技术规程》，
[2] 杨雁，叶东平：《200、300MW纯凝机组改供热机组的分析研究》
[3]龚立贤，孟玥玲《纯凝机组改采暖供热机组工程特点及设计应注意的问题》
作者简介
耿建渝，女，山东大学热能动力专业，1993年在山东电力工程咨询院工作至今，从事热机专业研究设计工作。高级工程师。
关键词：凝汽式电厂；供热改造；抽汽
1 前言
热电联产是将燃料的化学能转化为高品质的热能用以发电，同时将已在汽轮机中作了功的低品质热能，用以对外供热，将利用效率低的热量加以高效率利用。随着近年来煤炭价格的不断上涨和电力建设步伐的不断增大，发电成本不断增加，企业的利润空间大幅度缩小甚至亏损。同时“节能减排”是我国经济实现可持续发展的国策，电力设计向节能减排降耗方向发展是大势所趋。因此，节能减排降耗工作成为电力行业尤其是发电企业面临的历史性任务。
热电联产是节能减排的一项重要手段，是城市治理大气污染和提高能源利用率的重要措施。凝汽式汽轮机组技术经济指标差、煤耗高、效率低，逐渐将被停用。因此，对于凝汽式电厂，将凝汽式汽轮机改为热电联产机组是中小型电厂今后求得发展的唯一选择。
2 热电联产机组供热抽汽方式
供热机组抽汽方式有两种：非调整抽汽（汽轮机外部调节供热参数）和可调整抽汽（汽轮机内部调节供热参数）
（1） 非调整抽汽是指在汽轮机内不设抽汽调节阀或回转隔板，通流部分的面积是不可调整的。汽轮机抽汽口的抽汽压力和抽汽量一方面受到进汽调节阀开度的影响：当进汽调节阀开大时，抽汽口压力升高；另一方面还受到热网压力波动的影响：当进汽调节阀开度不变时，如热网压力上升，则抽汽口压力会跟随变化，而抽汽量会被动地下降。所以非调整抽汽的特点是：汽轮机本身没有调节能力，不能根据热网的需求，主动控制和改变抽汽量及抽汽压力，需在外部减温减压后满足热用户的要求。其优点是结构简单，对汽轮机通流没有节流作用。
（2）可调整抽汽
可调整抽汽的特点是：根据热网的需求状况，汽轮机调节系统主动控制和改变抽汽量及抽汽压力。但其结构复杂，对汽轮机通流有节流作用。
3 凝汽式汽轮机供热改造的方式
目前凝汽机组常用的改造方式大致有以下几种方式：汽轮机本体改造；采用压力匹配器；将凝汽式汽轮机改造成背压机；采用循环水供热等。其中汽轮机本体改造又包括以下几种方式：在中低压连通管上打孔增设蝶阀方案；加装回转隔板方案；在汽缸上扩孔抽汽等。在中低压连通管上打孔增设蝶阀方案以及加装回转隔板方案属于可调整抽汽的改造方式，在汽缸上扩孔抽汽属于非调整抽汽的改造方式。
3.1汽轮机本体改造方案
3.1.1中低压连通管上打孔增设蝶阀方案
在汽机连通管上加装调节蝶阀，在蝶阀前打孔抽汽。通过蝶阀调整抽汽压力，实现调整抽汽的目的。该方案适用于有连通管的汽轮机，如125MW及以上容量的机组；100MW机组大部分设有连通管，但个别不设连通管；50MW机组一般不设连通管。当抽汽时通过调整蝶阀开度来调整供热蒸汽参数。供热抽汽点通常设在中排。从汽机的安全运行角度，要求抽汽压力尽量维持或接近原凝汽工况压力，而供热蒸汽流量又要随热用户需求而变化，进而影响抽汽压力。二者互为矛盾互相影响。因此必须设置相应的控制调节系统，来保证机组的安全运行。
该方案机组本体基本不做改动，只需汽机厂对低压缸进行核算，对汽轮机通流间隙和叶型进行小量改造，改造工作比较简单，施工工作量较小，造价较低。因此，此改造方案在供热改造中比较常用，在役凝汽式汽轮机供热改造中，大多数采用这种方式。缺点是调整抽汽调节范围小，可能出现抽汽参数与供热需求匹配不尽合理现象。供热对象主要是采暖用户。
基本改造方案如下图。
该方案改造时应关注以下几个方面：
1）首先要保证低压缸最小流量。供热抽汽后，进入低压缸的蒸汽流量将减少，小容积流量工况下，低压末级动叶片根部会出现倒流现象，还可能造成动叶片根部水蚀，危及叶片安全运行。同时末级叶片可能处于鼓风工况，使温度升高，威胁末级叶片的安全。为保证低压级叶片的安全性，维持机组正常运行，供热改造时应研究确定出最大抽汽量的限制值，相应的确定出进入低压缸的最小流量值。
