125MW凝汽式機組抽汽供熱的技術經濟分析

1、 節(jié)能年第期期)2004(總第26912ENER GY CONSERVA TION28凝汽式機組抽汽供熱的技術經濟分析125MW周旭康鹽城熱力聯合公司 江蘇 鹽城224000 )(,摘要 熱電聯產可以節(jié)能降耗 減少小鍋爐對環(huán)境的污染 。但隨著國民經濟的發(fā)展 一些小型老式供熱,:,機組逐漸不適應社會發(fā)展的需要。本文結合鹽城發(fā)電廠供熱實際情況 在保證正常對外供熱的前提下,利用、 凝汽式機組抽汽對外供熱 從而取代小機組以達到較高的熱效率 提高能源的利用率 。,8 # 9 #,關鍵詞 供熱 再熱冷段 減壓 汽輪機;:;中圖分類號 : T K2691文獻標識碼文章編號:1004 - 7948 (2004

2、) 12 - 0028 - 04+ 2:B前言一抽二抽三抽、 、: P = 3. 53MPa T = 352. 1 Q = 12057kg/ h1鹽城發(fā)電廠現有機組 臺 其中老廠、 、0# 3 #、Q8,: = 2. 53MPaP= 310. 9 = 39131kg/ h、= 355. 4 = 2490kg/ hQT、 、 、 機 為 抽 汽 供 熱 機 組 發(fā) 電 容 量4 # 5 # 6 # 7 #、: = 0. 66MPaP T,承擔對市區(qū)供熱 。 、 機為凝汽機組 發(fā)綜合以上數據分析可知 供熱只能從二抽以上68MW ,8 # 9 #,電容量分別為、125 135MW。蒸汽減溫減壓后提供

3、 。根據發(fā)展規(guī)劃的要求 需擴建新機組 將、抽汽供熱方案分析,0#3、 、 、 、 機全部拆除 這樣勢必造成對外供熱方式3 # 4 # 5 # 6 # 7 #,311供熱停運 這一點熱用戶顯然不會同意 因此考慮將、 機抽汽供熱方式有兩種 第一種為8 9、8 #,:#、 機蒸汽一部分用來對外供熱 以滿足熱用戶機單供 即為 臺機供熱 臺機備用 第二種為,18 # 9 #,9 #,1;需求 以下對這一設想進行可行性論證 。、 機并聯供熱 由于第一種方式 對任何一臺機8 # 9 # , ,運行狀況調查分析(特別是機 的抽汽量較大 影響機組的正常運) ,8 #2供熱狀況行 因此 本方案考慮采用第二種方案

4、。211,據最近兩個月 用汽量高峰期 統(tǒng)計 熱負荷最抽汽供熱接口位置(),312高點為 37t/ h(白天城中 線 30t ,城西線 3t ,皮革廠方案 抽汽供熱接口開在再熱冷段 利用再熱: ,A1t ,廠內 3t) ,最低點 夜里 供熱參數為冷段抽汽經減溫減壓直供 。方案 抽汽供熱接口開在再熱冷段 利用1#13 t/ h () ,P0. 8 1. 0MPa、 為300 315。已簽合同未供汽B:,T的約 10t ,正在談合同和近兩年內供熱需求預計10t ,因此要考慮到對外供熱最大量近 60t/ h。高加進汽門調節(jié)高進汽 ,滿足對外供熱量 。C 方案 :利用主蒸汽經減溫減壓對外供熱 。、 機發(fā)

5、電狀況212 8 # 9 #方案在技術上講沒有任何問題 對機組的安,C從發(fā)電部最近幾個月統(tǒng)計數據顯示 正常機全沒有影響 但由于主蒸汽經減溫減壓對外供熱熱,8 #最高負荷白天 最低負荷 70MW (夜里) ,) ,焓值損失太大 嚴重影響機組的經濟性 因此不考慮, ,125MW (月平均負荷。 機最高負荷 135MW (白100MW 9 #該方案 方案的缺陷是供熱流量受限制 特別是當;A,天 最低) ,夜里 月平均負荷) ,左右 。 一臺機停運時 供熱流量不能滿足要求 而 方案120MW , ; B80MW (、 機抽汽狀況213 8 # 9 #無這些方面的缺點 具有可行性 因此下面將對,B 機抽

