125MW凝汽式机组抽汽供热的技术经济分析

1、 节能年第期期)2004(总第26912ENER GY CONSERVA TION28凝汽式机组抽汽供热的技术经济分析125MW周旭康盐城热力联合公司 江苏 盐城224000 )(,摘要 热电联产可以节能降耗 减少小锅炉对环境的污染 。但随着国民经济的发展 一些小型老式供热,:,机组逐渐不适应社会发展的需要。本文结合盐城发电厂供热实际情况 在保证正常对外供热的前提下,利用、 凝汽式机组抽汽对外供热 从而取代小机组以达到较高的热效率 提高能源的利用率 。,8 # 9 #,关键词 供热 再热冷段 减压 汽轮机;:;中图分类号 : T K2691文献标识码文章编号: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盐城发电厂现有机组 台 其中老厂、 、0# 3 #、Q8,: = 2. 53MPaP= 310. 9 = 39131kg/ h、= 355. 4 = 2490kg/ hQT、 、 、 机 为 抽 汽 供 热 机 组 发 电 容 量4 # 5 # 6 # 7 #、: = 0. 66MPaP T,承担对市区供热 。 、 机为凝汽机组 发综合以上数据分析可知 供热只能从二抽以上68MW ,8 # 9 #,电容量分别为、125 135MW。蒸汽减温减压后提供

3、 。根据发展规划的要求 需扩建新机组 将、抽汽供热方案分析,0#3、 、 、 、 机全部拆除 这样势必造成对外供热方式3 # 4 # 5 # 6 # 7 #,311供热停运 这一点热用户显然不会同意 因此考虑将、 机抽汽供热方式有两种 第一种为8 9、8 #,:#、 机蒸汽一部分用来对外供热 以满足热用户机单供 即为 台机供热 台机备用 第二种为,18 # 9 #,9 #,1;需求 以下对这一设想进行可行性论证 。、 机并联供热 由于第一种方式 对任何一台机8 # 9 # , ,运行状况调查分析(特别是机 的抽汽量较大 影响机组的正常运) ,8 #2供热状况行 因此 本方案考虑采用第二种方案

4、。211,据最近两个月 用汽量高峰期 统计 热负荷最抽汽供热接口位置(),312高点为 37t/ h(白天城中 线 30t ,城西线 3t ,皮革厂方案 抽汽供热接口开在再热冷段 利用再热: ,A1t ,厂内 3t) ,最低点 夜里 供热参数为冷段抽汽经减温减压直供 。方案 抽汽供热接口开在再热冷段 利用1#13 t/ h () ,P0. 8 1. 0MPa、 为300 315。已签合同未供汽B:,T的约 10t ,正在谈合同和近两年内供热需求预计10t ,因此要考虑到对外供热最大量近 60t/ h。高加进汽门调节高进汽 ,满足对外供热量 。C 方案 :利用主蒸汽经减温减压对外供热 。、 机发

5、电状况212 8 # 9 #方案在技术上讲没有任何问题 对机组的安,C从发电部最近几个月统计数据显示 正常机全没有影响 但由于主蒸汽经减温减压对外供热热,8 #最高负荷白天 最低负荷 70MW (夜里) ,) ,焓值损失太大 严重影响机组的经济性 因此不考虑, ,125MW (月平均负荷。 机最高负荷 135MW (白100MW 9 #该方案 方案的缺陷是供热流量受限制 特别是当;A,天 最低) ,夜里 月平均负荷) ,左右 。 一台机停运时 供热流量不能满足要求 而 方案120MW , ; B80MW (、 机抽汽状况213 8 # 9 #无这些方面的缺点 具有可行性 因此下面将对,B 机抽

6、汽状况8 #方案进行技术论证 。查阅 机说明书热力特性数据 额定工况)抽汽供热技术分析48 #(一抽二抽三抽、1 、= 362 5Q根据 方案 以 机为例 在额定工况下 汽轮: = 3163MPaP= 17640kg/ h= 41760kg/ h、= 7560kg/ hQB, 9 #,T、1 、= 319 5Q机进汽量为 391142t/ h ,再热流量为高加进汽量分别为 1 、 1 其它损失约17 9 39 1t/ h ,、: = 2155MPaP320185t/ h ,1 #T、: = 01767MPaP= 3862 #T 机抽汽状况9 #1t/ h。这样计算可对外 供 热 量39114