2）在供热引出管道上设置完善的保护措施，应设置逆止阀、快关阀和隔离阀，以实现抽汽流量和参数的调整，并防止在逆止阀失效的情况下，热网蒸汽倒流引起机组超速事故。抽汽管道上的阀门应尽量靠近汽轮机，以减少抽汽口至快关门间的存汽容量。
3）在供热抽汽管道上合理设置疏水点，确保疏水良好，防止造成汽轮机进水或冷蒸汽。
4）机组供热运行期间，对最小电负荷应有一定的限制，从而保证供热参数及机组运行的安全性。
3.1.2加装回转隔板方案
更换机组的高中压部分，在缸体内安装回转隔板，实现调整抽汽的目的。通常用于供热压力1.0～1.5MPa可调抽汽，以满足较高压力的工业抽汽。该改造方案受机组形式限制，冲动式汽轮机可以采用该方法，反动式机组不能采用旋转隔板。对冲动式汽轮机（如东汽300MW机组采用的GE技术），只需要去掉中压缸后二至三级就可以安装回转隔板；但反动式汽轮机（如上汽、哈汽300MW机组采用的西屋技术），因级间距离小，级数较多，需要去掉中压缸后四至五级才可以安装回转隔板，这样就使中压缸效率下降较多；而且反动式汽轮机结构特点：短隔板+鼓筒式转子，隔板深入叶轮内部较短，若在反动式汽轮机上安装回转隔板，必须将其转子抠出较深的凹槽来放隔板并加上复杂的附件，实现起来很困难。
该方案优点是抽汽量大，抽汽压力高，控制精度高，能够满足电厂长距离大流量高参数供热的要求。缺点是实现难度大，结构上需更换的部件太多，投资大，工期长，对汽轮机通流有节流作用，有卡死的可能。
3.1.3在汽缸上扩孔抽汽
在汽轮机本体高中压缸通流的中间打孔抽汽，来实现外供热负荷的要求，其供热参数随机组电负荷变化，汽轮机本身没有调节能力，属非可调整抽汽。需在外部减温减压后满足热用户的要求。 该方案技术难题在于在缸体上开孔和焊接在实际操作上很难控制质量，控制不好容易造成汽轮机缸体变形。同时，一般大型凝汽式汽轮机组汽缸下部管道密布，加之级数较多，在汽缸上再开孔抽汽空间有限；而且若在高中压缸通流的中间某处抽汽，对转子上的推力变化较大，要核算推力盘的承受能力。这种改造方案受机组及现场的因素限制较多，实施起来有较多困难。
汽轮机汽缸受本体强度、通流强度的限制以及抽汽口布置限制，抽汽量有限。为满足机组调峰要求，打孔抽汽口的参数应高于供热参数，通常选取的原则是：70%额定负荷下，打孔抽汽口参数仍能满足热用户的要求。打孔抽汽口的位置、形状和尺寸的确定，要根据抽汽参数、抽汽量来决定。限于汽轮机结构布置和轴向尺寸的限制，一般抽汽口均开在前缸复速级后，多在前缸下部开孔，也可在上部开孔。应由汽机厂进行汽缸强度校核计算。
3.2采用压力匹配器（蒸汽喷射器）
民用热负荷（采暖用汽）一般采用中压缸排汽就能满足供热要求。但是对于工业热负荷由于压力相对较高，中压缸排汽不能满足其压力要求，因此在改造机组中，一般采用高压缸排汽（冷段）进行非调整抽汽，缸外减温减压供热。由于参数高，需要节流，造成可用能的损失；用中压缸排汽，由于参数低，不能满足压力要求。为了减少改造成本和达到良好的供热效果，可采用一种新型的调节供热形式——压力匹配器供热形式。压力匹配器的工作原理是将高于供汽压力的蒸汽和低于供汽压力的蒸汽混合，生成满足供汽压力的蒸汽。
压力匹配器的优点是能够合成各类参数的工业蒸汽，供热范围广；在改造工程中，机组改造工作量小；供热参数灵敏稳定，调节范围大，在机组滑压运行过程中可以稳定供热，参数不改变。缺点是只能在抽汽量较少时采用、且变工况范围不能过大压力匹配器是将凝汽机组改为工业供热机组比较实用的方法，已在135MW、300MW及600MW机组上实施过并取得显著的经济效益。预计在技术成熟后，在供热机组上会有更大 的推广空间。
3.3 凝汽式汽轮机改为背压式汽轮机
在热用户需求量比较大的情况下，凝汽式电厂可以将原有的凝汽式汽轮机改为背压式汽轮机 。背压式汽轮机由于利用排汽供热，没有冷源损失，所以热效率高，经济性好。但背压式汽轮机的特点是以热定电，电负荷随热负荷而变化，因此在热负荷不稳定的情况下，不宜进行这种改造。凝汽式汽轮机改为背压式汽轮机，利用排汽供热，根本上改变了汽轮机的热力工况，是利用凝汽式汽轮机的现有结构，重新进行背压式汽轮机的设计。因此，进行这种改造，必须根据用户的使用要求，重新进行热力计算、结构改造设计、强度计算以及调节系统设计等。这种改造往往需要拆掉低压末几级，同时对排汽部分做适当的改造，有较大的局限性。对于个别因政策性要求关停的中小型纯凝机组，若附近有稳定工业热负荷，可考虑将其改造成背压机。
