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說我廠最大的節能改造技術

時間:2011年12月08日

說我廠最大的節能改造技術
                      --抽凝機組低真空運行高溫水供熱


 一、概述
    抽凝式供熱機組既發電又供熱,相比同類型、同參數的純凝發電機組具有較高的熱效率(燃料利用系數),但是在能量轉換過程中,仍然存在著很大的冷源損失。在汽輪機中做完功的凝汽流最終排入凝汽器,乏汽的熱量通過表面式換熱器傳給了循環冷卻水,循環水將熱量通過冷水塔排向了大氣。凝汽流中巨大的汽化潛熱不僅白白地浪費掉了,而且對大氣環境造成了熱污染。
    我廠經歷了這幾年的探索與改進,不斷積累經驗,高溫水供熱技術(也是低真空循環水運行)應用已日趨成熟。該技術不僅能大幅提高機組熱效率,有十分可觀的企業效益,而且還能減少熱污染排放,具有良好的環境保護效果。
二、抽凝機組低真空高溫水供熱原理及特點
    1、將抽凝機組排汽真空降低,即提高凝汽器汽側絕對壓力至0.038兆帕,排汽溫度達75攝氏度,經過換熱使凝汽器的循環冷卻水出水溫度升高至70攝氏度,再由高溫水站加熱器加熱至90—110℃作為一次網供熱用戶采暖,回水經過過濾器再進入凝汽器。
    循環高溫水吸收了乏汽的熱量,不通過冷水塔散向大氣而全部供熱用戶,避免了巨大的冷源損失,大幅度提高了機組的絕對熱效率。
    高溫水供熱替代了原來大量較高品位的0.65兆帕、270攝氏度的工業抽汽,減少了因抽汽供熱用戶后凝結水無法回收的工質損耗,節省的抽汽可用于增加發電負荷。
    2、蒸汽供熱方式,蒸汽在管道中的壓損較大,一般每公里的壓降0.1至0.12兆帕。循環水供熱方式,水載熱質在輸送途中溫降很小,一般每公里約降低1攝氏度;高溫水在封閉管網中流動,壓損相對較小。國家有關供熱政策要求,蒸汽供熱半徑控制在3~5公里,水熱網供暖可輻射半徑10公里范圍。所以,當循環水壓頭充足,可實現較遠距離供熱。熱水采暖是國家政策鼓勵的采暖方式。
    以高溫水作為工質的供熱管網,取消了城鎮集中蒸汽供暖系統中的基本熱網加熱器,遠距離輸送壓降小、熱損小,熱水管網運行穩定可靠。熱源端集中供熱管理,參數調節方便,用戶室內采暖溫度和濕度適中,人體感覺舒適。
三、機組改造后的運行效果
    改造后,機組冬季取暖期投入高溫水供熱運行,仍可實現對發電負荷、抽汽供熱負荷、循環高溫水供熱壓力與溫度的分別調節,機組運行安全穩定。冬季取暖期過后,機組可完全恢復抽凝工況運行,停用循環高溫水供熱系統。改造后的抽凝運行工況,相比改造前原工況的熱效率無明顯變化。目前,我國北方已有許多中小型抽凝機組進行了高溫水供熱改造。我廠多年的運行實踐經驗表明,循環高溫水供熱運行是可靠的,技術上是科學合理的,經濟效益是好的。
四、循環高溫水供熱效益估算
    以C15MW機組為例,改造后循環水供熱面積100萬平方米,可供萬余戶居民采暖。循環水供暖以21元每平方米的價格計算,冬季供暖可取得銷售收入2100萬元。改造將導致少收入和多支出的方面有:因低真空運行機組少發的、但不大于20%的電能,循環水供熱新增水泵比原配循環水泵多耗的電能,補充水泵消耗電量,軟化水化學處理,工業水補水等;假設貸款3500萬元用于熱水管網建設、500萬元用于機組本體及輔機改造,按貸款利率10%計,一年需要支出貸款利息400萬元。如果生產運營管理得好,扣除以上少收入和多支出的費用,加上節省供熱蒸汽、除鹽水的費用,一個冬季120天的取暖期可實現凈收益至少1000萬元以上,3~4年便可回收投資。
五、結束語
    2003年實施的《中華人民共和國清潔生產促進法》第十九條規定,企業在進行技術改造過程中,應當采取以下清潔生產措施:對生產過程中產生的廢物、廢水和余熱等進行綜合利用或者循環使用。
機組低真空高溫水供熱是能源梯級利用技術的科學應用,是企業推進清潔生產的又一技術進步,是實現企業可持續發展的重大舉措。該技術令供熱機組熱效率進一步提高,對C15機組容量而言,一個冬季采暖期可節約一萬多噸標準煤,六萬多噸除鹽水。循環高溫水供熱,回收廢熱用于居民采暖,節約能源,保護環境,有益于企業,造福于社會。

參考文獻:略

汽機分場二班

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