電廠供熱機(jī)組供熱節(jié)能技術(shù)分析

武爽

摘要：節(jié)能減排和應(yīng)對(duì)氣候變化已經(jīng)成為我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)，國(guó)家對(duì)此高度重視。與此同時(shí)，節(jié)能減排與我們每一個(gè)公民的生活息息相關(guān)，參與節(jié)能減排也是每一位公民應(yīng)盡的義務(wù)。供熱是熱電廠的主要任務(wù)之一，在汽機(jī)的運(yùn)行工作中占較大比重，如何在保證安全穩(wěn)定供熱的前提下，優(yōu)化供熱運(yùn)行方式，降低能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，是本文重點(diǎn)討論的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：電廠；供熱機(jī)組；供熱節(jié)能；技術(shù)分析

1 引言

節(jié)能減排和應(yīng)對(duì)氣候變化已經(jīng)成為我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)，國(guó)家對(duì)此高度重視。與此同時(shí)，節(jié)能減排與我們每一個(gè)公民的生活息息相關(guān)，參與節(jié)能減排也是每一位公民應(yīng)盡的義務(wù)。供熱是熱電廠的主要任務(wù)之一，在汽機(jī)的運(yùn)行工作中占較大比重，如何在保證安全穩(wěn)定供熱的前提下，優(yōu)化供熱運(yùn)行方式，降低能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，是本文重點(diǎn)討論的內(nèi)容。

2 概述

某華電熱電一期工程2×300MW汽輪機(jī)系上海汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司引進(jìn)西屋技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的C300/200-16.7/0.43/537/537型汽輪機(jī)組，于2018年9月至11月，對(duì)2號(hào)機(jī)組進(jìn)行了低壓缸“雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換”循環(huán)水供熱改造，改造后的機(jī)組型號(hào)為CB300-16.67/0.43/0.045/537/537。項(xiàng)目采用串聯(lián)式兩級(jí)加熱系統(tǒng)，熱網(wǎng)循環(huán)水首先經(jīng)過(guò)2號(hào)機(jī)凝汽器進(jìn)行第一級(jí)加熱，吸收低壓缸排汽余熱，然后再經(jīng)過(guò)供熱（1、2號(hào)機(jī)）熱網(wǎng)加熱器完成第二級(jí)加熱，高溫?zé)崴椭翢崴芫W(wǎng)通過(guò)二級(jí)換熱站換熱，高溫?zé)崴鋮s后再回到凝汽器，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。自2018年11月中旬開(kāi)始供熱以來(lái)，對(duì)1號(hào)機(jī)組――抽汽供熱機(jī)組與2號(hào)機(jī)組――高背壓抽汽機(jī)組的供熱搭配方式進(jìn)行了探索，以最大化發(fā)揮2號(hào)機(jī)組高背壓抽汽的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)，同時(shí)保證機(jī)組安全運(yùn)行。

3 正常供熱運(yùn)行方式

3.1 機(jī)組及熱網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行方式

熱網(wǎng)循環(huán)水回水經(jīng)過(guò)2號(hào)機(jī)組低壓缸排汽進(jìn)行一次加熱，然后再經(jīng)過(guò)1號(hào)、2號(hào)機(jī)組熱網(wǎng)加熱器完成第二次加熱送至供熱公司各換熱站，高溫?zé)崴?jīng)過(guò)換熱站換熱冷卻后再回到裕華公司。一般情況下，熱網(wǎng)水側(cè)維持五臺(tái)或六臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)水泵（單臺(tái)額定流量2680t/h）運(yùn)行。運(yùn)行正常情況下1號(hào)機(jī)組抽凝運(yùn)行，2號(hào)機(jī)組高背壓運(yùn)行，供熱負(fù)荷由低到高調(diào)整時(shí)的順序?yàn)椋?號(hào)機(jī)組高背壓運(yùn)行（供熱初期開(kāi)始到末期保持最大出力）→1號(hào)機(jī)組熱網(wǎng)抽汽→如果供熱不足需要增加供熱量（發(fā)電會(huì)減少效益降低），可以適當(dāng)減少熱網(wǎng)水量，增加2號(hào)機(jī)組熱網(wǎng)抽汽量，可以達(dá)到要求的供水溫度，達(dá)到增加供熱量的目的。供熱負(fù)荷減負(fù)荷時(shí)順序相反。

1號(hào)機(jī)組投入AGC運(yùn)行，根據(jù)省調(diào)進(jìn)行調(diào)峰，調(diào)峰負(fù)荷范圍在160MW-300MW（抽汽供熱量較大時(shí)會(huì)影響電負(fù)荷），值長(zhǎng)負(fù)責(zé)根據(jù)分公司供熱調(diào)度組下發(fā)的供熱計(jì)劃協(xié)調(diào)熱網(wǎng)及電網(wǎng)負(fù)荷情況及時(shí)向省調(diào)進(jìn)行溝通，確保機(jī)組運(yùn)行在正常范圍內(nèi)。

