摘 要:就现阶段来看,我国很多城市的供热都是使用小火电机组或者小锅炉,这不仅难以适应社会的发展,也不利于环保工作的开展,为了深入落实可持续发展观的需求,必须要发展供热机组,在我国城市化进程的加剧之下,居民对于供暖的要求也越来越高,全面普及大型机组能够有效优化供热效果,也可以降低机组运行对环境产生的污染。对300/330MW机组开展供热改造不仅可以降低机组的能源消耗以及环境污染,还可以满足居民与工业区的供热需求,能够取得理想的社会效益与经济效益,文章主要分析300-330MW机组供热改造方案的实施。
关键词:300-330MW机组供热改造方案;研究;实施
近些年来,在社会的发展之下,各个地区用电负荷也越来越紧张,部分大型发电厂也开始建立供热管网,与中小型热电厂相比而言,大容量发电机组的运行效率高,可以有效降低燃料的使用率,很多大型发电厂也广泛的使用了脱硫系统与高效电除尘器,这就可以对灰渣等废物进行综合利用,有效降低热电厂运行过程中给环境造成的污染。
就现阶段来看,我国很多城市的供热都是使用小火电机组或者小锅炉,这不仅难以适应社会的发展,也不利于环保工作的开展,为了深入落实可持续发展观的需求,必须要发展供热机组,在我国城市化进程的加剧之下,居民对于供暖的要求也越来越高,全面普及大型机组能够有效优化供热效果,也可以降低机组运行对环境产生的污染。鉴于我国的实际情况,应用300MW机组是最为适宜的,但是应用大批的300MW机组不仅需要花费高额的费用,也需要很长的周期,考虑到这一因素,对现有300/330MW机组进行改造,下面就针对300-330MW机组供热改造方案的改造形式与实施方案进行深入的分析。
1 300/330MW机组供热方案改造需要注意的问题
对于我国300/330MW机组进行供热改造时,需要重点关注其中的设计问题,以便为不同类型的客户提供针对性的供热服务,综合而言,在300/330MW机组供热方案改造需要注意以下的问题:
1.1 根据汽源点与参数需求进行改造
就现阶段来看,我国300/330MW机组低压分缸压力主要集中在0.5MPa-0.9MPa,若供热参数与分缸压力较为接近,就可以在中低压联通管中设置好蝶阀控制抽汽,这样就能够实现良好的供热效果;如果供热参数相对较高,就可以适当的调整好抽汽,并根据运行情况对中压部分进行改造,如果系统中加装了旋转隔板,就需要及时的更换中压外缸。
1.2 注意到改造完成后各个区域叶片的安全性
300/330机组抽汽口前一级叶片在供热状态下,由于抽汽压力等因素的影响,会出现一定的蒸汽弯应力,而由于抽汽因素导致的流场问题也会影响叶片工作条件,考虑到这一因素,为了保障系统的安全性,必须要对叶片进行强化设计。此外,如果抽汽供热过大,就导致低压位置工作参数出现一定的变化,而蒸汽湿度也会在抽气量的影响下出现变化,也会降低叶片耐振强度。
1.3 考虑到抽汽供热工况下机组的运行安全性
一般情况下,对于300/330MW供热机组低压部分的设计多遵照纯凝工况的75%左右进行设计,这样不仅能够兼顾到系统运行的安全性,也能够有效提升纯凝工况系统低压部分运行的经济性。若供热容量较大,就能够有效减少低压部分流量,这样即可避免末级进入到鼓风工作状态中,此外,还可以采取冷却流量的方法等达到冷却低压缸的作用。
1.4 注意到供热改造后的机组推力
大容量抽汽供热会导致高中压部分的推力出现较大的变化,因此,在系统的运行过程中,就需要分析好不同工况情况机组推力的变化,防止不良因素对机组的运行产生不良影响。
2 300/330MW机组供热改造技术方案分析
以某地300/330MW机组为例,这一火电厂机组是哈汽空冷凝汽式机组,这一机组能够在低压与中压缸体通管中抽汽,只要控制好蝶阀开度就能够调整机组的抽汽量与抽汽压力,在对机组进行供热改造时,需要保障抽汽量能够满足150t/h蒸汽需求,并保障抽汽压力可以达到0.8MPa-1.0MPa。考虑到以上的因素,在进行改造时,需要遵循如下的原则:
保障机组的流通;保障机组的运行参数;保障低压、中压与高压缸安装尺寸可以与其他接口尺寸适应;保障再热系统、主汽系统、汽封系统的旋转方向与额定转速保持不变;保障机组轴向推力可以满足相应的设计要求;保障机组改造完成后的设计值与运行效率;在回热系统上增加抽汽系统。
