抽汽機組循環(huán)水供熱改造及經濟性_節(jié)能性分析

1、及經濟性、節(jié)能性分析濟寧市東郊熱電廠朱德龍孔國輝【摘要】抽汽機組循環(huán)水系統(tǒng)改造為冬季供低溫水的采暖系統(tǒng)，合理利用了機組排汽的凝結汽化潛熱，減少了冷源損失，大幅提高了電廠熱效率。經理論分析和實際運行核算，說明節(jié)能效果和經濟效益可觀?！娟P鍵詞】汽輪機凝汽器循環(huán)水供熱汽化潛熱排汽壓力經濟分析節(jié)能分析引言：隨著城市的發(fā)展，城市冬季供暖需求不斷增加，對熱源供熱能力和供熱量的要求也不斷增加。在當前不可再生能源緊張，能源價格持續(xù)上漲的情況下，節(jié)約能源

2、增加供熱能力，降低供熱成本，提高經濟效益是擺在供熱企業(yè)面前的一項重要任務。針對以上原因，2004年下半年濟寧市東郊熱電廠對原C124.90.98單抽機組循環(huán)水系統(tǒng)進行供熱改造，現將改造情況及經濟性、節(jié)能性分析介紹如下：1改造背景隨著城鎮(zhèn)化進程的推進，濟寧市東城區(qū)舊城改造、新城建設速度加快，特別是在我廠2km以內的區(qū)域連續(xù)開發(fā)了銀都花園和琵琶山兩個居民區(qū)，增加了大約60萬平方米的居民住宅，急需冬季供暖。因我廠原供熱管線為蒸汽管道，隨著供熱

3、需求的增加，蒸汽現已滿負荷運行，且廠內擴大機組、鍋爐規(guī)模已沒有建設用地。鑒于以上情況，在認真分析我廠現有設備和機組情況后，認為盡量減少和利用機組不可逆冷源損失，將高品質的熱能用于機組改造為冬季低真空運行，采用低溫循環(huán)水直接向居民供暖，即可滿足居民住宅發(fā)展的需求也實現了節(jié)能減排的目標。2改造原理及方案2.1改造原理抽凝機組要實現基本朗肯循環(huán)過程，必須設有冷源，所以凝汽器、循環(huán)泵、冷卻塔是其必備的輔機，其作用是利用循環(huán)泵將冷卻水打入凝汽器，

4、凝汽器作為表面換熱器將汽輪機乏汽冷卻成小水滴，收集到凝汽器下部熱水井中，用凝結水泵送入回熱循環(huán)系統(tǒng)，作為熱力循環(huán)的工質循環(huán)利用。從凝汽器出來被加熱的循環(huán)冷卻水進入冷卻塔進行冷卻后，繼續(xù)當作冷卻水循環(huán)利用，汽輪機排汽在真空狀態(tài)的凝器汽中等溫凝結的過程放出大量凝結汽化潛熱，這些熱量被循環(huán)水攜帶在冷卻塔中放入大氣，一般火電機組在冷卻塔中放出的熱量是汽輪機進汽總熱量的50%以上，所以應科學、合理地利用這部分熱量，利用余熱變廢為寶。在這一過程中，

5、要使凝汽器冷卻水的溫度更合理有效地對居民供熱，必區(qū)域供熱2008.6期汽輪機組設計工況通流部分參數表一99.5th，排汽量為45.6th，排汽溫度為65.4℃，排汽焓為2507kJkg，末級根部負反動度為負0.03。機組不會出現負推力，軸系能穩(wěn)定運行。機組汽耗為6.673kgkWh，汽輪機內效率為0.795。根據哈汽分析計算結果并結合機組設計工況通流部分參數見表一，利用焓熵圖推導出機組改為循環(huán)水供熱后，凝汽器參數及對功率的影響計算結果見

6、表二。3.1.3理論上對經濟效益的影響按表二第四種工況進行理論核算，新蒸汽壓力4.9MPa，新蒸汽溫度為435℃，新蒸汽焓值為3281.1kJkg，當機組冷凝工況運行時，工業(yè)抽汽量為0，發(fā)電負荷為12MW，機組進汽量為53.82噸，排汽量為43.86噸，計算出：機組用于發(fā)電的焓降為：3281.12528=753.1kJkg用于循環(huán)水供熱的焓降為：2528289.3=凝汽器參數及對功率的影響計算表表二供熱循環(huán)泵運行核算對耗電量的影響為：（

7、450160）241250.36=313200元=31.32萬元③循環(huán)水供熱產生的熱費效益循環(huán)水供熱改造后每小時的供熱量43.861032238.7=98.2GJh按熱用戶每平方米建筑面積采暖期平均需功率45W熱指標，熱損取3%計算，可供的采暖面積為98.210997%（453600）=587987平方米=58.80萬平方米按每平方米實用面積20元（實用面積按建筑面積的70%計算）收熱費，一個采暖期所收熱費為587987平方米70%20

8、=8231818元=212238.7kJkg。①低真空運行對發(fā)電機負荷影響造成的經濟損失：當排汽壓力0.03MPa、排汽溫度70℃時，電負荷影響17.9%損失電負荷為：1217.9%=2.1MW按每個采暖期125天，上網電價0.36元度，計算經濟損失為：2.1103241250.36=2268000元=226.8萬元②改用供熱循環(huán)泵運行后，與原循環(huán)泵耗電的影響原160kW循環(huán)水泵停運，當供暖60萬平方米時啟用一臺汽動或450kW電動供熱

9、循環(huán)泵，還有一臺11kW變頻補水泵，在此按電動序號排汽壓力MPa排汽溫度℃排汽干度%排汽焓kJkg凝結水焓kJkg少做功%10.006537.5912364157.6020.014792.12406191.84.42%30.0260942476251.412.3%40.037095.32528289.317.9%50.047696.12556317.620.9%60.0581972584340.623.9%級段參數12345678910

10、11121314流量th97.796.096.096.047.647.647.647.645.4045.4045.4045.4043.6543.65壓力MPa2.141.671.220.980.470.340.250.180.120.0820.0550.0330.0170.0065溫度℃35432829627322219416713810794.383.671.056.537.5內效率0.640.700.740.780.730.810.