供热机组热力系统改造研究及增能降耗分析

李海阳

摘要：供热机组热力系统在长期的低负荷工作状态下，对整个发电能力产生了不良的影响。针对这一问题相关工作人员有效提出了，机组热力系统通过增加换热器的改造方案来加以解决，并且通过热力分析的方式，有效给出了改造完成之后机组新增发电量大小，以及对整个煤炭资源的消耗影响状况进行了分析和研究。

关键词：供热机组;热力系统;改造;增能降耗

由于热电相互之间存在明显的制约问题，会随着热负荷的变化尤其是热负荷明显降低的情况下，会直接影响到整个机组的发电工作能力，同时还直接关系到整个发电机组运行工作的经济效益。因此，通过相关工作人员的研究和分析，给出了额定基础在工作过程当中的相关参数，提出了低负荷供热环境下如何提高机组的发电能力，对其中所涉及到的热力系统的改造工作进行了重点的阐述，并且针对改造完成之后的增能降耗工作进行了分析和总结。

1.供热机组热力系统改造方案

对于普通的热力用户来讲，在实际的工作过程当中，用热是否属于热蒸汽并不是非常重要，重要的是是否可以为整个机组提供出更加可靠的温度或者是热量。因此，在此过程当中有效提出了相应的问题改造方案，通过提高系统内部的6个参数为基础，将背压式的机组热排汽用于加热炉的供水，然后通过余热进行外部供水的方法来进行改造，通过这种改造方案可以看出，汽轮机的原排汽量保持不变的基础上，无法有效满足用户对热量的整体使用需求，因此需要有效提高排汽量来带动进气量的提升，以此来达到提高发电量的具体目的。通过图1当中的改造方案，其中虚线部分主要是改造完成之后的新增加供热系统，通过这种改造方式，可以实现新老系统相互之间的有效切换，当供热负荷较大的情况下，仍然可以直接切换到原系统条件下来继续进行工作。

通过对改造完成之后的机组热化发电量分析和总结可以看出，热化发电功率不单关系到了整个供热汽轮机的工作参数，同时还包含了机组的给水温度、回水温度以及基础的综合工作效率，这一工作特性主要是由于背压式工作基础，在工作过程当中的工作特性所影响，因此有效的运用机主的这一特性保证在低负荷的供热条件下，采取提高增加进气量的方法来有效提高发电量的目标，在施工当中如果忽略了电能输送过程当中的能耗损失，需要依照事先的改造方案来进行调解。

通过对原有的供热机组进行加装换热器以及将给水的流量进行控制，通过这两种的改造方式，所作用的结果对整个给水泵的工作效率以及工作运行的经济性产生了明显的影响。对于早期的基础工作来讲，所配给的给水泵通常情况下为工频转速，而实际改造工作之后到机组给水流量，单纯的可以依靠阀门来进行控制。现阶段，尽管相关研究人员针对变速调节系统已经有了更加深刻的研究和认知，但是在整个节能效果方面，还缺乏一定的实践经验。

2.供热机组热力系统改造的增能降耗

为了有效防止供热机组在系统过程当中出現的不必要能量浪费问题，遇到供热机组的整体负荷状况，在排汽泵当中温度超过100℃以上的过热余量，通过对蒸汽轮机的系统工作状态展开了分析和研究，对系统整个工艺流程的改造进行了探索，通过给水加热系统的分析和改造，在原有的系统当中增加了一支加热器设备，用作汽水之间的热交换，供热机组在供热过程当中通过加热锅炉来进行供水，然后再将剩下的水体完全吸纳之后送往到用户。通过这种改造方式，不但有效解决了减温器设备在喷水过程当中出现的降温能量转换损失，同时锅炉在给水工作中水体得到了有效的加热，降低了冷水在机组内部的热量吸收，以此来达到良好的节能工作效果。

为了有效保证供热用户原有的热量保持不变，在热力系统的改造工作之后，必须要通过提高蒸汽的供给量来进行有效的调整。汽轮机的进汽量得到了明显的提升。由此可以得出，机组的整体发电量相对较高，实际的发电量高出了10%左右，有效弥补了工作基础整体机组负荷程度不足的问题，有效提高了供热机组的热效率值。供热机组在实际的工作过程中对多余的热量进行有效的回收和应用，通过这种系统节能改造的方法，对实现整个供热机组的热力系统增能降耗目标有着重要的保障。从新增加的煤炭消耗量和蒸汽消耗量的比值来进行分析，近似于300MW的名气机组，在整个改造之后的经济效益上相对比较明显，通过统计分析，改造之后的供热机组在整体的经济效益提升了将近10万元。

为了有效降低蒸汽能量消耗过大问题，有效运用高蒸汽设备来进行工作，依照用户的实际工作指标，将机组的蒸汽管道进行输水处理，通过机组系统内部的高压输水处理，将系统内部的热量加以充分的运用，在排水过程当中保证蒸汽热量得以充分的应用，通过这种系统改造方案平均一年可以节省经济支出2万多元。

热电联产企业要想实现良好的经济效益，针对企业的技术管理工作来讲，需要不断降低机组在工作过程当中能量的消耗量，依照锅炉给水压力4.8～5.0MPa之间就可以有效满足机组的安全工作生产需求，对原有的出口压力5.9MPa的水泵进行改造，有效降低不必要的节流损失，降低了电功率的改造问题。通过对水泵两端的叶轮加以保留，并且拆除了二级供水系统，不需要进行其他的物料加入使得原有的给水泵出口的压力直接降低到4.9MPa以下，通过这种改革方案，不但有效降低了节流所产生的经济损失问题，同时还可以充分满足锅炉在工作过程当中的给水工作要求，在整个电能的消耗量上也下降了10%，在整个节能降耗的效果上非常明显。通过相关工作人员的统计分析，公司内部存在三台电动给水泵，在通过系统改装之后，每年可以实现能量消耗节约30×104kWh左右，折合成人民币约为12万元。

3.结束语：

作为供电单位的自备热电站来讲，由于在工作过程当中具有比较特殊的地位，在很多企业当中所发挥出的作用非常明显。尽管供热机组的形式相对比较复杂，但是因为背压是机组在整个结构的构成上相对比较简单、经济投入较低、热效率较高，并且受到水体资源影响较小等方面的优势，在很长一段时间范围内在热电联产工作当中发挥出了至关重要的作用。

参考文献：

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[2]戈志华，孙诗梦，等.大型汽轮机组高背压供热改造适用性分析[J].中国电机工程学报，2017，37（11）：3216-3222+3377.