供熱機組熱力系統(tǒng)改造研究及增能降耗分析

李海陽

摘要：供熱機組熱力系統(tǒng)在長期的低負荷工作狀態(tài)下，對整個發(fā)電能力產(chǎn)生了不良的影響。針對這一問題相關工作人員有效提出了，機組熱力系統(tǒng)通過增加換熱器的改造方案來加以解決，并且通過熱力分析的方式，有效給出了改造完成之后機組新增發(fā)電量大小，以及對整個煤炭資源的消耗影響狀況進行了分析和研究。

關鍵詞：供熱機組;熱力系統(tǒng);改造;增能降耗

由于熱電相互之間存在明顯的制約問題，會隨著熱負荷的變化尤其是熱負荷明顯降低的情況下，會直接影響到整個機組的發(fā)電工作能力，同時還直接關系到整個發(fā)電機組運行工作的經(jīng)濟效益。因此，通過相關工作人員的研究和分析，給出了額定基礎在工作過程當中的相關參數(shù)，提出了低負荷供熱環(huán)境下如何提高機組的發(fā)電能力，對其中所涉及到的熱力系統(tǒng)的改造工作進行了重點的闡述，并且針對改造完成之后的增能降耗工作進行了分析和總結。

1.供熱機組熱力系統(tǒng)改造方案

對于普通的熱力用戶來講，在實際的工作過程當中，用熱是否屬于熱蒸汽并不是非常重要，重要的是是否可以為整個機組提供出更加可靠的溫度或者是熱量。因此，在此過程當中有效提出了相應的問題改造方案，通過提高系統(tǒng)內(nèi)部的6個參數(shù)為基礎，將背壓式的機組熱排汽用于加熱爐的供水，然后通過余熱進行外部供水的方法來進行改造，通過這種改造方案可以看出，汽輪機的原排汽量保持不變的基礎上，無法有效滿足用戶對熱量的整體使用需求，因此需要有效提高排汽量來帶動進氣量的提升，以此來達到提高發(fā)電量的具體目的。通過圖1當中的改造方案，其中虛線部分主要是改造完成之后的新增加供熱系統(tǒng)，通過這種改造方式，可以實現(xiàn)新老系統(tǒng)相互之間的有效切換，當供熱負荷較大的情況下，仍然可以直接切換到原系統(tǒng)條件下來繼續(xù)進行工作。

通過對改造完成之后的機組熱化發(fā)電量分析和總結可以看出，熱化發(fā)電功率不單關系到了整個供熱汽輪機的工作參數(shù)，同時還包含了機組的給水溫度、回水溫度以及基礎的綜合工作效率，這一工作特性主要是由于背壓式工作基礎，在工作過程當中的工作特性所影響，因此有效的運用機主的這一特性保證在低負荷的供熱條件下，采取提高增加進氣量的方法來有效提高發(fā)電量的目標，在施工當中如果忽略了電能輸送過程當中的能耗損失，需要依照事先的改造方案來進行調解。

通過對原有的供熱機組進行加裝換熱器以及將給水的流量進行控制，通過這兩種的改造方式，所作用的結果對整個給水泵的工作效率以及工作運行的經(jīng)濟性產(chǎn)生了明顯的影響。對于早期的基礎工作來講，所配給的給水泵通常情況下為工頻轉速，而實際改造工作之后到機組給水流量，單純的可以依靠閥門來進行控制。現(xiàn)階段，盡管相關研究人員針對變速調節(jié)系統(tǒng)已經(jīng)有了更加深刻的研究和認知，但是在整個節(jié)能效果方面，還缺乏一定的實踐經(jīng)驗。