7、- 32018 -查阅 机说明书及热力特性数据 额定工况)1719 - 3111 - 1 = 1216t/ h。若考虑汽轮机负荷不9 #( 年第期12期)节能2004(总第269ENER GY CONSERVA TION29变 进汽量增加到这样经过计算 可供抽的内效率 根据最近试验数据 高压缸相对内效率为, :,41113t/ h ,汽量为 123 2t/ h ,也就是说在负荷条件下7914 % ,中低压缸的相对内效率为 9317 % ,从再热冷段抽出部分蒸汽后 相当于高压缸作功量增加 中135MW,保证汽轮机再热后温度 、各级焓值基本不变的情况,下 对外供热流量可达 。在此工况下 高压缸低压

8、缸作功量减少 整机的热效率略有下降 但高压,23t/ h,作功增加了 中低压缸作功减少了 但总的负荷不缸作功量增加的同时 热效率也相应有所提高 。同,变 在计算时已考虑到高压缸作功的最高限额 因此样以负荷状态为例 在抽出蒸汽后,135MW,23t/ h不会对汽轮机产生安全隐患 。同时也对其它工况进经过计算 汽轮机的汽耗为 21968kg/ kWh ,在不抽,行计 算 最 终 结 论 是 机 负 荷 从到汽的状态下 其汽耗为 21899kg/ kWh ,相差 1,: 9 #138MW,2 3 % ,对外供热量可达 20 30t/ h。对于 机设定8 #可见汽轮机的实际效率下降很少 。5MW ,对

9、外供热量 反推计算机组在各工况下的其它技术对汽轮机轴向推力的影响512,指标 结果显示也在正常范围内 。为保险起见 我们、125MW 135MW机组高 、中压缸为对向布置,规定了 机对外供热不超过8 #机对外供热低压缸为对称分流布置 据制造厂说明书 轴向力方14t/ h ,9 #,不超过 24t/ h ,这样两台机对外总供热量可达h ,基本满足老厂夏季对外供热量的需求。向由车头指向低压缸 根据轴向推力发生的原理 抽, ,38t/去部分蒸汽只能使中、低压缸进汽减少 低压缸由于,根据我厂冬季供热的需求和近两年供热形势分对称分流布置 轴向推力不应变化 中压缸由于进汽, ,析 在冬季用汽高峰时 瞬时流

10、量要达 以上 。 量只会使向低压缸方向的推力减少 。但减少量多,50t/ h我们根据对夏港电厂和上汽厂的调研和咨询 考虑少、是否会引起负推力 因缺少数据 无法计算 。但,到用减少 高加进汽量来补充对外供热量 即在夏可以通过监视推力瓦温度来保证机组运行安全。对调节级压力的影响5131 #,季供热时采用纯抽汽 在冬季 个月时间 和机(2 3,)组检修时在抽汽供热量达不到的情况下 利用部分由于高压缸排汽被抽到一部分 会引起高压缸,高加进汽增加对外供热 确保正常对外供热 。这排汽压力降低 从而高压缸各级压降增大 因此会引, ,1 #,样既不影响热用户 又最大限度地保证了机炉安全起调节级压力升高 、各级

11、隔板及静叶承受的推力增,运行 。下面是对 高加进汽的试验报告 见表 。大 。调节级压力随抽汽量增加而增大 同样可以通1 #,1,过监视调节级压力来保证机组运行安全。表机高加变工况试验情况报告1 #1 9 #关于补水的问题514高加内部压力/ MPa试验前半小时平均值项目机组抽汽供热后 势必要求补水增加 根据我厂,118112019化水设备及系统状况 补水量应不成问题 但 、8#功率/ MW,135137135117135142134110主蒸汽压力/ MPa机补水管道能否满足供热后的要求 我们进行以,12127532 6341315312138534 4840816912138535 2340

12、718912133535 004021999 #主蒸汽温度 /1111下计算:主蒸汽流量/ t h - 1、 机现有补水系统情况51411 8 # 9 #中联门前温度 /537124532114531149531119从化水除盐水泵出口一路 159mm 母管至(1)一级抽汽压力/ MPa3158314231343125、 机组补水8 # 9 #;一级抽汽温度 /4061432 613991222 633961422 653941252 66在汽机房东侧分一路至溶药池用水 溶药时二级抽汽压力/ MPa1111(2),二级抽汽温度 /338100338100342100344100水量 左右1t;

13、三级抽汽温度 /444162438179434186432166在机南墙处分二路 一路 至108mm 8(3)8:#四级抽汽温度 /316170243140222115160122312134237168198140160186311177231119181163161136311126225152173195161136机凝汽器补水 在调节阀后变为 89mm ) ,另一路(高加出水温度 /2 #1 #1 #108mm(4) 在上水泵处又分二路 :一路 108mm 至 9 #机凝汽器补水 调节阀处为 57mm ) ,另一路至上水至、 炉取样架冷却用水8 # 9 # ;高加出水温度 /高加进水温

