350MW超臨界供熱機組熱網疏水系統優化

郭 強

（西安熱電有限責任公司，陜西 西安 710086）

熱網加熱器疏水系統是熱網系統的重要組成部分，其系統配置關系到熱網系統及整個熱力系統的安全和經濟運行。某工程建設2×350MW超臨界濕冷熱電聯產機組，采暖抽汽參數為0.4MPa，250℃，單臺機最大抽汽量為550 t/h，年供熱2880h，熱負荷充足穩定。熱網疏水系統原設計方案為：熱網加熱器設疏水冷卻段，出口疏水溫度為90℃，疏水再流經一級疏水冷卻器，被凝結水冷卻至38℃后，進入凝汽器，最終混入凝結水系統，經過化學精處理裝置進入鍋爐。

根據汽輪機廠的熱平衡圖，在最大抽汽工況時，6-8號低加均需解列，汽輪機回熱系統運行嚴重異常；同時低加疏水進入凝汽器流量為96t/h，溫度為73.3℃，而凝結水溫度為32.8℃，低加疏水熱量損失偏高。上述情況顯然會影響電廠的熱經濟性，為此，我們展開了設計優化工作。

1 熱網疏水回水溫度優化

根據《大中型火力發電廠設計規范》（GB 50660-2011）的有關規定，熱網疏水不能直接進入除氧器，所以熱網疏水攜帶的大量低溫熱量進入發電系統后不易回收。如果讓熱網疏水攜帶大量的低品位熱量進入熱網系統回收利用，在相同抽汽量的情況下可增大熱網供熱量，這樣就可以提高全廠的熱經濟性。

熱網換熱器入口熱網循環水溫度為70℃，考慮專門設置外置式板式疏水換熱器，換熱器端差按5℃考慮，將熱網疏水回水溫度降為75℃。

2 疏水換熱器配置優化

原方案疏水換熱器凝結水出口溫度為67.7℃，疏水溫度為90℃，端差為22.3℃，端差較大，對熱平衡熱耗計算結果不利，應該優化熱網疏水回水進入熱平衡的節點位置，通過分級換熱系統，降低換熱器端差。

表1

考慮設置兩級疏水換熱器，熱網疏水經過兩級疏水換熱器，最后進入凝汽器。一級疏水換熱器設置在凝結水7號低加出口，二級疏水換熱器設置在凝結水8號低加入口，熱網疏水被凝結水冷卻至38℃后，進入凝汽器。優化后熱網換熱器疏水回水溫度為75℃，第一級疏水換熱器凝結水出口溫度為68.5℃，端差降為6.5℃。

3 優化效果分析

優化后，根據汽輪機廠的熱平衡圖，在最大抽汽工況時，僅8號低加需解列；同時低加疏水進入凝汽器溫度降為53.8℃，與凝結水溫差降為21℃，這個溫差基本可以接受。

經計算，優化前后的技術指標對比見表1。

從表1可以看出，優化后發電熱耗降低了126k J/kW·h，降低了2.30%；年供熱量增大了0.196×106GJ，增大了2.38%；年標煤消耗量減少240t。

按標煤價730元/噸，供熱熱價31元/ GJ（不含稅）計算，優化后電廠年增加收益625.2萬元。整個優化方案需要增加兩個外置式熱網疏水換熱器和兩個疏水換熱器，經詢價，全廠投資需要增加76萬元投資。

4 優化結論

通過以上綜合技術比較分析，優化方案考慮以下兩個措施：（1）設置外置式板式疏水換熱器，將熱網疏水回水溫度降為75℃。（2）設置兩級疏水換熱器，熱網疏水經過兩級疏水換熱器，最后進入凝汽器。最終優化方案系統如圖1所示。

[1]王衛良，李永生.350MW超臨界供熱機組熱網疏水系統優化[J].汽輪機技術，2013，55（04）：303-305.