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说我厂最大的节能改造技术

时间:2011年12月08日

说我厂最大的节能改造技术
                      --抽凝机组低真空运行高温水供热


 一、概述
    抽凝式供热机组既发电又供热,相比同类型、同参数的纯凝发电机组具有较高的热效率(燃料利用系数),但是在能量转换过程中,仍然存在着很大的冷源损失。在汽轮机中做完功的凝汽流最终排入凝汽器,乏汽的热量通过表面式换热器传给了循环冷却水,循环水将热量通过冷水塔排向了大气。凝汽流中巨大的汽化潜热不仅白白地浪费掉了,而且对大气环境造成了热污染。
    我厂经历了这几年的探索与改进,不断积累经验,高温水供热技术(也是低真空循环水运行)应用已日趋成熟。该技术不仅能大幅提高机组热效率,有十分可观的企业效益,而且还能减少热污染排放,具有良好的环境保护效果。
二、抽凝机组低真空高温水供热原理及特点
    1、将抽凝机组排汽真空降低,即提高凝汽器汽侧绝对压力至0.038兆帕,排汽温度达75摄氏度,经过换热使凝汽器的循环冷却水出水温度升高至70摄氏度,再由高温水站加热器加热至90—110℃作为一次网供热用户采暖,回水经过过滤器再进入凝汽器。
    循环高温水吸收了乏汽的热量,不通过冷水塔散向大气而全部供热用户,避免了巨大的冷源损失,大幅度提高了机组的绝对热效率。
    高温水供热替代了原来大量较高品位的0.65兆帕、270摄氏度的工业抽汽,减少了因抽汽供热用户后凝结水无法回收的工质损耗,节省的抽汽可用于增加发电负荷。
    2、蒸汽供热方式,蒸汽在管道中的压损较大,一般每公里的压降0.1至0.12兆帕。循环水供热方式,水载热质在输送途中温降很小,一般每公里约降低1摄氏度;高温水在封闭管网中流动,压损相对较小。国家有关供热政策要求,蒸汽供热半径控制在3~5公里,水热网供暖可辐射半径10公里范围。所以,当循环水压头充足,可实现较远距离供热。热水采暖是国家政策鼓励的采暖方式。
    以高温水作为工质的供热管网,取消了城镇集中蒸汽供暖系统中的基本热网加热器,远距离输送压降小、热损小,热水管网运行稳定可靠。热源端集中供热管理,参数调节方便,用户室内采暖温度和湿度适中,人体感觉舒适。
三、机组改造后的运行效果
    改造后,机组冬季取暖期投入高温水供热运行,仍可实现对发电负荷、抽汽供热负荷、循环高温水供热压力与温度的分别调节,机组运行安全稳定。冬季取暖期过后,机组可完全恢复抽凝工况运行,停用循环高温水供热系统。改造后的抽凝运行工况,相比改造前原工况的热效率无明显变化。目前,我国北方已有许多中小型抽凝机组进行了高温水供热改造。我厂多年的运行实践经验表明,循环高温水供热运行是可靠的,技术上是科学合理的,经济效益是好的。
四、循环高温水供热效益估算
    以C15MW机组为例,改造后循环水供热面积100万平方米,可供万余户居民采暖。循环水供暖以21元每平方米的价格计算,冬季供暖可取得销售收入2100万元。改造将导致少收入和多支出的方面有:因低真空运行机组少发的、但不大于20%的电能,循环水供热新增水泵比原配循环水泵多耗的电能,补充水泵消耗电量,软化水化学处理,工业水补水等;假设贷款3500万元用于热水管网建设、500万元用于机组本体及辅机改造,按贷款利率10%计,一年需要支出贷款利息400万元。如果生产运营管理得好,扣除以上少收入和多支出的费用,加上节省供热蒸汽、除盐水的费用,一个冬季120天的取暖期可实现净收益至少1000万元以上,3~4年便可回收投资。
五、结束语
    2003年实施的《中华人民共和国清洁生产促进法》第十九条规定,企业在进行技术改造过程中,应当采取以下清洁生产措施:对生产过程中产生的废物、废水和余热等进行综合利用或者循环使用。
机组低真空高温水供热是能源梯级利用技术的科学应用,是企业推进清洁生产的又一技术进步,是实现企业可持续发展的重大举措。该技术令供热机组热效率进一步提高,对C15机组容量而言,一个冬季采暖期可节约一万多吨标准煤,六万多吨除盐水。循环高温水供热,回收废热用于居民采暖,节约能源,保护环境,有益于企业,造福于社会。

参考文献:略

汽机分场二班

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