6、汽狀況8 #方案進行技術論證 。查閱 機說明書熱力特性數據 額定工況)抽汽供熱技術分析48 #(一抽二抽三抽、1 、= 362 5Q根據 方案 以 機為例 在額定工況下 汽輪: = 3163MPaP= 17640kg/ h= 41760kg/ h、= 7560kg/ hQB, 9 #,T、1 、= 319 5Q機進汽量為 391142t/ h ,再熱流量為高加進汽量分別為 1 、 1 其它損失約17 9 39 1t/ h ,、: = 2155MPaP320185t/ h ,1 #T、: = 01767MPaP= 3862 #T 機抽汽狀況9 #1t/ h。這樣計算可對外 供 熱 量39114

7、- 32018 -查閱 機說明書及熱力特性數據 額定工況)1719 - 3111 - 1 = 1216t/ h。若考慮汽輪機負荷不9 #( 年第期12期)節(jié)能2004(總第269ENER GY CONSERVA TION29變 進汽量增加到這樣經過計算 可供抽的內效率 根據最近試驗數據 高壓缸相對內效率為, :,41113t/ h ,汽量為 123 2t/ h ,也就是說在負荷條件下7914 % ,中低壓缸的相對內效率為 9317 % ,從再熱冷段抽出部分蒸汽后 相當于高壓缸作功量增加 中135MW,保證汽輪機再熱后溫度 、各級焓值基本不變的情況,下 對外供熱流量可達 。在此工況下 高壓缸低壓

8、缸作功量減少 整機的熱效率略有下降 但高壓,23t/ h,作功增加了 中低壓缸作功減少了 但總的負荷不缸作功量增加的同時 熱效率也相應有所提高 。同,變 在計算時已考慮到高壓缸作功的最高限額 因此樣以負荷狀態(tài)為例 在抽出蒸汽后,135MW,23t/ h不會對汽輪機產生安全隱患 。同時也對其它工況進經過計算 汽輪機的汽耗為 21968kg/ kWh ,在不抽,行計 算 最 終 結 論 是 機 負 荷 從到汽的狀態(tài)下 其汽耗為 21899kg/ kWh ,相差 1,: 9 #138MW,2 3 % ,對外供熱量可達 20 30t/ h。對于 機設定8 #可見汽輪機的實際效率下降很少 。5MW ,對

9、外供熱量 反推計算機組在各工況下的其它技術對汽輪機軸向推力的影響512,指標 結果顯示也在正常范圍內 。為保險起見 我們、125MW 135MW機組高 、中壓缸為對向布置,規(guī)定了 機對外供熱不超過8 #機對外供熱低壓缸為對稱分流布置 據制造廠說明書 軸向力方14t/ h ,9 #,不超過 24t/ h ,這樣兩臺機對外總供熱量可達h ,基本滿足老廠夏季對外供熱量的需求。向由車頭指向低壓缸 根據軸向推力發(fā)生的原理 抽, ,38t/去部分蒸汽只能使中、低壓缸進汽減少 低壓缸由于,根據我廠冬季供熱的需求和近兩年供熱形勢分對稱分流布置 軸向推力不應變化 中壓缸由于進汽, ,析 在冬季用汽高峰時 瞬時流

