630MW机组工业供热如何融合邻机加热技术分析

1、 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司2015年年4月月李李 强强 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司& 目目 录录v 1 1 概述概述v 2 2 背景简介背景简介v 3 3 供热供

2、热系统设计系统设计 v 4 4 系统投运注意事项系统投运注意事项v 5 5 效益效益分析分析2 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司关键词：工业供热工业供热 邻机加热邻机加热 安全安全 运行优化运行优化v1 概述 供热对机组提效、节能减排意义重大，本文结合供热改造成果，从创新角度提出思路，以供借鉴。用工业供热母管汽源实现邻机加热，供汽调节初参数实现各机独立调节，两机互为启动加热及供热的无扰

3、切换。不仅减少机组启动汽轮机固体颗粒侵蚀，提高机组安全性，优化机组启动和供热实践双效应，该技术对经济、安全、社会公益等方面有多重意义。 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司 河南华润电力首阳山有限公司2630MW超临界燃煤机组，汽轮机为东方汽轮机厂生产制造的,型号为：N630-24.2/538/566，超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机。未能到达国家“2093号

4、”文的现役湿冷机组300g/kw.h的要求。 随着近年来经济的蓬勃发展，偃师北环工业区出现了较大的供热缺口，政府将偃师北环供热改造项目做为2014年度市级重点项目。供热机组的热效率要远高于纯凝机组。 两机单元制设计，结合现场实际情况，通过融合性的设计改造，实现邻机加热兼顾工业供热。v2 背景简介 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司v3 供热供热规划图规划图 利用冷段改造抽汽供热联络母管，

5、增加控制设备后，利用供热母管向外提供压力1.58MPa，温度280-300，通流能力100t/h（两机）向北环沿线工业用户供热蒸汽。 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司 v3 供热系统设计供热系统设计1、供热抽汽点的选择 工业供热抽汽口主要选择有：在主汽、再热冷段或热段管道及各级回热抽汽管道上抽汽；或者对进汽调节阀、汽轮机本体汽缸改造抽汽。两种方案基于热用户参数的选择，尽量选择匹配接近的

6、蒸汽抽汽参数；原则是改造对机组变工况运行影响小，安全可靠，改造范围小，费用低。序号用户名称用热压力(MPa)用热温度（）近期用汽量（t/h）最大平均最小1偃师六和饲料有限公司0.61604322偃师市首阳山四方砖厂1.22003213新型建材厂0.61603214洛阳万年硅业有限公司0.60.81601805040205偃师市森虎包装有限公司0.81504416洛阳市建龙化工有限公司0.613035205合 计 997145工业区热用户调查表 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYAN

7、GSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司邻机加热技术在邻机加热技术在2 2600MW600MW火电厂的应用火电厂的应用 针对目前热用户工艺参数需求，认为冷段抽汽可用抽汽量较大，压力较高；600MW机组作为电网主力调峰机组，变工况运行压力变化区间仍满足各用户需要；对于热用户的扩展有较大空间，改造投入费用且低。 最终选取机组冷段再热管道做为抽汽点，供热参数设计为1.351.58MPa，温度280-310，由各用户单位自行建设减压减温站匹配使用。v3 供热系统设计供热系统设计 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANG

8、SHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司v3 供热系统供热系统图图 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司2）邻机加热和工业供热两种改造都要从冷段管道进行抽汽，一个是机组启动时用，一个是常态供热抽汽，抽汽参数相同，论证结论为可以兼容汽源。 邻机用汽较供热系统设计

9、的管路能力供汽量小的多，系统的设计规格需要根据最大的抽汽能力参数确定，即：单机供热能力。联系哈尔滨锅炉厂设计部门核对，认为在机组正常供热时，考虑供热后，可能会引起再热器超温，冷段最大的抽汽量可以达到50t/h（主机设备不作改动时，机组单台机往外供工业蒸汽的最大抽汽量）。v3 供热系统设计供热系统设计 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司3）供热母管作为兼顾实现邻机加热，为了便于母管压力的调

10、节，将原“邻机加热技术”设计在高加入口的调节阀改为机组抽汽供热出口进行调节，使得初参数实现本机调节保障供热两机独立控制补给，并邻机启动调节。对于高加入口的蒸汽调节，可以通过电动门的中停功能实现。为了保障系统的有效退运，各设备与主系统的隔离，均采用双道隔离阀操作，以确保有效安全隔离。提高了供热及机组启动时的调节兼容性和机组的安全可靠性。v3 供热系统设计供热系统设计 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首

