高背壓供熱節(jié)能技術(shù)在華電昌吉熱電的應(yīng)用

單瑾，汪曉龍，陳剛

（新疆華電哈密熱電有限責(zé)任公司，新疆 哈密 839000）

高背壓供熱節(jié)能技術(shù)在華電昌吉熱電的應(yīng)用

單瑾，汪曉龍，陳剛

（新疆華電哈密熱電有限責(zé)任公司，新疆 哈密 839000）

節(jié)能減排是中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要核心，火力發(fā)電廠其冷端損失是熱力系統(tǒng)的最大損失,冬季額定供熱時(shí)燃料總發(fā)熱量約39%為排汽損失。華電昌吉熱電采用高背壓供熱節(jié)能技術(shù)對(duì)單臺(tái)機(jī)組實(shí)施改造，消除冷源損失，增加供熱能力153.2MW；發(fā)電煤耗降低61.5g/kW·h；發(fā)電能力增加11MW。

高背壓技術(shù)；供熱節(jié)能；增效降耗

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.039

1 引言

為節(jié)能降耗增效，華電昌吉熱電對(duì)2×330MW燃煤亞臨界直接空冷供熱機(jī)組進(jìn)行高背壓供熱節(jié)能改造，利用新增高背壓循環(huán)水供熱凝汽器回收汽輪機(jī)低壓缸排汽余熱對(duì)熱網(wǎng)循環(huán)水進(jìn)行一級(jí)加熱，利用機(jī)組采暖抽汽進(jìn)行二級(jí)加熱，提高供熱能力、熱效率。

2 高背壓節(jié)能技術(shù)改造應(yīng)用

華電昌吉熱電汽輪發(fā)電機(jī)組配2×1150t/h亞臨界、自然循環(huán)、一次中間再熱、固態(tài)排渣、煤粉鍋爐，2015年對(duì)單臺(tái)機(jī)組采用“直接利用原有高背壓”供熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)純凝和背壓雙模式運(yùn)行改造；不改變空冷島，新增高背壓循環(huán)水供熱凝汽器回收低壓缸排汽余熱，對(duì)熱網(wǎng)循環(huán)水一級(jí)加熱，初寒期供熱兩臺(tái)機(jī)組高背壓機(jī)組優(yōu)先運(yùn)行，鄰機(jī)抽汽補(bǔ)熱，“一背一抽”運(yùn)行。預(yù)留空冷島兩列散熱器與新增凝汽器并列運(yùn)行，其余4列散熱器停運(yùn)封堵，利用新增凝汽器回收汽輪機(jī)排汽余熱對(duì)熱網(wǎng)循環(huán)水進(jìn)行一級(jí)加熱，機(jī)組抽汽在原熱網(wǎng)首站進(jìn)行二次加熱，滿足熱網(wǎng)要求。非采暖期，切除新增凝汽器，開啟空冷島全部散熱器對(duì)排汽進(jìn)行冷凝，汽輪機(jī)切為純凝工況。因地處寒冷，對(duì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式優(yōu)化，深寒期兩臺(tái)機(jī)組聯(lián)合供熱，高背壓機(jī)組通過排汽管道與空冷島支管電動(dòng)真空蝶閥進(jìn)行排汽流量調(diào)節(jié)，最大限度利用排汽量。優(yōu)化后機(jī)組可實(shí)現(xiàn)純凝和高背壓雙模運(yùn)行。

3 改造優(yōu)化及安全分析

本著深入優(yōu)化多方論證確保先進(jìn)安全。改造中與汽機(jī)廠家對(duì)此類型機(jī)組校核計(jì)算，輪機(jī)末級(jí)葉片（長度665mm），在保證低壓缸冷卻流量的基礎(chǔ)上，采暖期33kPa工況下長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。低壓缸乏汽管道系統(tǒng)，將連通兩臺(tái)機(jī)組低壓缸排汽成為一根母管，將低壓缸排汽母管引至新增凝汽器，兩臺(tái)機(jī)組低壓缸排汽管道通過電動(dòng)真空蝶閥隔離，保證2臺(tái)機(jī)組低壓缸排汽互備及冬季機(jī)組汽水平衡。新增系統(tǒng)與原廠熱網(wǎng)聯(lián)調(diào)，熱控保護(hù)連鎖，按高背壓要求設(shè)置。機(jī)組低壓缸、轉(zhuǎn)子、凝汽器等各部件膨脹正常，軸系振動(dòng)、低壓缸排汽溫度、凝汽器背壓在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，整機(jī)運(yùn)行正常。

為減小改造對(duì)汽輪機(jī)的影響，機(jī)組33kPa高背壓運(yùn)行后，若排汽量未合理調(diào)整，壓力自動(dòng)升高超限，須開啟空冷閥門確保安全。若減小排汽量，高背壓運(yùn)行容積流量較小，排汽量過小時(shí)會(huì)出現(xiàn)大負(fù)沖角工況，造成顫振。為保證葉片安全，同時(shí)保證背壓不超33kPa且低壓缸排汽有足夠容積流量。空冷島預(yù)留兩列散熱器以防凍及排汽備用，其余4列全部關(guān)閉封堵。據(jù)分析計(jì)算，改造后在溫暖、一般、極寒3種情況下，空冷島排汽流量調(diào)節(jié)為185t/h、136t/h、168t/h，即適應(yīng)-30℃空冷島防凍要求。

4 結(jié)束語

高背壓與抽汽供熱工況相比，高背壓供熱機(jī)組發(fā)電煤耗由上年采暖期 257.4g/kW·h，降至高 195.9/kW·h，發(fā)電煤耗降低61.5g/kW·h。供熱能力由額定523.6MW，增加到676.8MW，按50W/m2計(jì)算，供熱能力增加153.2MW，折合面積為306萬m2。改造后采暖期平均供熱負(fù)荷為343.52MW，機(jī)組發(fā)電能力增加11MW。改造實(shí)現(xiàn)了供熱期排汽余熱完全利用，機(jī)組供熱能力和熱電比增加，提高能源利用率及總熱效率，減排降耗。

【1】陳為寧.抽凝汽輪機(jī)高背壓供熱改造方案研究及效果分析[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2013.

Application of High-back-pressure Pressure Heating and Energy Saving Technology in HuadianChangji Thermoelectricity

SHANJin,WANGXiao-long,CHENGang
（XinjiangHuadianHamiThermoelectricityCo.Ltd.,Hami829000,China）

Energysavingand emission reduction are very important core ofChina'ssocial and economic development.Asthe cold end loss is themaximumloss of thermodynamic systemin thermal power plants, and about39%of the total heat energyof fuel inwinter is exhaust gas loss. SoHigh pressure heating and energy savingtechnologyisused to implement transformation of the single units byHuadianChangji thermoelectricity, to eliminate cold source loss, increase the heating capacityof153.2MW,coalconsumptionreducedthe61.5g/kW·handpowergeneratingcapacityincreasedabout11mw.

highbackpressuretechnology；heatingenergysaving；increasingefficiencyandreducingconsumption

TM92

B

1007-9467（2016）07-0062-01

2016-6-24

單瑾（1974～），女，河北南皮人，高級(jí)工程師，從事熱能自動(dòng)控制研究，（電子信箱）592601358@qq.com。