10、量要達 以上 。 量只會使向低壓缸方向的推力減少 。但減少量多,50t/ h我們根據對夏港電廠和上汽廠的調研和咨詢 考慮少、是否會引起負推力 因缺少數據 無法計算 。但,到用減少 高加進汽量來補充對外供熱量 即在夏可以通過監(jiān)視推力瓦溫度來保證機組運行安全。對調節(jié)級壓力的影響5131 #,季供熱時采用純抽汽 在冬季 個月時間 和機(2 3,)組檢修時在抽汽供熱量達不到的情況下 利用部分由于高壓缸排汽被抽到一部分 會引起高壓缸,高加進汽增加對外供熱 確保正常對外供熱 。這排汽壓力降低 從而高壓缸各級壓降增大 因此會引, ,1 #,樣既不影響熱用戶 又最大限度地保證了機爐安全起調節(jié)級壓力升高 、各級

11、隔板及靜葉承受的推力增,運行 。下面是對 高加進汽的試驗報告 見表 。大 。調節(jié)級壓力隨抽汽量增加而增大 同樣可以通1 #,1,過監(jiān)視調節(jié)級壓力來保證機組運行安全。表機高加變工況試驗情況報告1 #1 9 #關于補水的問題514高加內部壓力/ MPa試驗前半小時平均值項目機組抽汽供熱后 勢必要求補水增加 根據我廠,118112019化水設備及系統(tǒng)狀況 補水量應不成問題 但 、8#功率/ MW,135137135117135142134110主蒸汽壓力/ MPa機補水管道能否滿足供熱后的要求 我們進行以,12127532 6341315312138534 4840816912138535 2340

12、718912133535 004021999 #主蒸汽溫度 /1111下計算:主蒸汽流量/ t h - 1、 機現有補水系統(tǒng)情況51411 8 # 9 #中聯門前溫度 /537124532114531149531119從化水除鹽水泵出口一路 159mm 母管至(1)一級抽汽壓力/ MPa3158314231343125、 機組補水8 # 9 #;一級抽汽溫度 /4061432 613991222 633961422 653941252 66在汽機房東側分一路至溶藥池用水 溶藥時二級抽汽壓力/ MPa1111(2),二級抽汽溫度 /338100338100342100344100水量 左右1t;

13、三級抽汽溫度 /444162438179434186432166在機南墻處分二路 一路 至108mm 8(3)8:#四級抽汽溫度 /316170243140222115160122312134237168198140160186311177231119181163161136311126225152173195161136機凝汽器補水 在調節(jié)閥后變?yōu)?89mm ) ,另一路(高加出水溫度 /2 #1 #1 #108mm(4) 在上水泵處又分二路 :一路 108mm 至 9 #機凝汽器補水 調節(jié)閥處為 57mm ) ,另一路至上水至、 爐取樣架冷卻用水8 # 9 # ;高加出水溫度 /高加進水溫

14、度 /通過現場試驗得出結論 即 高加進汽壓力大:1 #(于 11 2MPa時 對高加安全運行沒有任何影響 。箱加水;,抽汽供熱對機組的影響(5) 8 、9 爐取樣架回水分二路 :一路回除鹽水5#對汽輪機熱效率的影響箱 一路與補水母管接通 。,511以機為例 其高壓缸內效率略低于中低壓缸補水系統(tǒng)如圖 所示。19 #, 節(jié)能年第期期)2004(總第26912ENER GY CONSERVA TION30運行 而且補水對凝汽器的真空提高有所幫助。,具體方案機一旁減壓閥后再熱冷段管道上接出51414(1)一路管道 (273mm ) ,經隔離閥、逆止閥、減溫減壓裝置、隔離閥 接入供熱母管 。從8#,從機

15、一旁減壓閥后再熱冷段管道上接9(2)出一路管道 (273mm ) ,經隔離閥、逆止閥、減溫減壓裝置、隔離閥 接入供熱母管 。#,供熱管徑選擇51415(1)按常用流速計算管徑圖、 機補水系統(tǒng)示意圖1 8 # 9 #取二抽平均壓力= 210MPa ,平均溫度P T=供水能力計算51412(1)樣架 回 水 壓 力 1 每臺機對外供熱量按考慮 。320,60t現、 機補水母管壓力約 0145MPa ,取8#9#查過 熱 蒸 汽 性 質 表 知 蒸 汽 比 容V =P除 鹽 水 泵 出 口 壓 力0 4MPa ,011282m3/ kg ,據供熱管道設計手冊上推薦過熱015MPa ,流量100t/

