一種新的切換方式在某電廠循環水余熱利用中的應用

文 // 周崇波 華電電力科學研究院 任懷民 華電能源股份有限公司佳木斯熱電廠

一種新的切換方式在某電廠循環水余熱利用中的應用

文 // 周崇波 華電電力科學研究院 任懷民 華電能源股份有限公司佳木斯熱電廠

近年來，基于吸收式熱泵的火電廠循環水余熱利用節能改造不斷升溫，先后在內蒙古、新疆、山西、黑龍江等地區建設投產并取得了良好的運營效果。這種節能改造項目利用冷卻循環水作為第一類溴化鋰吸收式熱泵的低溫熱源，而汽輪機的采暖抽汽為其驅動汽源。為提高運行的可靠性，無論是作為驅動汽源的采暖抽汽還是作為低溫熱源的循環水，均與兩臺主機相連，兩臺機組互為備用。

本文針對某電廠300MW機組循環水余熱回收利用項目，由于受限于循環冷卻水管路連接緊鄰變電所而帶來極大安全隱患，探索了一種新的切換方式，提高余熱供熱項目運行可靠性的同時，不影響變電所的地基基礎，并得以實踐應用。

圖1 傳統切換方式下的系統連接示意圖

1 傳統的切換方式

溴化鋰吸收式熱泵是一種以蒸汽、熱水、燃油、燃氣和各種余熱為熱源，制熱供暖或升溫的節電型設備。具有耗電少、噪聲低、運行平穩、能量調節范圍廣、自動化程度高、安裝維修操作簡便等特點，在利用低勢熱能與余熱方面具有顯著的節能效果。火電廠循環水余熱供熱項目即是利用溴化鋰吸收式熱泵在原采暖抽汽作為驅動蒸汽的驅動下，提取循環水冷卻水余熱加熱熱網循環水用于市政供熱，具有良好的社會效益、環境效益與經濟效益。

為了提高吸收式熱泵日常運行的可靠性，無論是作為驅動汽源的采暖抽汽還是作為低溫熱源的循環冷卻水，均與#1機組和#2機組相連，而且兩臺機組互為備用。圖1為傳統模式下的系統連接示意圖。

由圖1所示，余熱回收裝置通過圖示4個截門的切換，并能任意由#1主機或者#2主機接帶，如開啟#1凝汽器進口截門和#1排水溝出口截門，同時關閉#2凝汽器進口和#2排水溝出口截門，余熱回收裝置則由#1機組接帶；反之，可切換到#2主機接帶。這種切換方式下，若一種一臺機組停機退出，則另一臺主機可迅速切入，保持余熱回收裝置的正常運轉，從而保證供熱安全及供熱的經濟性。

2 一種新的切換方式

在某電廠300MW機組余熱供熱項目的建設過程中發現，2號排水溝至蓄水池一段管路緊鄰兩臺主機變電所，開挖過程中嚴重影響了變電所地基基礎而被迫停止，施工過程擬通過支護措施進行地基保護仍存在極大安全隱患。因此，本文探索了一種新的切換方式，新切換方式下的系統連接如圖2。

由圖2所示，某電廠300MW機組余熱供熱項目由于限制于#2排水溝至蓄水池間變電所地基基礎而不能施工，本文將#2排水溝通過#1截門與#1凝汽器循環水出水母管連接，并將#1機組作為余熱回收裝置日常接帶主機，即余熱回收裝置都有#1機組接帶，常開#2截門，常關#1和#3截門，當#1機組由于某種原因停機退出后，便先后打開#1截門和#3截門，然后關閉#2截門；而#1機組恢復正常狀態需要啟機時，則可以按照相反步驟切回到日常接帶主機接帶的狀態，即先打開#2截門，而后關閉#3截門和#1截門，不影響余熱回收裝置的正常運行和#2機組的運行，并在某電廠300MW機組余熱供熱項目中得以實踐應用。

這種新切換方式與傳統方式相比，避免了排水溝至蓄水池間的一段管路從而保護這段管路必須經過的變電所地基基礎，同時也省去了這段管路施工安裝的工程量，而且不影響余熱回收裝置運行的可靠性，同樣能提高供熱的安全裕度與供熱的經濟性。但新的切換方式，在兩臺主機都在運行的情況下，也是日常的運行狀態下，僅能由#1主機即本文所述的日常接帶主機接帶，只有當#1主機被迫退出時，另一臺主機才能介入接帶余熱回收裝置。

圖2 新切換方式下的系統連接示意圖

3 結語

本文針對某電廠300MW等級機組的循環水余熱利用項目，采用了一種新的循環水切換方式，提高了余熱回收裝置運行的可靠性。這種新的切換方式即在常態化的運行工況下，由日常接帶主機接帶余熱回收裝置，當日常接帶主機被迫退出時，可及時切入另一臺主機接帶而不影響余熱回收裝置的正常運轉，達到傳統切換方式下的可靠性要求，同時突破了某電廠300MW等級機組的循環水余熱利用項目管路連接影響變電所地基基礎的限制。