热电机组保障供热的应对策略

热电机组保障供热的应对策略

王才文

江苏华电戚墅堰发电有限公司，江苏 常州 213011

摘要：按常州市政府东部热力整合规划和大气污染管控要求，广源热电关停后，形成戚热电公司供广源热电及自有用户，中天钢铁供东南热电用户的格局。对外供热的最高热负荷已经超出热电单台机组最大供热能力，公司通过增加热源点、优化热网系统、提高机组运行可靠等措施确保对外供热的安全稳定运行。

关键词：供热 应急供热锅炉 应对策略

1 引言

某公司2×220MW机组是由东方汽轮机有限公司引进日本三菱燃机技术生产的燃气 — 蒸汽联合循环机组，燃机和汽轮机为双轴布置；燃气轮机和压气机由东方汽轮机有限公司引进日本三菱燃机技术生产，型号：M701DA。余热锅炉由杭州锅炉有限公司生产的双压、卧式、无补燃、自身除氧、自然循环余热锅炉，型号：NGM701D－R1。汽轮机采用东方汽轮机有限公司生产的D78B 高压、单缸、双压、无再热、下排汽、单轴抽汽凝汽式供热汽轮机，型号：LC79.8/62-7.14/1.2。汽轮机通流部分有19 级压力级，可调整抽气口位于10 级后，抽汽的额定参数为：抽汽压力1.0MPa，保证抽汽量110t/h。#6、8机还配置了高压主汽减温减压供热，额定供热量20t/h；

热电二套燃机供热机组主要承担常州东部地区企事业单位的供热，供热半径超过10公里，管网设计参数：压力1.3MPa、温度300℃。热网主要由戚广线、丁堰线、北线、机厂线、戚电自用汽六路主要供热支管线构成。

2 供热存在问题

2011年公司热电二套供热机组建设时，对外供热最高热负荷尽为60 t/h左右，随着供热市场不断拓展及热网广源线的接入，最大供热高峰已逼仅200t/h，与单机最大抽汽供热量110t/h相差甚远，若要满足对外热负荷需二套机组长时间连续运行或者一套机组连续运行与一套机组顶峰运行。受制于目前天然气供应情况及全年电量限制，公司两套热电机组一般只有在迎峰度夏期间才可能双机运行，而在热负荷需求最大的秋、冬季均只能维持一套机组连续运行；机组每年检修时间也需40天左右，也造成二套机组不可能长时间连续运行；另外如果机组运行中发生异常突然断供，无备用热源投入，则会给热用户造成重大产品质量问题及经济损失。

3 保障供热的应对策略

3.1 增加热源点

2020年底公司通过大量调研、论证在公司建设了二台由扬州晨光特种设备有限公司生产的双锅筒纵置式、额定出力40t/h的快装燃气锅炉，冷态启动时间（0%—100%）45分钟，热态启动时间在10分钟。应急锅炉投运以来，戚电公司作为东部热网的热源点，供热安全的基础得到了极大的加强。特别是近二年以来，天然气供应遇到了前所未有的困难。公司大机组难以满发满供，运行抓住应急供热锅炉的灵活性和低能耗，根据外部用热需求及时启停应急锅炉供热，配合二套燃机机组进行供热补充，有力保障了用热需求。

3.2 优化热网系统

在热网中东线开通、戚广线接入后，为达到二条热网线路在各自热源点发生异常时可互供的目的，在热网总管至北线联络接口处的前后加装二只隔离电动门。即热网正常运行时二只隔离电动门维持常开，若热电机组发生异常供热出力大幅下降且短时无法恢复正常供热，可关闭北线接口处的前隔离门，通过热网中东线倒供向热网北线、机厂线进行供热，戚广线由二台应急供热锅炉供给，确保热网正常运行。

对热网机厂线、北线、白金汉爵线各支线加装电动调节阀，并通过4G移动信号进行远方操控，从而达到热网异常时根据用户的性质进行分级调控，正常运行时也可对用户进行灵活调度、按需调配各支线的参数。

3.3合理安排机组消缺确保备用热源

为确保有合理的备用热源，遇机组消缺工作规定如下原则：

1. 二套热电机组运行时，应确保一台应急供热锅炉在热备用状态，另一台应急供热锅炉可开展消缺工作；

2. 一套热电机组与一台应急供热锅炉运行时，另一台应急供热锅炉应确保在备用状态，若应急供热锅炉有消缺应安排在热网低谷时进行；

3. 一套热电机组与一台应急供热锅炉运行遇热电机组需停机消缺，则应启动另一套热电机组正常运行后才能开展，或者利用热网低谷供热量小于70t/h时进行临时停机消缺。

3.4 合理调度、精心调整

值长根据每天供热量的变化趋势，在确保机组安全稳定运行、气量许可的前提下，合理调度机组抽汽供热、应急供热锅炉供热、高压主汽供热、F级燃机补充供热，确保有一定备用热源的冗余量，根据燃气川气、西气量做好掺烧计划。运行人员监视好机组运行参数、应急供热锅炉、供热参数，确保戚广线北线侧端压力≥0.72MPa、温度≥250℃及其它用户参数，发现异常，及时调整、汇报，确保不因供热参数的变化影响机组安全运行，不因调整不当影响供热管网的安全。特别是在供热量变化较大的时段（如中班23：00、夜班6：30—7：00），要及时调整运行参数及启、停应急供热锅炉。

3.5加强热网巡线

热网人员每天做好热网管线的巡查工作，确保每周对整个热网管线巡检二次，发现管网支撑移位、保温损坏、管道跑冒滴漏等缺陷及时联系消缺，特别是遇热网管网附近有大型施工机械作业时及时发放告知书，确保在管线保护范围内无施工作业。另外，汛期每天对#3涵箱排水泵进行定期试转，冬季做好热网管道的防冻措施，保证热网管线的安全稳定运行。

4 供热异常应对措施

两套热电机组运行，若发生一套机组的抽汽供热异常，则应立即投入二套机组的高压主汽减温减压供热，供热量仍不能满足应联系F级燃机进行补充供热，直至投入应急供热锅炉。若是一套燃机发生异常跳闸，应立即增加正常运行机组的燃机负荷及投入高压主汽减温减压供热，并根据当时供热量启动应急供热锅炉的台数。

一套热电机组与一台应急供热锅炉运行，若发生抽汽供热异常，应立即提高高压主汽减温减压供热出力，并立即启动另一台应急供热锅炉，联系F级燃机进行补充供热，若供热高峰时段二台应急供热锅炉已全出力运行，广源北线侧热网压力仍较难控制在0.70MPa以上，应对热网机厂线、北线进行限供。若发生燃机跳闸，应向热用户通报供热异常情况及预计恢复正常供热时间，并根据燃机跳闸的处理情况

5 结论

随着某公司近几年对供热系统设备的不断改造投入，热电机组的抽汽供热及高压主汽减温减压供热已能承担外部的基本热负荷，二台应急供热锅炉承担尖峰热负荷，备用供热能力达到了目前最大热负荷的50%，满足了《热电联产管理办法》（发改能源〔2016〕617号）第二十四条：“积极推进热电联产机组与供热锅炉协调规划、联合运行，调峰锅炉供热能力应满足供热区最大热负荷的25%-40%”的要求。为常州东部热网大部分热用户的保供热打下坚实的基础，近几年公司未发生过热网中断供热事件，未发生过一次因供热参数异常给热用户造成重大产品质量问题及经济损失。