熱電廠供熱首站擴(kuò)容改造

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摘要：本文針對(duì)鶴煤熱電廠供熱首站供熱能力不足的問題，著重對(duì)汽輪機(jī)的供熱及外管網(wǎng)的輸送能力進(jìn)行核算，圍繞首站系統(tǒng)設(shè)備選型、控制方式及熱網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行等問題提出具體增容改造方案。首站擴(kuò)容后熱電廠的供熱能力達(dá)到245mw，年節(jié)省標(biāo)煤3.5×104t，為促進(jìn)淇濱新區(qū)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。 

關(guān)鍵詞：首站擴(kuò)容  增效  節(jié)能  1 概況  城市集中供熱是現(xiàn)代化城市中必不可缺的基礎(chǔ)設(shè)施，也是城市公用事業(yè)的一個(gè)重要組成部分，在節(jié)約能源、減少城市污染方面具有至關(guān)重要的作用。  鶴煤熱電廠裝有2×135mw抽凝式熱電機(jī)組。設(shè)計(jì)工業(yè)抽汽壓力1.276mpa，工業(yè)抽汽溫度446℃，抽汽量30t/h；采暖抽汽壓力0.245mpa，采暖抽汽溫度239℃；采暖額定抽汽量80t/h，采暖最大抽汽量120t/h。即熱電廠設(shè)計(jì)最大供熱能力為160mw，只能滿足320萬m2熱用戶的采暖需求。  作為城區(qū)集中供熱的唯一熱源，因受熱網(wǎng)首站容量的制約，已無法滿足供熱需求。因此，為提高對(duì)外供熱量，增大集中供熱面積，對(duì)熱網(wǎng)首站進(jìn)行擴(kuò)容改造是當(dāng)務(wù)之急。  2 供熱能力分析  2.1 汽輪機(jī)最大抽汽能力  根據(jù)制造廠提供的數(shù)據(jù)，機(jī)組最大供熱工況額定蒸汽流量為445t/h，在供熱工況下運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)高、中壓汽封漏汽等各種損失、回?zé)嵯到y(tǒng)用汽總量為126.61t/h；保證汽輪機(jī)中壓缸安全的中壓缸排汽壓力為0.245mpa、低壓缸最低蒸汽通流量為70t/h。為保證汽輪機(jī)最大供熱工況運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)級(jí)及各監(jiān)視段壓力、供熱蝶閥后壓力、供熱抽汽壓力等參數(shù)完全在汽輪機(jī)葉片允許壓力范圍之內(nèi)，在保證抽30t/h工業(yè)蒸汽的情況下，采暖抽汽最大抽汽量為190t/h，若無工業(yè)抽汽采暖最大抽汽量可達(dá)220t/h，能保證機(jī)組安全運(yùn)行。考慮到兩臺(tái)機(jī)同時(shí)供汽及系統(tǒng)故障等因素的影響，兩臺(tái)機(jī)組可靠供熱抽汽量為340-360t/h，即231-245mw。  2.2 抽汽管網(wǎng)管徑核算  單臺(tái)機(jī)組的采暖抽汽管徑現(xiàn)為dn900，采暖抽汽量為170t/h，則：  d=（■）■  代入數(shù)據(jù)，則有：  0.92=■  v=69.62m/s  管道內(nèi)蒸汽流速經(jīng)核算為69.62m/s。蒸汽管道熱介質(zhì)的最大允許流速為80m/s，推薦流速為35m/s～60m/s。綜合機(jī)組運(yùn)行情況、管線較短各方面情況分析，該段管道造成的壓力降較小，對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性影響不大，完全可以滿足運(yùn)行要求。  3 供熱首站擴(kuò)容改造方案  結(jié)合上述分析，為使改造后熱網(wǎng)首站供熱能力達(dá)到供熱熱源所能提供的245ｍｗ，綜合考慮熱網(wǎng)首站系統(tǒng)設(shè)備性能、運(yùn)行穩(wěn)定性等因素，制定如下改造方案：  增設(shè)slowr300-710b型熱網(wǎng)循環(huán)水泵一臺(tái)，增設(shè)lrjw1800-1800熱網(wǎng)加熱器一臺(tái)，增設(shè)250nw44×3型熱網(wǎng)疏水泵二臺(tái)（新增設(shè)備技術(shù)參數(shù)見下表）。新增熱網(wǎng)循環(huán)水泵、熱網(wǎng)加熱器與原設(shè)備采用并聯(lián)接入方式，可根據(jù)熱負(fù)荷需要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。新增熱網(wǎng)疏水泵獨(dú)立于原熱網(wǎng)疏水系統(tǒng)，采用一運(yùn)一備運(yùn)行方式，單獨(dú)負(fù)責(zé)輸送新增熱網(wǎng)加熱器疏水。兩路疏水在疏水母管匯合經(jīng)過疏水調(diào)節(jié)閥后送入除氧器。  為解決熱網(wǎng)循環(huán)水量瓶頸問題，將原廠區(qū)內(nèi)dn700循環(huán)水管段更換為dn800循環(huán)水管，同時(shí)將熱網(wǎng)回水管上安裝的3000m3/h 熱網(wǎng)除污器改為4500m3/h流量的自動(dòng)反沖洗過濾器。  熱控系統(tǒng)部分對(duì)現(xiàn)有的熱網(wǎng)dcs系統(tǒng)（xdps-400+）硬件部分進(jìn)行擴(kuò)容升級(jí)，同時(shí)進(jìn)行dcs軟件的組態(tài)編程。  電氣部分采用與熱電廠現(xiàn)有開關(guān)相配套的型號(hào)和廠家，便于運(yùn)行人員操作及檢修人員的安裝和維護(hù)。  4 改造后熱網(wǎng)首站運(yùn)行  2011-2012年度供熱期內(nèi)改造完成后的熱網(wǎng)首站投入運(yùn)行。改造后的首站系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，熱負(fù)荷調(diào)節(jié)快速靈活，供熱能力完全滿足當(dāng)前網(wǎng)內(nèi)420萬m2熱用戶的采暖需求。  為試驗(yàn)改造后熱網(wǎng)首站的最大供熱能力，2012年1月30日聯(lián)系熱力公司相關(guān)人員進(jìn)行了熱網(wǎng)首站最大出力試驗(yàn)。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，考慮熱網(wǎng)首站設(shè)備換熱器、熱網(wǎng)循環(huán)水泵、熱網(wǎng)疏水泵的安全、穩(wěn)定性后，熱網(wǎng)首站擴(kuò)容改造后熱電廠實(shí)際采暖供熱能力達(dá)到245mw，供熱面積可達(dá)500萬m2。  5 經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益  5.1 經(jīng)濟(jì)效益  ①熱網(wǎng)首站擴(kuò)容改造完成后，采暖供熱能力達(dá)到245mw，一個(gè)供熱期內(nèi)供熱量可增加120×104gj，按照38元/gj（含稅）熱價(jià)計(jì)算，一個(gè)供熱期可多售熱費(fèi)4500萬余元。  ②熱網(wǎng)首站擴(kuò)容改造后機(jī)組平均熱效率提高7.5%，每年可節(jié)省標(biāo)煤3.5×104t。若標(biāo)煤按900元/t計(jì)算，年綜合效益3150余萬元。  5.2 社會(huì)效益  熱網(wǎng)首站擴(kuò)容技術(shù)改造完成后，采暖供熱能力達(dá)到245mw，滿足鶴壁新區(qū)約500萬m2供熱需求，有效緩解淇濱區(qū)供熱緊張局面。  另外，可避免熱力公司供熱一站、二站燃煤鍋爐供熱所帶來的環(huán)境污染，對(duì)節(jié)約能源，改善生活環(huán)境，提高居民生活質(zhì)量作出重大貢獻(xiàn)。  參考文獻(xiàn)：  [1]鄒華生，鐘理，伍欽.《流體力學(xué)與傳熱》.華南理工大學(xué)出版社.2006-1.  [2]趙鎮(zhèn)南.《傳熱學(xué)》.高等教育出版社.2008-6.