電廠供熱機組供熱節能技術分析

武爽

摘要：節能減排和應對氣候變化已經成為我國當前經濟社會發展的一項重要而緊迫的任務，國家對此高度重視。與此同時，節能減排與我們每一個公民的生活息息相關，參與節能減排也是每一位公民應盡的義務。供熱是熱電廠的主要任務之一，在汽機的運行工作中占較大比重，如何在保證安全穩定供熱的前提下，優化供熱運行方式，降低能耗，實現節能減排，是本文重點討論的內容。

關鍵詞：電廠；供熱機組；供熱節能；技術分析

1 引言

節能減排和應對氣候變化已經成為我國當前經濟社會發展的一項重要而緊迫的任務，國家對此高度重視。與此同時，節能減排與我們每一個公民的生活息息相關，參與節能減排也是每一位公民應盡的義務。供熱是熱電廠的主要任務之一，在汽機的運行工作中占較大比重，如何在保證安全穩定供熱的前提下，優化供熱運行方式，降低能耗，實現節能減排，是本文重點討論的內容。

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任公司引進西屋技術優化設計的C300/200-16.7/0.43/537/537型汽輪機組，于2018年9月至11月，對2號機組進行了低壓缸“雙背壓雙轉子互換”循環水供熱改造，改造后的機組型號為CB300-16.67/0.43/0.045/537/537。項目采用串聯式兩級加熱系統，熱網循環水首先經過2號機凝汽器進行第一級加熱，吸收低壓缸排汽余熱，然后再經過供熱（1、2號機）熱網加熱器完成第二級加熱，高溫熱水送至熱水管網通過二級換熱站換熱，高溫熱水冷卻后再回到凝汽器，構成一個循環系統。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行了探索，以最大化發揮2號機組高背壓抽汽的節能環保優勢，同時保證機組安全運行。

3 正常供熱運行方式

3.1 機組及熱網系統運行方式

熱網循環水回水經過2號機組低壓缸排汽進行一次加熱，然后再經過1號、2號機組熱網加熱器完成第二次加熱送至供熱公司各換熱站，高溫熱水經過換熱站換熱冷卻后再回到裕華公司。一般情況下，熱網水側維持五臺或六臺熱網循環水泵（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，供熱負荷由低到高調整時的順序為：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號機組熱網抽汽→如果供熱不足需要增加供熱量（發電會減少效益降低），可以適當減少熱網水量，增加2號機組熱網抽汽量，可以達到要求的供水溫度，達到增加供熱量的目的。供熱負荷減負荷時順序相反。

1號機組投入AGC運行，根據省調進行調峰，調峰負荷范圍在160MW-300MW（抽汽供熱量較大時會影響電負荷），值長負責根據分公司供熱調度組下發的供熱計劃協調熱網及電網負荷情況及時向省調進行溝通，確保機組運行在正常范圍內。

2號機組AGC退出、鍋爐帶滿負荷，機組在協調控制方式高背壓運行，正常運行負荷在260MW-270MW之間，并根據機組運行情況及回水溫度情況進行調整。要有一定的預見性，盡量保持回水溫度不大于50℃，否則影響電負荷，降低效益。

3.2 熱網補水方式

熱網補水采用補給水熱網補水泵（變頻）進行補水，并保持回水壓力穩定。

4 電廠供熱機組供熱節能優化

做好供熱節能工作有很多好處，一是可以降低機組煤耗，降低經營成本；二是可以提升供熱量，緩解供熱緊張壓力；三是節能減排，減少環境污染。自建廠以來，該廠一直重視節能降耗工作，根據每個供熱期設備運行特點不斷地進行設備改造，提高設備可靠性。同時，制定合理運行方式，編制熱網運行規程，下發各項節能措施、方案，提升供熱潛能。

4.1 供熱節能優化改造

1）更換2臺新型式熱網疏水泵，增加機械密封冷卻水，解決了熱網疏水泵機械密封頻繁燒損的問題；

2）2018年對高溫熱網加熱器水側管路進行改造，將1號高溫熱網加熱器以并聯方式接入1、2號機熱網加熱器中，增加了水側通流量；

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構代替，去除導流葉柵，減少了聯通管道內部壓損，同時解決原來導流葉柵脫落損壞低壓葉片的問題，降低了熱耗，將導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 供熱節能優化組織措施