2號(hào)機(jī)組AGC退出、鍋爐帶滿負(fù)荷，機(jī)組在協(xié)調(diào)控制方式高背壓運(yùn)行，正常運(yùn)行負(fù)荷在260MW-270MW之間，并根據(jù)機(jī)組運(yùn)行情況及回水溫度情況進(jìn)行調(diào)整。要有一定的預(yù)見(jiàn)性，盡量保持回水溫度不大于50℃，否則影響電負(fù)荷，降低效益。

3.2 熱網(wǎng)補(bǔ)水方式

熱網(wǎng)補(bǔ)水采用補(bǔ)給水熱網(wǎng)補(bǔ)水泵（變頻）進(jìn)行補(bǔ)水，并保持回水壓力穩(wěn)定。

4 電廠供熱機(jī)組供熱節(jié)能優(yōu)化

做好供熱節(jié)能工作有很多好處，一是可以降低機(jī)組煤耗，降低經(jīng)營(yíng)成本；二是可以提升供熱量，緩解供熱緊張壓力；三是節(jié)能減排，減少環(huán)境污染。自建廠以來(lái)，該廠一直重視節(jié)能降耗工作，根據(jù)每個(gè)供熱期設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)不斷地進(jìn)行設(shè)備改造，提高設(shè)備可靠性。同時(shí)，制定合理運(yùn)行方式，編制熱網(wǎng)運(yùn)行規(guī)程，下發(fā)各項(xiàng)節(jié)能措施、方案，提升供熱潛能。

4.1 供熱節(jié)能優(yōu)化改造

1）更換2臺(tái)新型式熱網(wǎng)疏水泵，增加機(jī)械密封冷卻水，解決了熱網(wǎng)疏水泵機(jī)械密封頻繁燒損的問(wèn)題；

2）2018年對(duì)高溫?zé)峋W(wǎng)加熱器水側(cè)管路進(jìn)行改造，將1號(hào)高溫?zé)峋W(wǎng)加熱器以并聯(lián)方式接入1、2號(hào)機(jī)熱網(wǎng)加熱器中，增加了水側(cè)通流量；

3）更換汽輪機(jī)中低壓缸新型連通管，90度直管采用熱壓彎頭結(jié)構(gòu)代替，去除導(dǎo)流葉柵，減少了聯(lián)通管道內(nèi)部壓損，同時(shí)解決原來(lái)導(dǎo)流葉柵脫落損壞低壓葉片的問(wèn)題，降低了熱耗，將導(dǎo)氣連通管抽汽蝶閥布置在垂直管段，加強(qiáng)了低壓蝶閥的支撐效果可有效改善低壓蝶閥角位移因振動(dòng)頻繁損壞的事件；

4.2 供熱節(jié)能優(yōu)化組織措施

1）制定《運(yùn)行人員供熱量指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)方案》，供熱期舉辦競(jìng)賽，調(diào)動(dòng)運(yùn)行人員調(diào)整積極性。同時(shí)每日對(duì)熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行方式、報(bào)表等進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整處理，確保安全可靠供熱。

2）根據(jù)系統(tǒng)、設(shè)備變更情況，及時(shí)修訂熱網(wǎng)規(guī)程、系統(tǒng)圖，編制了《2013-2014年度采暖期供熱投運(yùn)方案》《供熱末期對(duì)外供熱全停操作方案》、《確保節(jié)日期間機(jī)組安全供電供熱的有關(guān)規(guī)定》《大唐長(zhǎng)春第三熱電廠迎峰度冬保發(fā)電供熱安全穩(wěn)定措施及應(yīng)急預(yù)案》《機(jī)組30%負(fù)荷深度調(diào)峰保證汽輪機(jī)安全運(yùn)行的技術(shù)措施》，并組織運(yùn)行人員進(jìn)行學(xué)習(xí)和考試，指導(dǎo)運(yùn)行人員操作調(diào)整，確保熱網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠供熱。

4.3 供熱節(jié)能優(yōu)化技術(shù)措施

1）大熱網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行

（1）供熱量的調(diào)整盡可能采用調(diào)整熱網(wǎng)循環(huán)水量與溫度相結(jié)合的方法。在滿足供熱負(fù)荷的前提下，采用低循環(huán)水量流量、高供熱溫度的方法，拉大熱網(wǎng)供回水溫差，降低熱網(wǎng)循環(huán)水泵耗電率。

（2）在保證供熱參數(shù)和中壓缸排汽參數(shù)符合汽輪機(jī)安全運(yùn)行規(guī)定的前提下，盡量保持供熱低調(diào)門(mén)與熱網(wǎng)加熱器進(jìn)汽門(mén)的合理匹配，以達(dá)到供熱抽汽壓損最小。

（3）定期檢查供熱抽汽逆止門(mén)、快關(guān)閥應(yīng)全開(kāi)，避免產(chǎn)生節(jié)流損失。

（4）定期進(jìn)行熱網(wǎng)加熱器參數(shù)分析，若發(fā)現(xiàn)熱網(wǎng)加熱器端差增大應(yīng)及時(shí)采取措施，防止熱網(wǎng)加熱器汽側(cè)有不凝結(jié)氣體或鋼管結(jié)垢。