3.4利用循环水供热
凝汽式汽轮机适当提高背压，低真空运行，可相应提高循环水温度，直接利用循环水来供采暖热负荷。一般凝汽式电厂的循环热效率只能达到25～35％，而60%以上的热量被冷却水带走，变为冷源损失。低真空运行时，将凝汽器作为一级加热器，利用排汽的凝结热加热循环水，用循环水代替热网水供暖，从而将排汽凝结热加以利用，使凝汽式电厂的循环热效率大大提高，经济效果十分显著。适合于小型凝汽式机组。该方案六十年代在前苏联已经运行，背压可提高到0.059～0.078MPa，冷却水出口的温度可达80～90℃，特别适用于低温采暖，取代集中供热锅炉房。也可与常规采暖区串联运行或用混水方式运行，即用常规热网系统的回水供低温采暖，提高同口径管道的供热能力，降低煤耗。在热负荷较大的情况下，为保证热网循环水温度，可在热网系统设置热网加热器，利用抽汽加热热网循环水，这样既保证低真空安全运行，又使热网循环水达到供热温度要求。
这种方式改造工作量小，经济效益显著，在许多小型供热机组中得到了推广应用。对于大型供热机组，由于采用了双层缸，轴系复杂，所以其膨胀系统设计复杂，当汽轮机背压升高后，会引起膨胀规律的变化；汽轮机末级叶片运行工况恶化。由于背压高，还会导致容积流量减小，增加了引发叶片颤振的可能性。同时对凝汽器也会产生一定的影响，需要对其进行加固改造，而这一点的工作量极大。因此在300MW供热机组上尚无此方面的成功运行业绩。
4 供热机组应注意的问题
为了达到供热目标，供热机组一般应遵循以下原则：
（1）落实好供热热负荷。热负荷是热电联产的基础，应尽可能的采集可靠的、切合实际的热负荷数据，并以此为依据选择最佳装机方案。坚持以热定电原则。
（2）高品位的蒸汽（高焓，低熵）尽量少抽或不抽；低品位的蒸汽（低焓，高熵）尽量多抽。
（3）对改造机组，要保证机组运行安全原则，必须同时满足以下两个安全条件：
a、中压缸排汽压力P中排=P中排凝汽设计值
b、低压缸进汽压力P低进≤P低进凝汽设计值（仅对三排汽机组而言）
（4）供热蒸汽管道设计
a、蒸汽管道设计参数需要注意的是，在汽轮机抽汽供热时，汽轮机各抽汽口的温度会随着主蒸汽量的减少而升高，一般在汽轮机60～70％THA工况下出现最高温度点，具体数值需要主机厂家提供。因为直接影响抽汽管道材料的选用，所以该温度值必须落实。
b、供热蒸汽管道一般属于大口径管道，中温，中、低压力。通常采用波纹管补偿器对管道热胀冷缩进行补偿。在布置上要有利于波纹管补偿器的设置，以达到“在正确的位置设置正确的补偿器”的目的，从而保证在管道运行安全的同时，节约投资。
c、选用适当的比摩阻。
对于蒸汽管道，当蒸汽流速越大，蒸汽在管道内压力损失就越大。同时，管道内介质流速过高，容易使管道产生震动和噪音等不利影响。
关于蒸汽管道压降和温降经验值一般可按下列数据选取：
主管道比摩阻（压降）一般可以取:0.05 ～0.1MPa/Km。
主管道温降一般可以取:10～15℃/Km。
当介质参数（流量、压力、温度）一定时：
管道公称直径越大，压降越小，温降越大，投资越大。
5 结语
热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。热电厂的建设是城市改善大气环境质量的有效手段之一，是提高人民生活质量的公益性设施。对于凝汽式电厂改造为热电联供电厂已是大势所趋，也是凝汽式电厂求得发展的有效途径。凝汽式电厂要根据实际情况，因地制宜进行改造，以提高企业经济效益。上面介绍的几种改造方式，在国内已有成熟经验，并取得显著的经济效益和社会效益，可以作为借鉴。
参考文献
[1] DL5000-2000 《火力发电厂设计技术规程》，
[2] 杨雁，叶东平：《200、300MW纯凝机组改供热机组的分析研究》
[3]龚立贤，孟玥玲《纯凝机组改采暖供热机组工程特点及设计应注意的问题》
作者简介
耿建渝，女，山东大学热能动力专业，1993年在山东电力工程咨询院工作至今，从事热机专业研究设计工作。高级工程师。