电厂循环水余热利用改造中出现的问题及解决方案

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1、第36卷第12期华电技术Vol_36No．122014年12月HuadianTechnologyDec．2014电厂循环水余热利用改造中出现的问题及解决方案窦鹏飞(华电(北京)热电有限公司，北京100055)摘要：为使热泵技术更好地应用到电厂循环水余热利用中，以郑常庄热电厂为实例，对该电厂余热利用项目中出现的问题进行了分析，提出了解决方案，方案实施后，取得了较好的效果。关键词：热泵；循环水；余热利用；驱动蒸汽；溶氧中图分类号：TK115文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)12—0059—03表12种工况下的能源消耗情况％1问题的提出随着热泵技术的推广普及，业内常用溴化锂吸收式

2、热泵技术回收循环水余热来实现供热方式的优化。目前，热泵技术在燃气热电厂已得到了广泛应用，但在循环水余热利用改造项目过程中还存在着一些实际问题，主要是由于热泵系统与电厂原有的热网水、循环冷却水、蒸汽等多个系统相连接，涉及溴化锂吸收式热泵技术在回收循环水余热方面范围较广、设计复杂。对于已建成的电厂来说，受场具有以下5个方面的优势：(1)在不改造汽轮机的情地等条件的限制，再实施这样的大型技术改造项目，况下，可实现机组供热与非供热工况的快速切换；(2)具有很高的难度。本文对郑常庄热电厂循环水余热在不改变热网原有运行方式的前提下，可额外增加供利用项目中出现的问题进行了细致的分析和梳理，热能力；(3)在驱

3、动蒸汽量足够的情况下，可全部回收提出的问题具有典型性，为其他燃气热电厂进行同循环水余热来供热，降低能耗指标；(4)循环水实现闭类项目改造提供借鉴和参考。式循环，无散热损失，可大大降低循环水补水量；(5)热泵系统的转动设备少，运行稳定可靠。2改造背景郑常庄热电厂现有2台容量为254MW的燃3改造流程气一蒸汽联合循环供热机组，3台供热能力为419根据联合循环机组的特点，采用溴化锂吸收式GJ／h的燃气尖峰热水炉，全厂总供热能力为2260热泵技术，利用来自2台余热锅炉的低压补汽(0．58GJ／h，总供热面积达到1200万m，年发电约1900MPa)作为溴化锂吸收式热泵的驱动热源，回收1台GW·h，是北

4、京市重要热源之一。汽轮机凝汽器循环冷却水的余热。对原供热系统进对于燃气热电厂来说，汽轮机的排汽冷凝热通行重新整合，调节后进入热泵，通过原有系统和余热过循环水吸收后直接排人大气，这部分余热量非常锅炉热网换热器的流量分配来综合调节热网供水温大。在夏季纯凝工况下，冷却塔散热损失占到了能度，从而实现全厂供热方式的优化，其改造流程如图耗总量的37％，在冬季供热工况下，这部分损失也1所示。占到了10％，如果能把这部分热量全部回收利用，总能源利用率可达到87％左右，2种工况下的能源4改造中出现的问题及解决方案消耗情况见表1。另一方面，由于联合循环机组的供热能力不足，在高寒期需要采用燃气尖峰热水炉4．1热泵房

5、的选址来进一步加热热网回水，以达到供热之需要，每年消由于场地条件的限制，若新增加一个大型建筑耗大量天然气，供热经济性较差。物，对于已建成的电厂来说，难度较大。郑常庄热电厂位于北京市西四环内，现有场地已没有向外扩张的收稿日期：2014—10—24；修回日期：2014—10—30可能，因此，在热泵房的布置上具有相当大的难度。·60·华电技术第36卷抽凝式汽轮机尖峰热水炉凝结水回锅炉汽水换热另一台余热锅炉凝结水回锅炉一次网供水一次网回水凝汽器水水换热L篡器吸收式热泵图1改造流程图通过调查研究，笔者提出如下解决方案：第1案：方案1是布置在热水炉房西侧绿化带，方案2是步，确定热泵房的结构及占地面积。根据

6、设计院的布置在厂区东北角绿化带。第4步，对2个可选方规划，热泵房跨度为15．0In，柱距为5．0m×7．5ITI，案进行比较，确定最佳方案。对比2个方案后，认为总长度为37．5In，净空高度8m；控制配电间面积为方案1距离主厂房更近且与天然气管线有足够的安60．0m，疏水泵及疏水箱布置在地下一3．0In，面积全距离，管线布置与现有系统主管道没有冲突，因此为52．5m。第2步，确定热泵房选址的基本原则。确定方案1为最佳方案，热泵房布置在热水炉房西(1)按照GB50229-2006《火力发电厂与变电站设侧绿化带区域为宜。计防火规范》和原能源部能源办[1992]726号文4．2热泵驱动蒸汽的选择和接

7、入问题《防止电力生产事故二十项重点要求》的相关规定，热泵的运行必须要有高温热源作为驱动力，热热泵房应与天然气站、天然气管道、氨罐区域和高压泵对驱动蒸汽参数有严格的要求：驱动蒸汽压力应电缆等设施保持安全距离。(2)热泵房应尽可能布达到0．48MPa，温度为155．0～165．0oC，且过热度置在主厂房附近，便于驱动蒸汽系统、热网水系统、不高于15．0℃。既要求蒸汽有一定的过热度，又要循环水系统和电气