14、度 /通过现场试验得出结论 即 高加进汽压力大:1 #(于 11 2MPa时 对高加安全运行没有任何影响 。箱加水;,抽汽供热对机组的影响(5) 8 、9 炉取样架回水分二路 :一路回除盐水5#对汽轮机热效率的影响箱 一路与补水母管接通 。,511以机为例 其高压缸内效率略低于中低压缸补水系统如图 所示。19 #, 节能年第期期)2004(总第26912ENER GY CONSERVA TION30运行 而且补水对凝汽器的真空提高有所帮助。,具体方案机一旁减压阀后再热冷段管道上接出51414(1)一路管道 (273mm ) ,经隔离阀、逆止阀、减温减压装置、隔离阀 接入供热母管 。从8#,从机

15、一旁减压阀后再热冷段管道上接9(2)出一路管道 (273mm ) ,经隔离阀、逆止阀、减温减压装置、隔离阀 接入供热母管 。#,供热管径选择51415(1)按常用流速计算管径图、 机补水系统示意图1 8 # 9 #取二抽平均压力= 210MPa ,平均温度P T=供水能力计算51412(1)样架 回 水 压 力 1 每台机对外供热量按考虑 。320,60t现、 机补水母管压力约 0145MPa ,取8#9#查过 热 蒸 汽 性 质 表 知 蒸 汽 比 容V =P除 盐 水 泵 出 口 压 力0 4MPa ,011282m3/ kg ,据供热管道设计手册上推荐过热015MPa ,流量100t/

16、h ,8 # 9 #、 机按夏季工况运行时,蒸汽流速 40 60m/ s ,取蒸汽流速= 45m/ s ,根据W补水量(3 %)约。即使一台泵运行 母管仍有25t/ h ,余量 因此 母管补水量可以满足要求 。75t/ h,1VW求出DN= 59415 (/) ,= 245mm(2) 8 、9 机凝汽器现有管道供水能力DNG#2P取要求 。(2)即 钢管就可满足= 273mm按管道设计手册中压降公式 P( 2/ gD = 250mm ,=WN(L)+)LV/ DNpDZ计算管道压力损失对机 取= 0 29MPa ,P1取= 0108m ,8 #,DN= 01001m3/ kg ,管道压力损失

17、P( ) ( Dn)= 2/W /gV0104 ,+= 65 + 30 = 95m ,L VLPDZp() 1115 5 ,LL+求出流速= 2149m/ sWZN同样方法求出 机补水流速9 #1则= 2 65m/ s ,W= 45m/ s ,V= 011282m 3/ kg ,DN= 250mm ,WP查管道阻力系数 1= 0 02 ,机现有补水能力 W8 #: G = ( / 4)D 2N= 30m + 80m (按30m直管 个弯头,6 ,+3600 = 4511t/ hLLZD机现有补水能力 W只阀门)2,9 #: G = ( / 4)D 2N计算结果P= 01082MPa3600 =

18、 7419t/ h从另一方面了解 我厂、 机真空系统压水8 # 9 #根据抽汽供热的实际运行状况 允许在正常运,查漏 若开 台除盐水泵 补水时间左右 真空系行时 从抽汽口至减温减压器入口处有1,2,8h,0 082MPa管径可满足供热要= 273mm统水容量超过 400t ,基本印证了以上计算 。的压降 因此选择 ,补水改造方案求。51413(1)根据每台机要求补水和预防突发情考虑减压后蒸汽扩容 减温减压器出口管径选60t/ h,况 比如凝汽器喉部喷嘴堵塞、 机凝汽器再择 = 325mm ,对外供热母管选择 = 377mm 。() ,89#各增一路 89mm 补水管道 系统图中虚线部分 用)

19、,存在的问题6(同样计算方法 求出每台机可增加补水 新管道水流由于抽汽压力随机组负荷的变化而变化 因,(1)速度达 13 18m/ s) :此如何保证减温减压器出口稳定以及当压力变化而= ( / 4) W 3600 = 5715t/ h调节后 对供热流量有何影响 需要到减温减压器DN2,?G这样 补水量已足够满足对外供热需求 。厂家调研,;正常供热运行时 尽量用原补水系统补水由于进入再热器流量减少 锅炉运行中应考,(2)当补水量达不到要求时可用新增系统补充。补进的水将会造成机组各级加热器的负担 因,;(2)虑喷水调节 。根据调研 再热器减温水增加不大,;,(3)本方案仅考虑对外供热 厂内用汽仅

