余压供热节能在实践中的应用

余压供热节能在实践中的应用

孙少杰

东莞深燃天然气热电有限公司 广东东莞 523000

摘要：随着国家低碳减排的要求的日益提高，2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。有效提高能源的综合利用，大量开展节能减排，节能降耗理念的逐步深入人心，各地企业均更加高度重视起各项节能技术措施的应用，其中利用锅炉停炉后的余热进行供热，在从属热力或电力生产的企业中，是一项具有可行性、有效性的节能供热技术，所达到节能效果较为突出。鉴于此，本文主要围绕着余压供热在节能实践中应用，进行了分析和总结，希望能够对相关类似企业提供借鉴，为国家低碳减排做出贡献，仅供参考。

关键词：供热节能；余压；实践应用

引言

现阶段，发电厂热电联产供热所凸显出的节能减排优势作用已经被证实，实现更得到了广泛化的应用。在应用过程中，对锅炉停止后的剩余能量的利用所产生的经济性依然是可观的，因而，综合分析余压供热的节能在实践中的应用，有着一定的现实意义和经济价值。

1、简述余压供热

所谓余压供热，即热力企业生产期间，机组或设备停止后锅炉剩余的压力（其本身具有的巨大的能量），如有效的利用所释放余压热能，处于经济技术特定条件之下，回收利用该部分余压热能，从企业的操作流程当中进行改进，增设简单的节能装置，实现对产生余压热能的有效利用，用来供热或其他，从而提高能源的利用效率^[1]。如图1所示，为余压供热的节能化实践系统图。

图1 余压供热的节能化实践系统图

2、应用实践

2.1工况

广东某地一发电厂，对临近一陶瓷加工企业供热，供热全程长度约为1.3 km，供热始端所设汽源主要取自#1或#3锅炉的低压集箱：0.6 MPa压力、258℃温度。供热末端的用汽流量即为：1.0 t/h额定，最小流量为0.8 t/h、最大流量为3.0 t/h；压力0.20MPa-0.50MPa，温度为130℃-280℃。

该发电厂在停机后，利用该厂#1或#3锅炉停止后锅炉本身的余压的蓄热，结合该厂实际的生产需要，持续供热给上述企业供热，该公司运行部实施余压供热的热源可选方式包含两个方面：一是，由#1或#3锅炉的低压集箱实行余压供热；二是，由锅炉的高压汽包实行余压供热。利用这部分能量继续满足用户使用。

2.2应用原则

停机过后如果需要该电厂两套锅炉逐渐向着供热线实施余压供热，便需结合用户具体的用汽情况，并着重考虑到锅炉烟道的热量后移实际蓄热变化及其次日负荷的曲线计划各项因素，实行锅炉高压汽包、低压集箱的交替供热，低压集箱的供热完成后，再实行高压汽包进行供热，结合次日机组启动情况更具经济性^[2]；

供热线实行余压供热过程，拟定锅炉高压汽包、低压集箱实施交替供热的切换条件是，低压集箱实际压力降到0.30 MPa情况下，自动切为高压汽包的持续供热；烟道内部热量后移后，低压集箱的压力提升到0.50 MPa情况下，便切回到低压集箱实行持续供热；供热线切换余压供热的汽源期间，需确保供汽持续，维护汽安全，全程需对温度、压力各项参数稳定性实施密切监视，确保无超限现象发生。

2.3实际操作

一是，在锅炉停炉前转到其低压集箱的供热。待停机过后，供热线保持#1锅炉实行低压集箱余压供热。检查停机过后锅炉各项参数处于正常状态，维持低压集箱前期供热阀位的状态，将#1锅炉低压的过热装置疏水及低压集箱的疏水关闭。对锅炉的低压集箱实际供汽压力及其温度（包含锅炉的烟气侧所有点温度）、低压汽包的水位予以密切监视；结合用户实际需求，余压供热可停止，做好相关记录。

二是，低压系统压力不能满足用户要求时，切换到锅炉的高压汽包进行余压供热。关闭两台锅炉需向供热线所提供热联络的手阀。关闭锅炉低压的集箱供汽当中一次及二次手阀；打开锅炉的高压汽包相应供汽总阀，打开锅炉的高压汽包相应供汽管道内部疏水一及二次的手门，排汽正常之后便可关闭。实施锅炉的高压汽包所在供汽管道当中自动疏水装置旁路手阀细致检查，排汽正常便可关闭；缓慢打开锅炉当中高压汽包部分向着供热线实现供汽隔离的一次手阀，缓慢打开锅炉当中高压汽包部分向着供热线实行供汽隔离的二次手阀；打开该锅炉的高压汽包相应供热电动阀。DCS监视系统需设#1锅炉当中高压汽包的供热调门0.50 MPa，实施阀位监视反馈。实施#1锅炉当中高压汽包的供汽压力及其温度（包含锅炉烟气一侧各点的温度）、上/下壁的温差、高压汽包的水位等密切监视，确保每半小时实时1次DCS拷屏。对供热线的运行温度、压力实时监视，结合用户的实际需求，可将余压供热停止，做好相关记录。

2.4相关注意事项

一是，高压汽包实行供汽前期，需全面检查系统阀门，确保阀位正确，且暖管充分。实施疏水分段操作，要求操作人员务必保证思路清晰，且有一定耐心。为避免并汽操作促使高压蒸汽逐渐窜入到低压系统，致使低压系统超压，故需注重并汽前期在供汽手门的节流辅助下实施配合控制，稍开供汽调门后，伴随管网压力的提升，需及时关闭低压集箱的供汽阀门；

二是，锅炉热备用期间向着供热线实现余压供热过程，需对高低压及汽包的上下壁温差实际上升情况实施密切监视，向汽包实施缓慢补水，并对系统落实好水循环的各项措施，实现对汽包的上下壁实际温差有效把控，以＜40℃为宜。停炉后，高压的汽包压力需维持5.0-5.6 MPa范围，且为270℃温度，借助供热调门实现参数控制，确保余压供热维持可靠且安全状态。

三是，如考虑到次日的开机计划及启动热态的经济性，则高压汽包的供热降压实际低限值应设2.0 MPa，对该条件之下高压汽包的余压供热于7小时内实际情况实施密切观察；

四是，计划向该供热线实施供热前期，值班人员需针对#1或#3锅炉的高压汽包实施供热电动、供热调门等活动试验，确保发现问题后均能够得以及时检修处理，维持余压供热稳定及安全的运行。

3、结语

结合2019年度该厂区机组实际的运行情况：冷态及温态52次启动运行，162次热态的启动运行。冷态及温态停机后工况停炉后，可余压供热16小时，热态启动工况前，可余压供热10小时，依照着该用户当时供热量：1.25T/h的平均流量来计算，该厂每年在锅炉停炉后，其余压供热的供热线实际热量是（52次*16小时+162次*10小时）*1.25吨/小时=3065吨左右。每年直接性的经济收益则是：供热量*蒸汽价＝3065吨×138元/吨＝42.3（万元）。效益良好。

同时该厂锅炉的余压供热能力还有很大余度存在，流量最大可增至10T/h，届时有着十分可观的经济效益，可见余压供热的节能应用实践价值较为突出，值得相关类似企业借鉴。

参考文献：

[1]解再平.电厂余热余压发电系统的应用及综合性分析[J].石化技术，2020,27(4):284-289.

[2]李军烁、沈成喆、魏书州.凝汽机组余热余压梯次利用耦合供热系统研究[J].热能动力工程，2020,35(9):189-203.

[3]张溢萌.热能与动力工程集中供热节能应用[J].数字化用户，2019,25(21):193-195.