16、h ,8 # 9 #、 機按夏季工況運行時,蒸汽流速 40 60m/ s ,取蒸汽流速= 45m/ s ,根據W補水量(3 %)約。即使一臺泵運行 母管仍有25t/ h ,余量 因此 母管補水量可以滿足要求 。75t/ h,1VW求出DN= 59415 (/) ,= 245mm(2) 8 、9 機凝汽器現有管道供水能力DNG#2P取要求 。(2)即 鋼管就可滿足= 273mm按管道設計手冊中壓降公式 P( 2/ gD = 250mm ,=WN(L)+)LV/ DNpDZ計算管道壓力損失對機 取= 0 29MPa ,P1取= 0108m ,8 #,DN= 01001m3/ kg ,管道壓力損失

17、P( ) ( Dn)= 2/W /gV0104 ,+= 65 + 30 = 95m ,L VLPDZp() 1115 5 ,LL+求出流速= 2149m/ sWZN同樣方法求出 機補水流速9 #1則= 2 65m/ s ,W= 45m/ s ,V= 011282m 3/ kg ,DN= 250mm ,WP查管道阻力系數 1= 0 02 ,機現有補水能力 W8 #: G = ( / 4)D 2N= 30m + 80m (按30m直管 個彎頭,6 ,+3600 = 4511t/ hLLZD機現有補水能力 W只閥門)2,9 #: G = ( / 4)D 2N計算結果P= 01082MPa3600 =

18、 7419t/ h從另一方面了解 我廠、 機真空系統(tǒng)壓水8 # 9 #根據抽汽供熱的實際運行狀況 允許在正常運,查漏 若開 臺除鹽水泵 補水時間左右 真空系行時 從抽汽口至減溫減壓器入口處有1,2,8h,0 082MPa管徑可滿足供熱要= 273mm統(tǒng)水容量超過 400t ,基本印證了以上計算 。的壓降 因此選擇 ,補水改造方案求。51413(1)根據每臺機要求補水和預防突發(fā)情考慮減壓后蒸汽擴容 減溫減壓器出口管徑選60t/ h,況 比如凝汽器喉部噴嘴堵塞、 機凝汽器再擇 = 325mm ,對外供熱母管選擇 = 377mm 。() ,89#各增一路 89mm 補水管道 系統(tǒng)圖中虛線部分 用)

19、,存在的問題6(同樣計算方法 求出每臺機可增加補水 新管道水流由于抽汽壓力隨機組負荷的變化而變化 因,(1)速度達 13 18m/ s) :此如何保證減溫減壓器出口穩(wěn)定以及當壓力變化而= ( / 4) W 3600 = 5715t/ h調節(jié)后 對供熱流量有何影響 需要到減溫減壓器DN2,?G這樣 補水量已足夠滿足對外供熱需求 。廠家調研,;正常供熱運行時 盡量用原補水系統(tǒng)補水由于進入再熱器流量減少 鍋爐運行中應考,(2)當補水量達不到要求時可用新增系統(tǒng)補充。補進的水將會造成機組各級加熱器的負擔 因,;(2)慮噴水調節(jié) 。根據調研 再熱器減溫水增加不大,;,(3)本方案僅考慮對外供熱 廠內用汽僅

20、考慮前,此 各級加熱器進汽量有所增加 但不影響機組安全后浴室和煤渣磚廠 所以使用時 廠內其它用汽要全, 年第期節(jié)能2004(總第12期)ENER GY CONSERVA TION26931部停止機再熱冷段抽汽代替老廠對外供熱 原則上是可行,;由于 高加進汽量減少牽涉到高加進汽壓的 安全上也是有保證的 。 年 月該工程已改2003 6(4)1,#力降低、運行中應考慮疏水方式改變 保證高加安全造完畢 經過一年多的運行 基本上滿足熱負荷與電, ,運行 。7 結論負荷調整的需求 印證了設計初期的設想 。,參考文獻運行應規(guī)定具體的運行參數 比如抽汽供熱時施振球 動力管道手冊.北京 機械工業(yè)出版社: ,1

