卜建軍,張鳳霞北方銅業股份有限公司熱電廠
淺析新蒸汽供暖在自備電廠的應用
卜建軍,張鳳霞
北方銅業股份有限公司熱電廠
摘要:為了滿足公司及家屬區供暖需要,充分利用停運閑置設施,增加減溫減壓裝置和利用未作過功的新蒸汽來供暖,達到安全、經濟的效果。
關鍵詞:新蒸汽;減溫減壓裝置;安全;經濟
原規劃為4×12 MW汽輪發電機組,根據集團公司的生產發展分兩期建成。一期工程裝機容量為2×12MW,1975年建成投產。根據國家電力產業政策和環保工作的要求,2001年改造為供熱機組,2004年6月1日,經省經貿委批準,獲得熱電聯產證書。二期改擴建工程于2002年開工,3#、4#機組分別于2004年3月投入試運行。2009年9月份,按照國發[2007]2號文,經山西省人民政府、山西省電力公司、運城市人民政府同北方銅業股份有限公司協商關停兩臺機組。
集團公司依據生產的實際情況,安排剩下的兩臺機組一臺運行,一臺備用,主要是為了保證集團公司職工的冬季供暖需求。但雖著公司業務的擴大及供暖面積的不斷增加,剩余的兩臺機組的抽汽量設計能力為每小時60噸,利用汽輪機作過功的抽汽為工質來供熱,抽汽壓力為0.37Mpa-0.45Mpa,抽汽溫度285℃-289℃,利用作過功的乏汽需開多臺機組才能保證集團公司供熱需求,不經濟也不環保,更不能滿足供暖的需求。為了能安全、經濟的保證供電、供暖和生產供汽的要求,決定采取新蒸汽供暖。
對原有關停的一臺機組主蒸汽管道和抽汽管道進行了改造,首先將進入停運汽輪機的主蒸汽管道與機本體分離拆除、同時拆除原汽輪機的抽汽水壓閥、手動閥、逆止閥和管道,再將進入汽輪機的蒸汽管道與減溫減壓裝置和原來的抽汽管道對接完成(見簡圖)。

主蒸汽管道利用前示意圖

主蒸汽管道利用后示意圖
當熱電廠供應的高溫高壓過熱蒸汽輸送到各用汽點后,必須先進入減壓減溫裝置,將過熱蒸汽的壓力和溫度降至接近所要求的飽和狀態(一般為用來冷卻蒸汽的介質(通常為水)直接和過熱蒸汽混合。接近飽和溫度3-5℃)后,再送到折成換熱設備使用。
我廠采用的是用來冷卻蒸汽的介質鍋爐給水(軟化水)直接和過熱蒸汽混合,以保證減溫過程減溫水的有效霧化和減溫過程無結垢現象,使各設備能安全有效的長周期進行。
沒有做過功的新蒸汽直接進入減壓器,冷卻水直接與過熱蒸汽混合,吸收過熱蒸汽的熱量并蒸發成蒸汽,而過熱蒸汽則被冷卻。一定量的冷卻水通過減溫器內部的霧化和混合裝置被加入,加入冷卻水量的控制是通過測量減溫器下游的蒸汽溫度來實現的,所以能產生干燥的蒸汽,這樣就可以避免下有管道和設備的損壞及沖蝕。
考慮到容量的大小,裝置的是WY75-3.5/435型減溫減壓裝置,此設備包括減溫減壓裝置本體、電動執行機構、智能自控柜及一次測量儀表等。可調范圍可達到額定流量的20%-100%。減溫減壓閥和調節閥配用標準化再行程電動執行機構(調節型),配機械限位、電器限位、過載保護、就地位置指示,可以接受來自調節器送來的4-20mA(1-5V)模擬量信號及斷線接點控制信號,完成自動調節,也可通過操作器實現“手動-自動”轉換。
當停機或停止供汽時,必須及時關閉裝置進口隔離閥,不得將減溫減壓閥當作關斷閥使用,以免損傷閥門;不得隨意關閉出口隔離閥,以免安全閥誤動作。
利用新蒸汽是鍋爐直接生產的合格蒸汽,壓力為3.35Mpa-3.5Mpa,溫度為435℃-445℃,為了滿足供熱設備的參數要求,再用高壓的爐給水作為減溫水,通過減溫減壓器來控制參數,使其壓力控制在0.5Mpa左右,溫度控制在300℃左右。經過計算,利用新蒸汽供熱的熱效能能達到兩臺機組的抽汽供熱效能,這樣在冬季供暖期間,即使是溫度最低的天氣,采取兩臺系統運行也能夠保證供熱。熱電廠利用采暖期對新蒸汽供熱系統進行了全面的試驗,經過現場數據顯示,各項參數均能達到要求。
經過對采暖期各消耗指標的成本統計分析中得出,采用新蒸汽供暖后,沒有影響爐效,且各消耗指標均達到控制范圍,滿足國家各類排放指標的規定均達到采用新蒸汽供暖達到了很好的經濟效果和社會效益。