（5）按照對(duì)外供出熱網(wǎng)循環(huán)水流量合理安排熱網(wǎng)循環(huán)水泵運(yùn)行方式，保持運(yùn)行定速熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口門(mén)全開(kāi)，當(dāng)調(diào)整流量時(shí)優(yōu)先采用變頻熱網(wǎng)循環(huán)水泵進(jìn)行調(diào)整。

（6）高溫?zé)峋W(wǎng)加熱器運(yùn)行，加熱蒸汽應(yīng)優(yōu)先采用五段抽汽，在五抽不能滿足需要時(shí)再投入三段抽汽，提高抽汽使用品能。

（7）熱網(wǎng)加熱器汽側(cè)投運(yùn)沖洗時(shí)，要嚴(yán)密監(jiān)視疏水水質(zhì)，不合格時(shí)應(yīng)將疏水回收至熱網(wǎng)循環(huán)水回水管道中，水質(zhì)合格時(shí)應(yīng)及時(shí)回收至5號(hào)低加入口凝結(jié)水管道中。

（8）定期清理回水濾網(wǎng)，降低系統(tǒng)阻力。定期進(jìn)行熱網(wǎng)回水管道高點(diǎn)排空氣工作。

（9）定期檢查熱網(wǎng)加熱器旁路門(mén)及熱網(wǎng)循環(huán)水泵小循環(huán)門(mén)，避免閥門(mén)泄漏造成供水溫度降低及熱網(wǎng)循環(huán)泵出力增加。

2）熱泵的優(yōu)化運(yùn)行

（1）由于六臺(tái)熱泵循環(huán)水量均由2號(hào)機(jī)凝汽器出口循環(huán)水供給，盡量保證2號(hào)機(jī)組的電熱負(fù)荷穩(wěn)定，不做大幅度調(diào)整，盡量保持出口溫度穩(wěn)定運(yùn)行。由于不可抗原因必須調(diào)整時(shí)，2號(hào)機(jī)凝汽器循環(huán)水出口溫度應(yīng)控制在33-38℃范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)時(shí)優(yōu)先調(diào)整擋風(fēng)板（必須掌握提前量，不得頻繁摘掛擋風(fēng)板，與熱動(dòng)分場(chǎng)人員溝通好），可小幅度推出部分熱負(fù)荷提升循環(huán)水溫度，之后再調(diào)整熱泵余熱水溫度調(diào)整門(mén)和2號(hào)冷卻水塔小流量上塔門(mén)，調(diào)整閥門(mén)開(kāi)度時(shí)注意2號(hào)機(jī)凝汽器循環(huán)水出口壓力≥0.16MPa，防止熱泵的余熱水中斷保護(hù)動(dòng)作。上述調(diào)整仍無(wú)法滿足時(shí)方可調(diào)整2號(hào)冷卻水塔上塔門(mén)開(kāi)度。

（2）調(diào)整至熱泵的循環(huán)水供水量，目前1、2號(hào)機(jī)組循環(huán)水供、回水聯(lián)絡(luò)門(mén)均有一道門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，如遇到2號(hào)機(jī)循環(huán)水溫度急劇升高，應(yīng)立即遠(yuǎn)方開(kāi)啟2號(hào)冷卻水塔上塔門(mén)和小流量上塔門(mén)和關(guān)閉余熱水溫度調(diào)整門(mén)。在開(kāi)啟2號(hào)冷卻水塔上塔門(mén)和小流量上塔門(mén)未成功或循環(huán)水溫度仍高威脅機(jī)組安全運(yùn)行時(shí)，應(yīng)立即全開(kāi)1、2號(hào)機(jī)循環(huán)水回水聯(lián)絡(luò)門(mén)，關(guān)小2號(hào)機(jī)循環(huán)水至熱泵供水電動(dòng)總門(mén)，使2號(hào)機(jī)循環(huán)水通向1號(hào)冷卻水塔。

（3）嚴(yán)密監(jiān)視運(yùn)行熱泵的組件1、2的蒸汽進(jìn)口溫度，在減溫水控制范圍下不得超過(guò)145℃，減溫水全開(kāi)仍超150℃繼續(xù)上漲，應(yīng)限小采暖抽汽至熱泵的供汽電動(dòng)門(mén)開(kāi)度，降低驅(qū)動(dòng)汽源壓力進(jìn)行控制。

5 結(jié)語(yǔ)

近幾年來(lái)，隨著世界能源形勢(shì)日趨緊張，我國(guó)也深受影響，特別是煤、油價(jià)格飚升，使熱電廠的熱電成本大幅度提高，提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)節(jié)能性日益顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)

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[2] 朱奇，陳鵬帥，侯國(guó)棟.低真空循環(huán)水供熱改造[J]. 熱力發(fā)電，2013，（3）.

（作者單位：華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠）