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.