11、阳山有限公司4）供热管线设计 抽汽供热母管设计参数：P=5.69Mpa（g）,T=326；管道为 20G无缝钢管，通流能力为100t/h，分别从#1、2机组冷再至辅汽联箱的管路上引出一根蒸汽管道至供热母管，管道为20G无缝钢管，单机最大抽汽能力为50t/h的冷段蒸汽（注意监视控制：再热器超温及调节级压力和各监视段压力超限）。 为了保证机组的运行安全在引出管道上分别安装带气动执行机构的止回阀、电动闸阀和压力调节阀，在供热母管上设置两个压力、温度测点分别进入#1、#2机DCS，用于调节供热母管压力，通过在供热母管上的调节阀、安全阀、逆止阀、隔离阀、流量计、疏水器等设备，可向外提供工业性供热热源，实

12、现供热。v3 供热系统设计供热系统设计 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司邻机加热技术在邻机加热技术在2 2600MW600MW火电厂的应用火电厂的应用5）邻机加热系统设计给水二级加热汽源设计，在邻机加热联络母管上分别引出蒸汽管道接至原#1、2机组的#2高加抽汽管道（20G无缝钢管），作为机组启动时锅炉给水的加热蒸汽，在引出管道上分别安装电动调节阀及手动闸阀，电动调节阀用于调节进入#2高

13、加的蒸汽量从而控制给水温度。 新增加一路#2高加疏水至除氧器的管路，用以回收邻机加热时#2高加的疏水，蒸汽系统管道疏水均采用就近原则，母管疏水排至低等级的抽汽管道，以便再利用加热凝结水。v3 供热系统设计供热系统设计 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司 1、主机调节级压力不能超过厂家给定的限制值，以便机组各级参数不致超限，确保机组安全。 2、其他各级监视段也不能超压运行，超压运行意味流量

14、过大，机组级间压力超限，导致隔板应力和板体挠度值偏大而变形，影响机组长周期安全运行。 3、监视机组各支持轴承、推力轴承温度和振动不能超限运行。 4、轴向位移的变化也要重视。v4 系统系统投运注意事项投运注意事项 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司 利用#1、#2机组检修机会，结合供热需求通过偃师北环管线的施工，实施了供热改造及邻机加热系统的改造,实现了在锅炉未点火的情况下，提高了给水温度

15、，对锅炉进行热态清洗，有效控制了汽温上涨过快导致氧化皮脱落的现象，提高了锅炉启动和运行的安全性，而且减少了启动过程中的燃油、燃煤和厂用电，达到节能降耗的目的。v5 效益效益分析分析 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司工程特点及效果工程特点及效果 该工程设计专业较多（有汽机、锅炉、土建、热控），系统涉及两台机组，偃师北环沿线7.8km、安装管道位置复杂，布置难度大，兼顾邻机加热一体设计 C

16、HINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司经济经济效益分析效益分析机组设置邻机加热系统以后，210给水锅炉，不点火进行热态清洗，节约能耗，缩短机组启动时间。可节省热态清洗时间6小时，启动时间约2小时。 考虑到启动少用燃料46t/h、邻机由于抽汽增加的煤耗约17.7t/h等，节约用煤为28.3t/h,在不考虑节省厂用电的情况下，一次冷态启动可节省折合煤价21.5万元。启动时利用#1机加热，提前预暖炉

17、，启动省时6小时，折合人民币约：36万，共57.5万元。而两机邻机加热系统约需增加初投资约336.652万元，机组约需6次冷态启动就可回收成本。 供热管网建设改造实现后，实际投运90天，初期流量目前不足计划近期流量的30%，已经累计完成供热53038GJ，经济效益215.86万元，投资总计约1400万，随着热用户的投产扩大，用汽增长，预计一年内可收回成本。 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限

18、公司 启动过程中，杜绝了锅炉点火启动初期水冷壁尚未进入饱和态前的过热器、再热器先承受“干烧”及而后蒸汽进入后的“骤冷”，并导致氧化皮脱落的现象，从而改善机组启动方式，提高机组效率及安全可靠性。安全效益安全效益分析分析 CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CHINA RESOURCES POWER HENAN SHOUYANGSHAN CO.,LTDCO.,LTD河南華潤電力首阳山有限公司河南華潤電力首阳山有限公司 工业工业供热母管汽源实现邻机加热，供供热母管汽源实现邻机加热，供汽调节初参数实现各机独立调节，两机汽调节初参数实现各机独立调节，两机互为启动加热及供热的无扰切换。不仅互为启动加