电厂供热蒸汽余压利用研究

电厂供热蒸汽余压利用研究

马俊

(贵州金元鸭溪发电有限责任公司贵州省遵义市563000)

摘要：文章以某电厂300MW纯凝汽轮机组3、4号机组打孔抽汽供热改造为例，对不同热负荷和不同供水温度下可供利用余压进行分析，然后提出两种不同的改造方案，并对这两种方案的优缺点进行对比，以供参考。

关键词：发电厂；供热；蒸汽余压利用

1引言

在发电厂供热系统运行中，以300MW纯凝汽轮机组为例，其满负荷运行时汽轮机中、低压缸连通管处的压力通常为0.7MPa，但是热网用户对热网加热器正常工作时加热蒸汽压力的要求为0.02MPa，所以这两个压力之间存在较大的压力差，如果直接通过减压阀来进行压力降低，就会导致较大的节流损失并产生较大的噪音。因此本文针对此情况，探讨一种可以对供热蒸汽压力差进行充分利用的技术，而且在此技术的应用中不会对供热以及电厂的安全和连续稳定运行产生影响，这样就会实现对电厂供热运行效益的提高。

2供热蒸汽可供利用余压分析

以某厂3、4号机组打孔抽汽供热改造为例，其汽轮机侧供热蒸汽参数为0.7MPa和340.6℃，而热网加热器进口所需要的最高蒸汽压力只有0.1MPa，对其进行改造时的设计热网循环水供水温度为120℃，但是在实际运行过程中通常按照100℃进行计算，而且热网加热器蒸汽入口压力为0.02MPa。因此，首先对不同热负荷和不同供水温度下可供利用余压进行分析，分析结果如表2.1所示。

表2.1主机100%THA工况下不同热负荷对应的供热参数

从表2.1中可以看出，在热负荷需求不断增加的同时，热网供水温度会随之提高、供热残暖抽汽热量也会随之增大，但是在流量增加和厂区蒸汽管道压损增加的同时，会导致供热首站调节阀前蒸汽压力降低，而热网加热器蒸汽入口所需压力增加。这就会导致供热抽汽可用压差随着热负荷的增加而变小，而采暖抽汽流量则会随着热负荷的增加而增大。

其次是对不同电负荷下可供利用余压进行分析，其分析结果如表2.2所示。

表2.2热网循环水供水温度为100℃不同电负荷下的供热参数

从表2.2中可以看出，在供热抽汽量相同的情况下，在电负荷降低时可用余压会随之降低。

最后是分析不同热负荷在设计供水温度下可供利用余压，如表2.3所示。

表2.3循环水为设计温度120℃主机100%THA工况的供热参数

由表2.3可以看出，热网循环水温度越高，余压利用的裕量越小。

3供热蒸汽余压利用方式

第一种方式就是在供热蒸汽管道间进行背压机的安装。每台机组的采暖抽汽各对应1台或2台背压机，而且其进汽分别从供热抽汽厂区管道上引接，然后送至背压机的进汽主汽门，而排汽母管分别送至对应的热网加热器。将电动隔断门分别设置在供热抽汽管至背压机进汽管道上以及背压机排汽至原热网加热器入口蒸汽管道上，还有供热抽汽管道上。这样就可以实现在供热抽汽流量比背压机的最大进气量大事，就会经过原供热抽汽管道将超出的蒸汽送至热网加热器入口调节阀前，并且如果背压机处于停机状态，则对供热抽汽管上的隔断门进行关闭，抽汽则直接进入原热网加热器中按原供热方式运行。

第二种方式就是供热蒸汽管道间进行热泵的安装。以某电厂3、4号机组供热系统改造为例，蒸汽系统采用DN700的热能驱动蒸汽取自4号机组采暖抽汽，并与3号机组采暖抽汽管道设置联络切换阀门。热泵驱动蒸汽需要135.3t/h，3、4号机组单机额定采暖抽汽量为330t/h，热泵机组运行时，剩余的蒸汽经原厂区蒸汽管道送至原3、4号机组供热首站。经过上述改造之后，循环冷却水系统运行中需要从循环水的回水管道引出一路去往热泵放热降温，然后直接回水塔集水池，而另外一路的回水继续通过中央竖井上水塔散热。

4两种供热蒸汽余压利用方式比较

对于第一种改造方案来说，其对中、低压缸连通管打孔抽汽与供热所需蒸汽之间的压力差进行充分利用，并且将利用上述压力差进行发电的发电量全部用于厂用电，实现了对节流损失的表面以及厂用电率的降低。但是此方案会降低供热量并增加煤耗，并且会导致发电效率的降低以及具有较大的技改工程施工难度。

而对于第二种改造方案来说，其不仅可是实现对采暖抽汽量的减少、对主机发电量的增加以及对机组对外供热能力的提高，而且能够实现对汽轮机冷源损失的降低、电厂热效率的提高和标准煤耗的降低，并且具有较为广泛的电负荷范围，满足低负荷运行时的供热参数要求。但是此改造方案所涉及的系统和管道比较复杂，因此也具有较大的改造难度，但是改造费用相对较低。

5结语

针对电厂供热改造以及余压利用技改之后可以实现节省燃料以及降低环境污染的优点，文章对于某电厂300MW纯凝汽轮机组3、4号机组打孔抽汽供热改造，并对文章提出的两种改造方案进行对比，为同行提供借鉴作用。

参考文献：

[1]张颖,李琼,刘秋升,等.330MW热电联产机组余压利用方案研究与分析[J].热电技术,2017(3):7-9

[2]商永强.供热改造中能源梯级利用技术研究[J].华电技术,2017,39(50:74-76