電廠供熱機組供熱節(jié)能技術(shù)分析

武爽

摘要：節(jié)能減排和應(yīng)對氣候變化已經(jīng)成為我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的一項重要而緊迫的任務(wù)，國家對此高度重視。與此同時，節(jié)能減排與我們每一個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，在汽機的運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)化供熱運行方式，降低能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排，是本文重點討論的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：電廠；供熱機組；供熱節(jié)能；技術(shù)分析

1 引言

節(jié)能減排和應(yīng)對氣候變化已經(jīng)成為我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的一項重要而緊迫的任務(wù)，國家對此高度重視。與此同時，節(jié)能減排與我們每一個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，在汽機的運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)化供熱運行方式，降低能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排，是本文重點討論的內(nèi)容。

2 概述

某華電熱電一期工程2×300MW汽輪機系上海汽輪機廠有限責(zé)任公司引進(jìn)西屋技術(shù)優(yōu)化設(shè)計的C300/200-16.7/0.43/537/537型汽輪機組，于2018年9月至11月，對2號機組進(jìn)行了低壓缸“雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換”循環(huán)水供熱改造，改造后的機組型號為CB300-16.67/0.43/0.045/537/537。項目采用串聯(lián)式兩級加熱系統(tǒng)，熱網(wǎng)循環(huán)水首先經(jīng)過2號機凝汽器進(jìn)行第一級加熱，吸收低壓缸排汽余熱，然后再經(jīng)過供熱（1、2號機）熱網(wǎng)加熱器完成第二級加熱，高溫?zé)崴椭翢崴芫W(wǎng)通過二級換熱站換熱，高溫?zé)崴鋮s后再回到凝汽器，構(gòu)成一個循環(huán)系統(tǒng)。自2018年11月中旬開始供熱以來，對1號機組――抽汽供熱機組與2號機組――高背壓抽汽機組的供熱搭配方式進(jìn)行了探索，以最大化發(fā)揮2號機組高背壓抽汽的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢，同時保證機組安全運行。

3 正常供熱運行方式

3.1 機組及熱網(wǎng)系統(tǒng)運行方式

熱網(wǎng)循環(huán)水回水經(jīng)過2號機組低壓缸排汽進(jìn)行一次加熱，然后再經(jīng)過1號、2號機組熱網(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)維持五臺或六臺熱網(wǎng)循環(huán)水泵（單臺額定流量2680t/h）運行。運行正常情況下1號機組抽凝運行，2號機組高背壓運行，供熱負(fù)荷由低到高調(diào)整時的順序為：2號機組高背壓運行（供熱初期開始到末期保持最大出力）→1號機組熱網(wǎng)抽汽→如果供熱不足需要增加供熱量（發(fā)電會減少效益降低），可以適當(dāng)減少熱網(wǎng)水量，增加2號機組熱網(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)荷時順序相反。

1號機組投入AGC運行，根據(jù)省調(diào)進(jìn)行調(diào)峰，調(diào)峰負(fù)荷范圍在160MW-300MW（抽汽供熱量較大時會影響電負(fù)荷），值長負(fù)責(zé)根據(jù)分公司供熱調(diào)度組下發(fā)的供熱計劃協(xié)調(diào)熱網(wǎng)及電網(wǎng)負(fù)荷情況及時向省調(diào)進(jìn)行溝通，確保機組運行在正常范圍內(nèi)。

2號機組AGC退出、鍋爐帶滿負(fù)荷，機組在協(xié)調(diào)控制方式高背壓運行，正常運行負(fù)荷在260MW-270MW之間，并根據(jù)機組運行情況及回水溫度情況進(jìn)行調(diào)整。要有一定的預(yù)見性，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)補水方式

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

4 電廠供熱機組供熱節(jié)能優(yōu)化

做好供熱節(jié)能工作有很多好處，一是可以降低機組煤耗，降低經(jīng)營成本；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，該廠一直重視節(jié)能降耗工作，根據(jù)每個供熱期設(shè)備運行特點不斷地進(jìn)行設(shè)備改造，提高設(shè)備可靠性。同時，制定合理運行方式，編制熱網(wǎng)運行規(guī)程，下發(fā)各項節(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臺新型式熱網(wǎng)疏水泵，增加機械密封冷卻水，解決了熱網(wǎng)疏水泵機械密封頻繁燒損的問題；

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

3）更換汽輪機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，同時解決原來導(dǎo)流葉柵脫落損壞低壓葉片的問題，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《運行人員供熱量指標(biāo)競賽活動方案》，供熱期舉辦競賽，調(diào)動運行人員調(diào)整積極性。同時每日對熱網(wǎng)運行參數(shù)、運行方式、報表等進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問題及時調(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方案》《供熱末期對外供熱全停操作方案》、《確保節(jié)日期間機組安全供電供熱的有關(guān)規(guī)定》《大唐長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》《機組30%負(fù)荷深度調(diào)峰保證汽輪機安全運行的技術(shù)措施》，并組織運行人員進(jìn)行學(xué)習(xí)和考試，指導(dǎo)運行人員操作調(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)符合汽輪機安全運行規(guī)定的前提下，盡量保持供熱低調(diào)門與熱網(wǎng)加熱器進(jìn)汽門的合理匹配，以達(dá)到供熱抽汽壓損最小。

（3）定期檢查供熱抽汽逆止門、快關(guān)閥應(yīng)全開，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)水泵運行方式，保持運行定速熱網(wǎng)循環(huán)水泵出口門全開，當(dāng)調(diào)整流量時優(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)投運沖洗時，要嚴(yán)密監(jiān)視疏水水質(zhì)，不合格時應(yīng)將疏水回收至熱網(wǎng)循環(huán)水回水管道中，水質(zhì)合格時應(yīng)及時回收至5號低加入口凝結(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)回水管道高點排空氣工作。

（9）定期檢查熱網(wǎng)加熱器旁路門及熱網(wǎng)循環(huán)水泵小循環(huán)門，避免閥門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)化運行

（1）由于六臺熱泵循環(huán)水量均由2號機凝汽器出口循環(huán)水供給，盡量保證2號機組的電熱負(fù)荷穩(wěn)定，不做大幅度調(diào)整，盡量保持出口溫度穩(wěn)定運行。由于不可抗原因必須調(diào)整時，2號機凝汽器循環(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，與熱動分場人員溝通好），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)整門和2號冷卻水塔小流量上塔門，調(diào)整閥門開度時注意2號機凝汽器循環(huán)水出口壓力≥0.16MPa，防止熱泵的余熱水中斷保護(hù)動作。上述調(diào)整仍無法滿足時方可調(diào)整2號冷卻水塔上塔門開度。

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

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

5 結(jié)語

近幾年來，隨著世界能源形勢日趨緊張，我國也深受影響，特別是煤、油價格飚升，使熱電廠的熱電成本大幅度提高，提高機組的熱經(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：華電國際鄒縣發(fā)電廠）