13 汽轮机设备及系统

13.1 汽轮机设备

13.1.1 发电厂的机组选择应符合下列规定：

1 供热式汽轮机的容量和台数应根据热负荷的大小和性质，并以热定电的原则合理确定。条件许可时，应优先选择较大容量、较高参数的汽轮机。

2 小型发电厂不宜选用凝汽式汽轮机。在电网覆盖不到的边远地区或无电地区，当不具备小水电和可再生能源资源且煤炭资源丰富而又交通不便，以及电网覆盖不到的小水电供电地区，考虑枯水期补充电力的需要，在有煤炭来源条件时，可因地制宜地选择适当规模容量的凝汽式汽轮机或抽凝式汽轮机。

3 干旱指数大于1.5的缺水地区，宜选用空冷式汽轮机。

系原规范第8.1.1条的修改。

国家发改委、建设部2007年《关于印发〈热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定〉的通知》中明确：在已有热电厂的供热范围内，原则上不重复规划建设企业自备热电厂。除大型石化、化工、钢铁和造纸等企业外，限制建设为单一企业服务的热电联产项目。在热电联产项目中，优先安排背压式热电联产机组，当背压式机组不能满足供热需要时，鼓励建设单机200MW及以上大型高效供热机组。在电网规模较小的边远地区，结合当地电力电量平衡需要，可以按热负荷需求规划抽汽式供热机组，并优先考虑利用生物质能等可再生能源的热电联产机组；限制新建并逐步淘汰次高压参数及以下燃煤（油）抽凝机组。

根据国家新的能源政策，热电联产应当以集中供热为前提，以热定电。在热负荷可靠落实的前提下，应优先选用容量较大、参数较高和经济效益更高的供热式汽轮机。

对于干旱地区，水资源非常紧张，节约水资源是我国保护环境的基本国策，因此，干旱地区宜选用空冷式汽轮机。

13.1.2 供热式汽轮机机型的最佳配置方案应在调查核实热负荷的基础上，根据设计的热负荷曲线特性，经技术经济比较后确定。

系原规范第8.1.2条。

13.1.3 供热式汽轮机的选型应符合下列规定：

1 具有常年持续稳定的热负荷的热电厂，应按全年基本热负荷优先选用背压式汽轮机。

2 具有部分持续稳定热负荷和部分变化波动热负荷的热电厂，应选用背压式汽轮机或抽汽背压式汽轮机承担基本稳定的热负荷，再设置抽凝式汽轮机承担其余变化波动的热负荷。

3 新建热电厂的第一台机组不宜设置背压式汽轮机。

系原规范第8.1.3条的修改。

1 选用背压式机组，特别强调必须具有常年持续稳定的热负荷。如一些化工企业，一年四季不分冬夏、不分昼夜，除按计划停产检修外，连续生产，用汽热负荷非常稳定，这样的企业自备热电厂，非常适合选用背压式机组或抽汽背压式机组来承担全年中的基本热负荷。

背压式机组满负荷运行时，有很高的经济性。但低负荷时，效率降低很多。因此应让背压式汽轮机带足全年中的基本热负荷，这样节能效果显著。通常背压式汽轮机的最小热负荷，不得低于调压器正常工作允许的最小出力，为额定出力的40%左右。

2 热电厂各热用户或企业自备热电厂各车间的用汽量和用汽时间不均衡，在全年的热负荷中有一部分是常年稳定的热负荷，而另一部分是随季节和昼夜而波动的热负荷。在机组选型时，必须实事求是，有多少是常年稳定的基本热负荷，就选用多大容量的背压式汽轮机或抽汽背压式汽轮机，另设置抽凝式机组承担变化波动的热负荷。

3 本条提出了“新建热电厂的第一台机组不宜设置背压式汽轮机”这一点在我国是有经验教训的。热网建设牵涉到城市规划和各行各业，虽然强调与热电厂同时设计、同时施工、同时投产，但往往因种种原因而滞后较长时间，新的经济开发区热负荷稳定一般需要1年～2年，甚至2年～3年时间。在这种情况下，第一台机组选用了背压式汽轮机，常常因热负荷不足，而不能正常投运，不得不改为先安装抽凝式机组，后安装背压式机组。

13.1.4 热电厂的热化系数可按下列原则选取：

1 热电厂的热化系数宜小于1。

2 热化系数必须因地制宜、综合各种影响因素经技术经济比较后确定，并宜符合下列规定：

1）单机容量小于或等于100MW级、兼供工业和民用热负荷的热电厂，其热化系数宜小于1。

2）对以供常年工业用汽热负荷为主的热电厂，其热化系数宜取0.7～0.8。

3）对于以采暖热负荷为主的成熟区域（即建设规模已接近尾声，每年新投入的建筑面积趋于0），其热化系数宜控制在0.6～0.7之间。

4）对于以采暖热负荷为主的发展中供热区域（每年均有一定量新建筑投入供暖的），其热化系数可大于0.8，甚至接近1。

5）在选取热化系数时，应对热负荷的性质进行分析。年供热利用小时数高、日负荷稳定的，取高值；年供热利用小时数低、日负荷波动大的，取低值。

系原规范第8.1.4条的修改。

为了使热电联产系统的经济性达到最佳状态，应该正确选择供热式汽轮机的形式、容量，并建设一定容量的尖峰锅炉实行联合供热。热化系数是标志热电联产系统经济性是否达到最佳状态的一个重要指标。在工程中具体取多少，必须因地制宜，论证确定。

热化系数取值过小，满足了热电厂本身的经济效益，则可能使热电厂机组容量小、扩建周期短而新建尖峰锅炉房多；热化系数取值过大，则设备投资和热电厂的运行经济效益受热负荷的增长速度的严重制约。

影响热化系数的主要因素有热负荷的种类、大小、特性和增长速度，地区气象特征；供热式机组的形式、容量、热电厂的扩建周期和综合造价；尖峰锅炉房的容量和综合造价；热网的参数、形式、规模和综合造价；热电厂的燃料和供水条件及费用；地区的煤价、热价、电价和热电厂在电网中的地位等。这些因素都是随时间和地点而变化的，同时也在一定程度上受到国家能源政策和经济政策的约束。因此合理选取热化系数是一个政策性强、涉及面广、较复杂的系统优化组合问题。

热化系数作为衡量热电厂经济性的宏观指标，一般在0.5～0.8范围内，这就说明建成热电厂之后仍有20%～50%的供热负荷不依靠电厂，直接由调峰锅炉供给。而保留一部分外置区锅炉房，既有利于电厂的经济运行，降低热电厂的建设投资，又对供热区域起到调峰和备用作用。

13.1.5 对季节性热负荷差别较大或昼夜热负荷波动较大的地区，为满足尖峰热负荷，可采用下列方式供热：

1 应利用热电厂的锅炉裕量，经减温减压装置补充供热。

2 应采用供热式汽轮机与尖峰锅炉房协调供热。

3 应选留热用户中容量较大、使用时间较短、热效率较高的燃煤锅炉补充供热。

系原规范第8.1.5条和第8.1.6条。

13.1.6 采暖尖峰锅炉房与热电厂采用并联供热系统或串联供热系统，应经技术经济比较后确定，并宜符合下列规定：

1 当采用并联供热时，采暖锅炉房宜建在热电厂或热电厂附近。

2 当采用串联供热时，采暖锅炉房宜建在热负荷中心或热网的远端。

系原规范第8.1.5条和第8.1.6条。