抽汽機(jī)組循環(huán)水供熱改造及經(jīng)濟(jì)性_節(jié)能性分析

1、及經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性分析濟(jì)寧市東郊熱電廠朱德龍孔國輝【摘要】抽汽機(jī)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(jī)組排汽的凝結(jié)汽化潛熱，減少了冷源損失，大幅提高了電廠熱效率。經(jīng)理論分析和實(shí)際運(yùn)行核算，說明節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益可觀?！娟P(guān)鍵詞】汽輪機(jī)凝汽器循環(huán)水供熱汽化潛熱排汽壓力經(jīng)濟(jì)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(dāng)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(jīng)濟(jì)效益是擺在供熱企業(yè)面前的一項(xiàng)重要任務(wù)。針對以上原因，2004年下半年濟(jì)寧市東郊熱電廠對原C124.90.98單抽機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行供熱改造，現(xiàn)將改造情況及經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性分析介紹如下：1改造背景隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，濟(jì)寧市東城區(qū)舊城改造、新城建設(shè)速度加快，特別是在我廠2km以內(nèi)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(xiàn)已滿負(fù)荷運(yùn)行，且廠內(nèi)擴(kuò)大機(jī)組、鍋爐規(guī)模已沒有建設(shè)用地。鑒于以上情況，在認(rèn)真分析我廠現(xiàn)有設(shè)備和機(jī)組情況后，認(rèn)為盡量減少和利用機(jī)組不可逆冷源損失，將高品質(zhì)的熱能用于機(jī)組改造為冬季低真空運(yùn)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(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的目標(biāo)。2改造原理及方案2.1改造原理抽凝機(jī)組要實(shí)現(xiàn)基本朗肯循環(huán)過程，必須設(shè)有冷源，所以凝汽器、循環(huán)泵、冷卻塔是其必備的輔機(jī)，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(jī)乏汽冷卻成小水滴，收集到凝汽器下部熱水井中，用凝結(jié)水泵送入回?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)，作為熱力循環(huán)的工質(zhì)循環(huán)利用。從凝汽器出來被加熱的循環(huán)冷卻水進(jìn)入冷卻塔進(jìn)行冷卻后，繼續(xù)當(dāng)作冷卻水循環(huán)利用，汽輪機(jī)排汽在真空狀態(tài)的凝器汽中等溫凝結(jié)的過程放出大量凝結(jié)汽化潛熱，這些熱量被循環(huán)水?dāng)y帶在冷卻塔中放入大氣，一般火電機(jī)組在冷卻塔中放出的熱量是汽輪機(jī)進(jìn)汽總熱量的50%以上，所以應(yīng)科學(xué)、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(jī)組設(shè)計工況通流部分參數(shù)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(fù)反動度為負(fù)0.03。機(jī)組不會出現(xiàn)負(fù)推力，軸系能穩(wěn)定運(yùn)行。機(jī)組汽耗為6.673kgkWh，汽輪機(jī)內(nèi)效率為0.795。根據(jù)哈汽分析計算結(jié)果并結(jié)合機(jī)組設(shè)計工況通流部分參數(shù)見表一，利用焓熵圖推導(dǎo)出機(jī)組改為循環(huán)水供熱后，凝汽器參數(shù)及對功率的影響計算結(jié)果見

6、表二。3.1.3理論上對經(jīng)濟(jì)效益的影響按表二第四種工況進(jìn)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(dāng)機(jī)組冷凝工況運(yùn)行時，工業(yè)抽汽量為0，發(fā)電負(fù)荷為12MW，機(jī)組進(jìn)汽量為53.82噸，排汽量為43.86噸，計算出：機(jī)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(shù)及對功率的影響計算表表二供熱循環(huán)泵運(yùn)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(chǎn)生的熱費(fèi)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(biāo)，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(shí)用面積20元（實(shí)用面積按建筑面積的70%計算）收熱費(fèi)，一個采暖期所收熱費(fèi)為587987平方米70%20

8、=8231818元=212238.7kJkg。①低真空運(yùn)行對發(fā)電機(jī)負(fù)荷影響造成的經(jīng)濟(jì)損失：當(dāng)排汽壓力0.03MPa、排汽溫度70℃時，電負(fù)荷影響17.9%損失電負(fù)荷為：1217.9%=2.1MW按每個采暖期125天，上網(wǎng)電價0.36元度，計算經(jīng)濟(jì)損失為：2.1103241250.36=2268000元=226.8萬元②改用供熱循環(huán)泵運(yùn)行后，與原循環(huán)泵耗電的影響原160kW循環(huán)水泵停運(yùn)，當(dāng)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(bǔ)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(jié)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(shù)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(nèi)效率0.640.700.740.780.730.810.