2.供熱機組熱力系統(tǒng)改造的增能降耗

為了有效防止供熱機組在系統(tǒng)過程當中出現(xiàn)的不必要能量浪費問題，遇到供熱機組的整體負荷狀況，在排汽泵當中溫度超過100℃以上的過熱余量，通過對蒸汽輪機的系統(tǒng)工作狀態(tài)展開了分析和研究，對系統(tǒng)整個工藝流程的改造進行了探索，通過給水加熱系統(tǒng)的分析和改造，在原有的系統(tǒng)當中增加了一支加熱器設備，用作汽水之間的熱交換，供熱機組在供熱過程當中通過加熱鍋爐來進行供水，然后再將剩下的水體完全吸納之后送往到用戶。通過這種改造方式，不但有效解決了減溫器設備在噴水過程當中出現(xiàn)的降溫能量轉換損失，同時鍋爐在給水工作中水體得到了有效的加熱，降低了冷水在機組內(nèi)部的熱量吸收，以此來達到良好的節(jié)能工作效果。

為了有效保證供熱用戶原有的熱量保持不變，在熱力系統(tǒng)的改造工作之后，必須要通過提高蒸汽的供給量來進行有效的調整。汽輪機的進汽量得到了明顯的提升。由此可以得出，機組的整體發(fā)電量相對較高，實際的發(fā)電量高出了10%左右，有效彌補了工作基礎整體機組負荷程度不足的問題，有效提高了供熱機組的熱效率值。供熱機組在實際的工作過程中對多余的熱量進行有效的回收和應用，通過這種系統(tǒng)節(jié)能改造的方法，對實現(xiàn)整個供熱機組的熱力系統(tǒng)增能降耗目標有著重要的保障。從新增加的煤炭消耗量和蒸汽消耗量的比值來進行分析，近似于300MW的名氣機組，在整個改造之后的經(jīng)濟效益上相對比較明顯，通過統(tǒng)計分析，改造之后的供熱機組在整體的經(jīng)濟效益提升了將近10萬元。

為了有效降低蒸汽能量消耗過大問題，有效運用高蒸汽設備來進行工作，依照用戶的實際工作指標，將機組的蒸汽管道進行輸水處理，通過機組系統(tǒng)內(nèi)部的高壓輸水處理，將系統(tǒng)內(nèi)部的熱量加以充分的運用，在排水過程當中保證蒸汽熱量得以充分的應用，通過這種系統(tǒng)改造方案平均一年可以節(jié)省經(jīng)濟支出2萬多元。

熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)要想實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益，針對企業(yè)的技術管理工作來講，需要不斷降低機組在工作過程當中能量的消耗量，依照鍋爐給水壓力4.8～5.0MPa之間就可以有效滿足機組的安全工作生產(chǎn)需求，對原有的出口壓力5.9MPa的水泵進行改造，有效降低不必要的節(jié)流損失，降低了電功率的改造問題。通過對水泵兩端的葉輪加以保留，并且拆除了二級供水系統(tǒng)，不需要進行其他的物料加入使得原有的給水泵出口的壓力直接降低到4.9MPa以下，通過這種改革方案，不但有效降低了節(jié)流所產(chǎn)生的經(jīng)濟損失問題，同時還可以充分滿足鍋爐在工作過程當中的給水工作要求，在整個電能的消耗量上也下降了10%，在整個節(jié)能降耗的效果上非常明顯。通過相關工作人員的統(tǒng)計分析，公司內(nèi)部存在三臺電動給水泵，在通過系統(tǒng)改裝之后，每年可以實現(xiàn)能量消耗節(jié)約30×104kWh左右，折合成人民幣約為12萬元。

3.結束語：

作為供電單位的自備熱電站來講，由于在工作過程當中具有比較特殊的地位，在很多企業(yè)當中所發(fā)揮出的作用非常明顯。盡管供熱機組的形式相對比較復雜，但是因為背壓是機組在整個結構的構成上相對比較簡單、經(jīng)濟投入較低、熱效率較高，并且受到水體資源影響較小等方面的優(yōu)勢，在很長一段時間范圍內(nèi)在熱電聯(lián)產(chǎn)工作當中發(fā)揮出了至關重要的作用。

參考文獻：

[1]居文平，呂凱，等.供熱機組熱電解耦技術對比[J].熱力發(fā)電，2018，47（09）：115-121.

[2]戈志華，孫詩夢，等.大型汽輪機組高背壓供熱改造適用性分析[J].中國電機工程學報，2017，37（11）：3216-3222+3377.