1）制定《運行人員供熱量指標競賽活動方案》，供熱期舉辦競賽，調動運行人員調整積極性。同時每日對熱網運行參數、運行方式、報表等進行分析，發現問題及時調整處理，確保安全可靠供熱。

2）根據系統、設備變更情況，及時修訂熱網規程、系統圖，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》、《確保節日期間機組安全供電供熱的有關規定》《大唐長春第三熱電廠迎峰度冬保發電供熱安全穩定措施及應急預案》《機組30%負荷深度調峰保證汽輪機安全運行的技術措施》，并組織運行人員進行學習和考試，指導運行人員操作調整，確保熱網系統安全可靠供熱。

4.3 供熱節能優化技術措施

1）大熱網優化運行

（1）供熱量的調整盡可能采用調整熱網循環水量與溫度相結合的方法。在滿足供熱負荷的前提下，采用低循環水量流量、高供熱溫度的方法，拉大熱網供回水溫差，降低熱網循環水泵耗電率。

（2）在保證供熱參數和中壓缸排汽參數符合汽輪機安全運行規定的前提下，盡量保持供熱低調門與熱網加熱器進汽門的合理匹配，以達到供熱抽汽壓損最小。

（3）定期檢查供熱抽汽逆止門、快關閥應全開，避免產生節流損失。

（4）定期進行熱網加熱器參數分析，若發現熱網加熱器端差增大應及時采取措施，防止熱網加熱器汽側有不凝結氣體或鋼管結垢。

（5）按照對外供出熱網循環水流量合理安排熱網循環水泵運行方式，保持運行定速熱網循環水泵出口門全開，當調整流量時優先采用變頻熱網循環水泵進行調整。

（6）高溫熱網加熱器運行，加熱蒸汽應優先采用五段抽汽，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）熱網加熱器汽側投運沖洗時，要嚴密監視疏水水質，不合格時應將疏水回收至熱網循環水回水管道中，水質合格時應及時回收至5號低加入口凝結水管道中。

（8）定期清理回水濾網，降低系統阻力。定期進行熱網回水管道高點排空氣工作。

（9）定期檢查熱網加熱器旁路門及熱網循環水泵小循環門，避免閥門泄漏造成供水溫度降低及熱網循環泵出力增加。

2）熱泵的優化運行

（1）由于六臺熱泵循環水量均由2號機凝汽器出口循環水供給，盡量保證2號機組的電熱負荷穩定，不做大幅度調整，盡量保持出口溫度穩定運行。由于不可抗原因必須調整時，2號機凝汽器循環水出口溫度應控制在33-38℃范圍內，調節時優先調整擋風板（必須掌握提前量，不得頻繁摘掛擋風板，與熱動分場人員溝通好），可小幅度推出部分熱負荷提升循環水溫度，之后再調整熱泵余熱水溫度調整門和2號冷卻水塔小流量上塔門，調整閥門開度時注意2號機凝汽器循環水出口壓力≥0.16MPa，防止熱泵的余熱水中斷保護動作。上述調整仍無法滿足時方可調整2號冷卻水塔上塔門開度。

（2）調整至熱泵的循環水供水量，目前1、2號機組循環水供、回水聯絡門均有一道門處于關閉狀態，如遇到2號機循環水溫度急劇升高，應立即遠方開啟2號冷卻水塔上塔門和小流量上塔門和關閉余熱水溫度調整門。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水溫度仍高威脅機組安全運行時，應立即全開1、2號機循環水回水聯絡門，關小2號機循環水至熱泵供水電動總門，使2號機循環水通向1號冷卻水塔。

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

5 結語

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，提高機組的熱經濟節能性日益顯得尤為重要。

參考文獻

[1] 孔令先，李繼偉，李宏偉.220MW汽輪機組供熱改造 研究與應用[J].節能技術，2010，28（4）.

[2] 朱奇，陳鵬帥，侯國棟.低真空循環水供熱改造[J]. 熱力發電，2013，（3）.

（作者單位：華電國際鄒縣發電廠）