【摘要】本文提出了在生活區利用電廠循環水集中供暖的必要性、可行性方案及經濟分析,為生活區供暖和電廠節能提供了新的借鑒。
【關鍵詞】電廠;循環水;供暖
【中圖號】TM621.7+3【文獻標示碼】A【文章編號】1005-1074(2008)10-0247-01
1概述
鮑店煤礦原有供熱熱源分為兩部分:由工廣區燃煤蒸汽鍋爐、生活區燃煤供水鍋爐及鮑店礦電廠共同供暖。
1.1工廣鍋爐房非采暖期:鍋爐房蒸汽鍋爐處于備用狀態。只有在電廠全廠檢修期間承擔向礦區職工浴室、職工食堂、各相關單位茶水爐及家屬區浴水站等處提供供熱蒸汽,用以加熱淋浴、池浴熱水、飲食蒸煮消毒及開水器。采暖期:2×20t/h蒸汽鍋爐運行,承擔向機修廠、井口防凍以及其它一些采用蒸汽作為熱媒供暖的單位供汽,供暖面積64583m2。
1.2生活區鍋爐房采暖期:3×10t/h供水鍋爐運行,承擔向除電廠供暖以外的生活區供暖,供暖面積203254m2。
1.3鮑店礦電廠鮑店礦電廠建設規模為四爐三機,采暖期為三爐三機,1×75t/h+1×35t/h+1×40t/h,采暖期除向礦區職工浴室、職工食堂、各相關單位茶水爐及家屬區浴水站等處提供飽和蒸汽,用以加熱淋浴、池浴熱水、飲食蒸煮消毒及開水器送汽外,還承擔著向居住區259117.74萬m2和工廣區約42588.15萬m2,共計30.4854萬m2建筑物的供暖。在采暖期利用汽輪機抽汽加熱循環水向鮑店礦換熱站供熱,供回水溫度分別為103(±5)/81(±5)℃,鮑店礦換熱站二級換熱后,向生活區用戶供熱,供回水分別為75(±5)/55(±5)℃。
2供熱改造方案:利用汽輪機低真空循環水供熱+輔助抽汽供熱
鮑店礦用熱共有兩類用戶,一類是蒸汽用戶,一類是熱水采暖用戶,鮑店礦電廠針對這兩類用戶分別進行供熱。汽輪機低真空循環水供暖正是為了滿足節能和環保要求而發展起來的一項節能技術。
2.1工廣區蒸汽供熱非采暖期:電廠利用汽輪機排汽(壓力0.3,溫度248℃),通過原Φ400熱力供汽管道向工廣區鍋爐房供汽,承擔向礦區職工浴室、職工食堂、各相關單位茶水爐及家屬區浴水站等處提供飽和蒸汽,用以加熱淋浴、池浴熱水、飲食蒸煮消毒及開水器。采暖期:電廠利用汽輪機一級抽汽(額定壓力0.49,溫度248℃),通過原Φ400熱力供汽管道向工廣區鍋爐房供汽,供暖面積增大后,工廣區鍋爐房需更換大容量分汽缸,更換傳熱效率高、技術先進、體積小的熱交換器及其它輔助設備,凝結水系統須進行改造。
2.2生活區熱水供熱利用汽輪機循環水供熱,取消原鮑店礦1#-3#換熱站內系統設備,循環水直接接入原換熱站出、回水母管,進入熱水采暖用戶。現鮑店礦生活區熱水采暖面積45萬平方米;同時,將工廣區熱水供熱部分改至3#換熱站供熱。據國內同類型電廠運行經驗,排汽溫度提高到70℃,一臺6000kw汽輪機可供暖面積為25萬平方米,采暖季節利用兩臺汽輪機循環水即可滿足供暖需要。
3供熱方案改造分析
3.1可行性分析
3.1.1鮑店礦供熱最大負荷能力校核工廣區蒸汽供熱:供熱面積106000m2。最大需要抽汽37 t/h,相應抽汽機組新蒸汽進汽量為52t/h(電負荷為滿負荷6000kW);兩臺機組運行,一用一備,新蒸汽總量86 t/h。生活區熱水供熱:供熱面積450000m2。單臺汽輪機運行需要蒸汽量34 t/h(每臺機組電負荷為5500kW,真空降低限制負荷)。
上述運行方式三臺機組新蒸汽量為120 t/h,三臺鍋爐額定負荷新蒸汽量150 t/h,可滿足需要,這時電廠的運行方式為三爐三機運行(1×75t/h+1×35t/h+1×40t/h)。
3.1.2保證最大供熱量及檢修期間的可靠性措施鮑店礦電廠為四爐三機配置方式,其中2#、3#鍋爐共用一臺靜電除塵器。①根據供熱期間的特殊性要求,電廠優化檢修計劃安排,將每年一次的全廠性停產進行,改變為每兩月一次的隨礦部分或分段檢修,以消除因電廠停產檢修帶來的對礦井供熱的影響。②電廠電氣系統:電廠與礦井35KV變電所共有兩條35KV聯絡線和兩條6KV隔離線,分別與電廠6KVⅠ、Ⅱ、Ⅲ段母線連接,電氣系統可靠性有根本保障。③電廠在故障情況下,機組無法運行,將應急啟動單臺鍋爐,經減溫減壓裝置,保證向礦井供熱。④由于電廠至生活區供熱管線距離較長,管網熱損失較大,在天氣環境溫度較低,循環水溫度達不到供熱要求時,供熱循環水可經電廠熱網加熱系統加熱后,再送至生活區用戶,實現循環水、抽汽聯合供熱方式供熱,提高供熱溫度。
3.2必要性分析利用鮑店礦電廠集中供熱替代工廣鍋爐房供熱節約能源,減少環境污染,降低成本,提高經濟效益和社會效益等諸多方面來看是十分必要的。首先,熱電廠集中供熱具有能源利用合理,熱能利用率高。在發電的同時利用汽輪機的抽汽及機組循環水向建筑物供暖、生產生活提供熱能,與工業鍋爐相比燃燒同樣數量、同樣品質的煤炭,熱電廠不僅可以提供電能,還能提供工業生產用的蒸汽和住宅暖氣用的熱水。其次,熱電廠由于鍋爐容量大、除塵效果好、煙囪高、還可實現爐內脫硫除硝,相比于工業鍋爐,其環境效益和社會效益非常巨大。鮑店礦電廠采用的是靜電除塵器,其除塵效率可達99%以上,且通過鍋爐爐內加鈣脫硫,脫硫效率在75%以上。與工業鍋爐房相比較大大減少了向大氣中排放的粉塵量和SO2量,減少了環保排污費用,實現節能減排。第三,通過鮑店礦電廠集中供熱,可有效降低運行成本。根據測算工業鍋爐房年運行費用約在1413萬元左右,而鮑店礦電廠集中供熱改造(含供汽管網、系統設備、基建)總投資為1500萬元。總之,實行集中供熱,采用熱電聯產,其社會效益、經濟效益和環境效益均十分顯著,實觀供熱規劃后,鮑店礦區的大氣、水體環境將會有明顯的改觀。