1000MW機組節能降耗的供熱應用

摘要：超超臨界機組在原有低能耗、高效率的的基礎上，通過從汽輪機再熱冷段抽汽或一級抽汽對外供熱，可以大大降低機組的發電煤耗, 進一步提高電廠的經濟性，提高能源的利用率，降低煤耗。

基金項目：上海市科委項目（14DZ1201500，14DZ2261000）；上海市聯盟計劃（LM201458）；上海市教委科研創新項目（13YZ107）；上海市浦東新區科技發展基金創新資金（PKC2014-M12）

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2015.10.007

[作者簡介]

楊潔鋒：（1977-），男.助理工程師，就職于上海上電漕涇發電有限公司，主要從事發電廠技管理工作。

Heating Application of 1000MW Unit Energy-Saving and Consumption-Reducing

Abstract: Ultra supercritical unit is on the basis of low energy onsumption and high operation efficiency to provide heating ervice through steam extraction from the steam turbine reheat ooling section or first grade steam extraction, which could further educe unit coal consumption and improve power plant economic ffect and energy usage efficiency.

Keywords: Ultra Supercritical Unit, Reheat Cooling Section team Extraction, First Grade Steam Extraction, Economy

Fund Item: Shanghai Municipal Science and Technology ommission Project(14DZ1201500.14DZ2261000), Shanghai lliance Program(LM201458),Shanghai Municipal Education ommission Science and Technology Innovation Project(13YZ107), hanghai Pudong New Area Science and Technology Development und Innovation Capital(PKC20I4-M12)

ang Jiefeng, Xu Xiaohui

aohejing Electric Power Generation Limited Company

hanghai Electric Power Company

1　對熱網供熱的可行性論證

1.1 汽輪機方案

再熱冷段抽汽或原一級回熱抽汽口增加的最大非調整抽汽量為100 t/h，再熱冷段抽汽或原一級回熱抽汽可以切換，但機組的最大抽汽量為100 t/h，此工況下可以保證機組的長期安全運行，一級回熱增加供熱抽汽100 t/h工況下流速是合格的，并確定了抽汽量--負荷--壓力--溫度曲線。

1.2 鍋爐方案

確認最大流量100 t/h抽汽量方案對鍋爐安全運行總體可行，機組在低負荷時抽汽量所占流量比例增大對再熱器安全性有一定影響。

1.3 化工區熱網參數

化工區熱網的接口參數：高壓蒸汽壓力范圍在4.9～5.4 MPa，溫度330～345 ℃；中壓蒸汽壓力范圍在3.0～3.7 MPa，溫度290～295 ℃。基本上可以確定機組在冷再進行中壓供熱，通過一級抽氣進行高壓供熱的運行參數是可行的。

1.4 供熱方案

冷段抽汽在900 MW以上供高壓蒸汽，700 MW以上供中壓蒸汽，抽汽量均為100 t/h。一級抽汽可以在660 MW以上供高壓蒸汽，500 MW以上供中壓蒸汽，抽汽量均為100 t/h?；痉桨甘抢涠纬槠?，同時配置一級抽汽是可行的。爭取做到：900 MW以上負荷由冷再向外供汽，500～900 MW由一級抽汽向外供汽。采用一級抽汽向外供熱，作為低負荷時冷段供汽的備用，可以改善冷段供熱的可靠性和穩定性。但冷段和一級抽汽不考慮同時對外供蒸汽。

2　對外供熱的應用

每臺機組均準備一套一級抽汽向外供熱系統和一套冷段向外供熱系統，兩臺機組的供熱蒸汽經過減溫減壓混合后，在母管上合并，分別供中壓和高壓供熱接入化工區。

2.1 系統規劃

根據業主提供的蒸汽要求和廠區接入點，系統考慮每臺機組從冷段預留的接口和一級抽汽逆止閥各引出一根管道，每根管道上裝逆止閥、電動關斷閥，由于汽輪機有流量限制，因此每臺機的引出管上設置限流調節閥。由于需求的壓力高，使用給水泵抽頭減溫，兩機減溫減壓后的蒸汽合并成高壓和中壓兩根母管后接出廠區。

2.2 系統控制

本系統的控制主要為供汽流量的控制、汽源的切換和通過減溫減壓器控制供熱蒸汽的參數。每臺機組冷段和一級抽汽的引出管上設置電動閘閥汽源的切換，合并后設置調節閥和流量測量裝置用于流量的控制；每臺機組設置一個高溫高壓減壓器和一個中溫中壓減壓器用于供熱蒸汽的參數控制，并且高溫高壓減壓器和中溫中壓減壓器能根據要求進行切換，廠區在接口處設置高壓蒸汽流量計量裝置、中壓蒸汽流量計量裝置和補水流量計量裝置，用于計量結算。

3　經濟指標

根據上海汽輪機廠提供的熱平衡圖，對單臺機組，如果采用冷段對外供熱100 t/h，在100%THA工況，不考慮供熱的熱量，該機組供電煤耗可降低2.66 g/kW·h，而且機組發電量保持不變。

采用冷段對外供熱，在100%THA工況時，考慮供熱的熱量，則汽輪機熱耗變為7537 kj/kW·h，折算后供電煤耗為290.62 g/kW·h,既每小時供熱100 t，需要多耗煤8.91 t。

如果采用一級抽汽對外供熱，在100%THA工況時，一級抽汽100 t后，不考慮供熱的熱量，該機組供電煤耗可降低2.36g/kW·h，而且機組發電量保持不變。

采用一級抽汽對外供熱，在100%THA工況時，考慮供熱的熱量，則汽機熱耗變為7552 kJ/kW·h，折算后供電煤耗為291.2 g/kW·h,既每小時供熱100 t，需要多耗煤9.49 t。

4　低負荷時段解決高壓供熱的問題

（1）0號抽汽供熱的確定

為了保證機組在低負荷情況下，也能安全、穩定對外供熱，從汽輪機補氣閥前將蒸汽引出減溫減壓后，對外進行供熱（簡稱0號供熱）。補氣閥前蒸汽未進行做功，但是經過論證，只要負荷大于350 MW就能滿足對熱網的高壓蒸汽供熱，所以基本滿足了全負荷供熱的要求。

（2）0號抽汽供熱與一級抽汽供熱之間的切換

一級抽汽受負荷的限制，在負荷低于550 MW時，一級抽汽壓力低于5.4 MPa，為了避免高壓供熱蒸汽壓力的波動，定于機組負荷低于750 MW時，切換至0號抽汽供熱。原補氣閥用于一次調頻用的功能退出，確保供熱的運行。

5　結語

采用再熱冷段抽汽、一級抽汽和0號抽汽對應機組不同負荷段對外供熱，不但滿足了全負荷供熱的需求，更進一步的提高了能源利用率，大大提高機組運行經濟性。

節能信息與動態