20、考虑前,此 各级加热器进汽量有所增加 但不影响机组安全后浴室和煤渣砖厂 所以使用时 厂内其它用汽要全, 年第期节能2004(总第12期)ENER GY CONSERVA TION26931部停止机再热冷段抽汽代替老厂对外供热 原则上是可行,;由于 高加进汽量减少牵涉到高加进汽压的 安全上也是有保证的 。 年 月该工程已改2003 6(4)1,#力降低、运行中应考虑疏水方式改变 保证高加安全造完毕 经过一年多的运行 基本上满足热负荷与电, ,运行 。7 结论负荷调整的需求 印证了设计初期的设想 。,参考文献运行应规定具体的运行参数 比如抽汽供热时施振球 动力管道手册.北京 机械工业出版社: ,1

21、 M .的复速级压力、推力瓦温度、给水温度等应作出相应1993.作者简介 周旭康男 江苏盐城市人 毕业于江苏,:(1972 - ) ,的限值规定 同时做好各种事故预想 。,理工大学热能工程专业 现在盐城热力联合公司从事热,综合以上各项技术数据分析认为 利用、8 # 9 #,网管理工作 。(收稿日期:2004 - 09 - 14)全国能源与热工学术年会2004会议纪要“全国能源与热工学术年会”于年2004年召开学会工作及理事会议等事宜 。中南工业大学、鞍山热能研究院、上海应用技术学院等单位提出2004月 日至 日在昆明市滇池大酒店举行 。本次12119会议由中国金属学会能源与热工分会主办 东北大

22、承办全国能源与热工学术年会 召开时间和地,2006学、昆明理工大学承办 。会议得到了中国金属学会点待年能源与热工分会理事工作会议确定。2005大会强调 我国钢铁工业发展面临资源能源短领导的高度重视 副理事长李文秀秘书长参加了大,:会开幕式并做了重要讲话 。缺、环境压力沉重、企业创新能力不足以及结构调整任务繁重等诸多挑战 如何迎接挑战、提高钢铁工业中国金属学会副理事长 、能源与热工分会理事长赫冀成教授为本次大会主席 。中国工程院殷瑞钰院士、岑可法院士、张寿荣院士、戴永年院士、陆钟武,竞争力、走新型工业化道路 是摆在广大科技工作者,面前的紧迫任务 。在今后工作中 广大科技工作者,院士等位知名专家学

23、者作了精彩的大会报告。要树立可持续发展的战略思维 不仅要着眼于钢铁,13会议收到投稿论文近篇 编印论文集一册 。经理事会评审 有篇 经评审后录用企业的节能降耗与环保 还要重视企业体制、管理与,400,篇技术等创新水平的提高 积极推进钢铁工业走新型238,25,论文被评为本次年会优秀论文 。经推荐后 部分论工业化道路的进程 。,文将先后在钢铁、中国冶金、工业加热、工业炉、冶金能源等刊物上发表。在大会闭幕式上 能源与热工分会秘书长蔡九,菊教授对本次会议做了全面总结 对今后的学会工,来自全国各地的企业界 、高等院校和科研机构作提出了具体要求并做了重要部署。的名代表出席了会议 。会议围绕“节能降耗 、

24、技这次大会开得隆重、热烈、创新、务实 取得了圆,242术创新 走新型工业化道路”这一主题 分别进行了满成功 堪称我国能源与热工领域一次空前盛会 得,“工业炉窑热工与装备”与“企业节能与综合利用”会到了中国金属学会领导和与会代表的高度评价 称,场报告 就过程工业系统节能 、工业炉窑热工 、资源无论从会议的规模、大会报告的层次、交流报告与科,节约与综合利用、余热回收与利用、清洁蓄热燃烧技技成果展示的水平来看 此次年会都是近年来少有,术与装置等专题 进行了广泛交流与深入讨论 。会的高水平学术会议 。全体与会代表对中国金属学会,议期间 还组织了能源与热工技术交流会 有近给予的指导和关怀 对东北大学、昆

25、明理工大学为大,20家国内知名企业进行了成果展示 。会顺利召开所做出的努力 对本次大会赞助单位给,会议期间召开了能源与热工分会全体理事会议 听取了年会工作汇报及今后学会工作的建议和予的支持表示衷心地感谢!中国金属学会能源与热工分会,安排 通过了理事会部分成员的调整 讨论了年月日10,2005200411 节能年第期期)2004(总第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