基于以上的因素,本次供热改造包括的内容有中低压连通管的更换、增加抽汽系统、增加抽汽控制逻辑、安装抽汽蝶阀等等,在改造时,需要重新设计连通管,将蝶阀放置在中压缸排气上访位置,蝶阀的设计则使用辅助支撑方式,连通管使用热压弯头压力平衡结构,这样接口有效平衡来自不同方向的冲击力,对于蝶阀执行结构则主要使用抗燃油控制系统,适当增加A/O卡件与油管路,为了保障系统的安全性与运行有效性,需要控制好系统的冷却流量,安装好快关调节阀、逆止阀以及安全法,对于安全阀,需要安装于快关调节阀前的管道中。
3 300/330MW机组改造供热方案的选择
300/330MW机组改造供热方案包括以下几种:
3.1 常规供热方案分析
常规供热即根据供热方法将网循环水温差设置为60℃左右,供水与回水的温度则分别为120/60℃、130/70℃,在热网中应该使用排汽、抽汽法,将热网循环水进行加热处理,使用管壳式作为热网加热器,在采暖的过程中需要根据系统负荷的变化情况对系统进行及时的调节。
3.2 汽轮机驱动供热方案分析
考虑到供热抽汽的参数相对较高,因此,使用0.9MPa蒸汽驱动工业汽轮机,该种汽轮机能够将采暖抽汽分为两路,一路进入到工业汽轮机驱动热网循环水泵后,其蒸汽会进入到热网加热器之中,另外一路在减压处理进入到热网加热器之后,会对热网循环水产生加热作用。endprint
3.3 吸收式供热方案分析
吸收式供热方案是近年来发展起来的一种新型技术,该种技术采用的设备为溴化锂吸收式热泵,该种设备能够有效吸收系统冷端预热,提升系统的供应能力,并减少系统供热抽热量。在供水温度超过120℃时,就会有效的提升系统的输送能力,保障系统的供热负荷,维持采暖过程中的水流量变化情况,在必要的情况下,可以进行热泵改造。
在以上三种方案之中,汽轮机驱动供热方案与吸收式供热方案的经济性能更加的理想,但是这两种系统较为复杂,需要有相应的运行经验,维修复杂、费用较高,此外,常规供热方案也能够有效提高系统运行的可靠性与安全性,因此,是值得在机组供热系统中进行广泛使用的。
在汽轮机供热方案中,系统附属结构较为复杂,在采暖阶段中需要对系统进行定期保养与维护,但是,与常规供热方案相比,该种方案可以对热能进行阶梯式利用,节能效果也能更加的理想。
吸收式供热方案使用的设备较多,但是能够有效优化节能效果,增加供热面积,但是由于热网的水流量难以进行调节,且该种方案是近年来兴起的一种新技术,该种运行方案对于资源的消耗量较大,其检验维护、供热可能性、技术成熟度也不甚理想,因此,使用范围也受到了一定的限制。
4 结束语
总而言之,对300/330MW机组开展供热改造不仅可以降低机组的能源消耗以及环境污染,还可以满足居民与工业区的供热需求,能够取得理想的社会效益与经济效益,是值得进行推广和使用的。
参考文献
[1]孙玮恒.300/330MW机组供热改造方案的研究与实施[J].浙江电力,2012(07).
[2]Antonio C Caputo,Mario Palumbo.Federica Scacchua Perspectives of RDFuse in decentralized areas: compaing power and co-generation solutions. Applied Thermal Engineering . 2004
[3]Juha Kaikko,Jari Backman.Technical and economic performance analysis for a microturbine in combined heat and power generation. Energy . 2007
[4]C. Oliveria,C. Afonso.A combined heat and power system for buildings driven by solar energyand gas. Applied Thermal Engineering . 2002
[5]Kanoglu M,Congel Y A,Turner R H.Incorperating a district heating/cooling system into an existing geothermal Power Plant. Journal of Energy Resouses Technology . 1998.
作者简介:刘银文(1982.10-),男,河南永城,本科,助理工程师,现就职于华润江苏分公司徐州华鑫发电厂,研究方向为机组运行和供热改造及运行。endprint