21、 M .的復速級壓力、推力瓦溫度、給水溫度等應作出相應1993.作者簡介 周旭康男 江蘇鹽城市人 畢業(yè)于江蘇,:(1972 - ) ,的限值規(guī)定 同時做好各種事故預想 。,理工大學熱能工程專業(yè) 現在鹽城熱力聯合公司從事熱,綜合以上各項技術數據分析認為 利用、8 # 9 #,網管理工作 。(收稿日期:2004 - 09 - 14)全國能源與熱工學術年會2004會議紀要“全國能源與熱工學術年會”于年2004年召開學會工作及理事會議等事宜 。中南工業(yè)大學、鞍山熱能研究院、上海應用技術學院等單位提出2004月 日至 日在昆明市滇池大酒店舉行 。本次12119會議由中國金屬學會能源與熱工分會主辦 東北大

22、承辦全國能源與熱工學術年會 召開時間和地,2006學、昆明理工大學承辦 。會議得到了中國金屬學會點待年能源與熱工分會理事工作會議確定。2005大會強調 我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展面臨資源能源短領導的高度重視 副理事長李文秀秘書長參加了大,:會開幕式并做了重要講話 。缺、環(huán)境壓力沉重、企業(yè)創(chuàng)新能力不足以及結構調整任務繁重等諸多挑戰(zhàn) 如何迎接挑戰(zhàn)、提高鋼鐵工業(yè)中國金屬學會副理事長 、能源與熱工分會理事長赫冀成教授為本次大會主席 。中國工程院殷瑞鈺院士、岑可法院士、張壽榮院士、戴永年院士、陸鐘武,競爭力、走新型工業(yè)化道路 是擺在廣大科技工作者,面前的緊迫任務 。在今后工作中 廣大科技工作者,院士等位知名專家學

23、者作了精彩的大會報告。要樹立可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思維 不僅要著眼于鋼鐵,13會議收到投稿論文近篇 編印論文集一冊 。經理事會評審 有篇 經評審后錄用企業(yè)的節(jié)能降耗與環(huán)保 還要重視企業(yè)體制、管理與,400,篇技術等創(chuàng)新水平的提高 積極推進鋼鐵工業(yè)走新型238,25,論文被評為本次年會優(yōu)秀論文 。經推薦后 部分論工業(yè)化道路的進程 。,文將先后在鋼鐵、中國冶金、工業(yè)加熱、工業(yè)爐、冶金能源等刊物上發(fā)表。在大會閉幕式上 能源與熱工分會秘書長蔡九,菊教授對本次會議做了全面總結 對今后的學會工,來自全國各地的企業(yè)界 、高等院校和科研機構作提出了具體要求并做了重要部署。的名代表出席了會議 。會議圍繞“節(jié)能降耗 、

24、技這次大會開得隆重、熱烈、創(chuàng)新、務實 取得了圓,242術創(chuàng)新 走新型工業(yè)化道路”這一主題 分別進行了滿成功 堪稱我國能源與熱工領域一次空前盛會 得,“工業(yè)爐窯熱工與裝備”與“企業(yè)節(jié)能與綜合利用”會到了中國金屬學會領導和與會代表的高度評價 稱,場報告 就過程工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能 、工業(yè)爐窯熱工 、資源無論從會議的規(guī)模、大會報告的層次、交流報告與科,節(jié)約與綜合利用、余熱回收與利用、清潔蓄熱燃燒技技成果展示的水平來看 此次年會都是近年來少有,術與裝置等專題 進行了廣泛交流與深入討論 。會的高水平學術會議 。全體與會代表對中國金屬學會,議期間 還組織了能源與熱工技術交流會 有近給予的指導和關懷 對東北大學、昆

