小型凝汽式汽轮发电机组低真空供热技术研究

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1、http://www.gtjia.com小型凝汽式汽轮发电机组低真空供热技术研究王方明1，李雪松2，王磊3(1．包钢集团设计研究院，内蒙古包头014010;2．西安建筑科技大学环境学院建环专业，西安710055;3．内蒙古包头市建委市政工程管理处监理所，内蒙古包头014030)摘要:文章介绍了小型凝汽式汽轮发电机组低真空供热工艺发行的基本方法，即通过降低机组真空度提高排汽温度，加热循环水用于采暖，并以包钢4#发电机为例进行了经济效益和环境效益分析。针对系统发行时应注意问题提出了相应的对策，为同类机组父权真空供热发

2、行提供了借鉴和参考。该技术具有良好的发展空间和推广前景。关键词:小型纯凝式汽轮机;低真空;供热节能减排是当今能源工作的重要指导方针，为了提高中小型热电企业的能源综合利用效率，许多小型电厂都在走热电联产的道路。在利用现有条件，将凝汽式机组改为供热机组后，热电联产所带来的经济效益和环境效益远远的超过了换热站及供热锅炉房的单纯供热。1凝汽式汽轮机低真空供热的工艺凝汽式汽轮机低真空供热就是降低汽轮机运行的排汽真空度，相应提高汽轮机的排汽温度，从而使汽轮机的循环冷却水温度提高。将提高温度后的循环冷却水输入供热系统，代替供热

3、系统的热网循环水，具体做法:汽轮机的排汽真空度在正常发电时是93kPa(排汽压力8kPa)，在采暖期将汽轮机的真空度降低到61．3kPa(排汽压力40kPa)，使凝汽器的乏汽温度由40℃提高到60℃，与此相适应汽轮机的循环冷却水温度也由30℃提高到60℃，将提高温度后的循环冷却水在非最冷月时直接送入热网系统代替热网系统的供热循环水。汽轮机的冷凝器就变成了供热系统的热交换器，发电系统的循环冷却水变成了热网系统的循环水，而热网就代替了发电系统冷却水的冷却塔。使原来从冷却塔散失到空气中的热量(即发电时的冷源损失)，通过

4、散热器进入室内达到取暖的目的。2低真空供热的节能效益以包钢热电厂4#纯凝式汽轮发电机为例，热电厂4#汽轮发电机(AKB－12)机组是1987年生产的上海汽轮机厂产品，机组额定参数如下:额定功率:12000kW，额定进汽压力:3．43MPa，额定进汽温度:435℃额定排汽压力:0．00715MPa额定排汽温度:40℃，循环水温度:30℃;改造后机组参数:排汽压力:0．031MPa，排汽温度:65℃，循环水温度:55℃。机组总循环水量3300t/h，为了尽可能利用现有设施减少改造投资;维持原有的采暖热水系统管网参数不

5、变;保证机组安全运行，就近利用炼钢换热站现有的供热系统与鼓风机站内改造后的4#发电机组凝汽器的循环冷却水系统组成了一个新的联合供热系统。即由炼钢换热站内采暖循环水泵入口前的回水总管引1根DN700管道送至4#发电机组凝汽器的循环冷却水泵入口前，进凝汽器吸热后，由1根DN700管道送回换热站采暖回水总管循环水泵入口前，如果吸热后的水温能够满足采暖水供水要求，由循环水泵直接送入外网，如果水温供各采暖不能够满足采暖水供水要求，则进汽－水换热器组二次加热后送入外网。通常每年在最冷月1．5个月使用换热器，其它采暖时间均可由

6、低真空供热机组直接满足采暖要求。2．1经济效益分析一个采暖期，如果发电机全进行发电按额定发电量12MW计算，采暖期5个月发电收益12000×24×150×(0．45－0．31)=604．80万元，在改为热电联产供热机组后收益为9000(由于降低真空度后会影响发电量，4500kW是在改造完成以后的发电量)×24×90×(0．45－0．31)+12000×24×60×(0．45－0．31)+30t/h(换热站用器汽量)×24×30×3．5×3×26元/GJ(公司最新内部蒸汽价格)+280kW×0．8×24×90×0．

7、45元/kW·h+3300t/h×0．02×24×90×0．3=993．73万元(发电收益+http://www.gtjia.com节省蒸汽收益+停运鼓风机循环泵节约电费+减少循环水蒸发量)，可见热电联产较纯发电每个采暖期多创造302．66万元纯利润［1］。2．2环境效益在完成4#发电机机低真空供热改造后，每个采暖期节约蒸汽量378000t，如果按照普通供热锅炉房作为参照，以煤质的低位发热量11302kJ/kg计算，相当于少耗用原煤33445t，如果按照原煤含矸率42%计算，则每个采暖期可减少排渣量14000多t

8、。并且会相应的减少烟气排放量约(480×106)m3，减少二氧化硫排放量约2000t，减少粉尘排放量约2960t。3低真空供热存在的问题及解决措施机组凝汽式汽轮机组改造成低真空循环水供暖主要有2种方式。一种是对汽轮机本体不做任何改动，直接将凝汽机组用于低真空供暖。这种改造方式，其运行参数严重偏离设计工况，汽轮机各级焓降发生变化，末级和次末级焓降变小，不做功甚至起阻滞作用而