25、明理工大學為大,20家國內知名企業(yè)進行了成果展示 。會順利召開所做出的努力 對本次大會贊助單位給,會議期間召開了能源與熱工分會全體理事會議 聽取了年會工作匯報及今后學會工作的建議和予的支持表示衷心地感謝!中國金屬學會能源與熱工分會,安排 通過了理事會部分成員的調整 討論了年月日10,2005200411 節(jié)能年第期期)2004(總第26912ENER GY CONSERVA TION2of an air conditioning system22FENG Sheng hong , ZHANG Chun gang ,LU Ya nDue to the high operating2cost of

26、 in the hydraulic unit of an condi2tioning system ,this paper analyzed a few ways for improving the situa2tion. After all ,the method to cut impellers of bumps is chosen. The dataof measuring and computing show that the result of energy saving is verydistinct.Sponsor :Liaoning Provincial Institute o

27、f Science andTechnology InformationPublisher: Energy Conservation Magazine PublishingHouseChief Editor:ZHAN G Wei2huaAddress:No. 274 Qingnian Boulevard Shenyang CityLiaoning Province ChinaKey words :air2conditioning ;hydraulic unit ;energy2saving16Discussion of optimum pipelinedesign & system energy

28、 savingPost Code :1100162ZHOU Ren pingABSTRACTSCalculating a process of pump system energy lost show a differentdesignation of procession pipeline would have a big different of energyconsume , optimum designation would get a lower energy cost resolu2tion.December 2004 No. 12 Total Issue No. 269A typ

29、e of heat pipe vaporizerfor remnant liquid of being developedKey words :pipeline design ;optimum ;energy saving;cost222MA Xue dong , YU Xiao guang ,L I Ling lingA certain energy saving corporation has developed the sphericalvalve that can make liquefied petroleum gas and the remnant liquid mixand bu

30、rn. But if the quantity of the remnant liquid is excessive ,it willbring about the phenomenon of emitting black smoke during burning.This article has studied the heat pipe type of the vaporizer. It can makethe remnant liquid of L PGfully boil away. So it raises the rate of burningand utilizing of th

31、e LPG and ensures the mixed burning effect for theremnant liquid and the L PG. It takes a role in energy saving and environ2ment protection.19Profitability analysis of energysaving reconstruction in existingresidential building2YU Wen hong , YANG ZhaoFacing financing trouble of energy saving reconst

32、ruction in existingresidential building , economical efficiency analysis has been made in thispaper. Heating and air2conditioning energy consumption of existing resi2dential building before and after energy2saving reconstruction and its re2construction investment have been calculated , and latent ec

33、onomic bene2fit of energy efficiency in building , which can be used as reconstructioninvestment , has also been put forward in this paper. This methods andconclusions may be useful to energy efficiency in buildings in China.Key words :existing residential building ; energy saving recon2Key words :h

34、eat pipe ;vaporizer;liquefied petroleum gas (L PG) ;3remnant liquidA Review on research and utilizationof floor cooling by shallow groundwater2LU Shi hua21struction ;economical efficiency analysisThe utilization of floor cooling by low groundwater can improve in2door artificial environment ,on the o

35、ne hand ,the utilization strongly sup2Technique2economic analyzing of 125MWports our country s advocate of energy conservation ,on the other hand ,condensing turbine unit for heatingit is a new and beneficial explore of renewable energy sources ( RES) .Based on the two points ,this paper introduces

36、floor cooling and presentsthe advantage of the combine of the two.2ZHOU Xu kangThe co2generation of heat and power can save energy ,it also canimprove the environment condition by reducing small boilers. But withthe development of GDP ,these old turbines can not get well along withit. How to solve t

37、he problem ? The paper describes the Yancheng PowerStation heating condition. In order to make sure of the ordinary heating ,we reform the No. 8 and No. 9 turbines (the simple condensation recyclesystem) for heating instead old small turbines. As a result we can getbetter thermal efficiency.Key words :renewable energy ; shallow groundwater ; floor cool211ing ;energy conservationApplication of drag