火电厂200MW机组节能改造.pdf

2 0 1 5 年第 3 3 卷第2 期 内 蒙 古 电 力 技 术 I NNER MONGOL I A EL EC TRI C P OW E R 6 5 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 8 - 6 2 1 8 ． 2 0 1 5 ． 0 2 ． 0 1 0 火电厂2 0 0 MW机组节能改造 郭树军， 史忠权 ， 田 勇， 梁擎宇 内蒙古蒙 电华能热 电股份有 限公 司丰镇发 电厂 ， 内蒙 古 乌 兰察布0 1 2 1 0 0 摘要 丰镇发 电厂if - 1 用2 号机组关停后 闲置 的低 压加热器对现运行 的4 号机组进行 系统 改造 ， 将 空冷机组的循环水 出水利用管道 引出一部分， 再将 工业泵 出口生水接入原低压加热 器汽侧 ， 逆向换热升温， 循环水冷却后返 回原空冷机组的循环水回水管道， 实现对循环水冷却 降温 ， 同时关闭原专 用于对生水进行加热的抽汽 ， 减 少抽 汽热耗。改造后 4 号机组真空度提 高了O ． 5 k P a ， 节能效果显著。 关键词 低压加热器 ； 真空度 ； 换热 ； 煤耗 文献标志码 B 中图分类号 T K 6 2 1 文章编号 1 0 0 8 6 2 1 8 2 0 1 5 0 2 0 0 6 5 一O 3 En e r g y Sa v i n g Re f o r ma t i o n f o r 2 0 0 MW Un i t i n Po we r P l a n t G U O S h u j u n ，S HI Z h o n g q u a n ， T I A N Y o n g ，L I A N G Q i n g y u F e n g z h e n P o we r P l a n t ，Ul a n c h a b 0 1 2 1 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t F e n g z h e n P o w e r P l a n t c a r r i e d o u t t h e r e f o r m a t i o n t o th e i d l e l o w p r e s s u r e { ； h e a t e r s ． Dr a i n o ut o f a p a r t o f t he c i r c u l a t i n g wa t e r o f a i r c o o l i n g u ni t wi t h t h e pi p e s ， } t he n a c c e s s i n d us t r i al p ump d i s c h a r g e wa t e r t o t he s t e a m s i d e o f t h e o r i g i n a l l o w pr e s s u r e h e a t e r s ，t h e r e v e r s e he a t t o he a t u p ， c i r c u l a t i ng wa t e r b a c k t o t h e o r i g i n a l c i r c u l a t i n g wa t e r ； r e t u r n p i p e a f t e r b e i n g c o o l e d t o r e a l i z e t h e c i r c u l a t i n g wa t e r c o o l i n g ． An d c l o s e t h e； o r i g i n a l s p e c i a l e x t r a c t i o n s t e a m t o h e a t w a t e r t o r e d u c e t h i s p a rt o f t h e e x t r a c t i o n s t e a m ； ；h e a t l o s s ．A ft e r t r a n s f o r m i n g ， u n i t v a c u u m d e g r e e in c r e a s e d b y 0 ．5 k P a ，a n d t h e e n e r g y ； {s a v i n g r e s u l t w a s a p p a r e n t ． { l K e y w o r d s l o w p r e s s u r e h e a t e r ； v a c u u m l e v e l ； h e a t e x c h a n g e ； c o a l c o n s u m p t i o n } 一一 ⋯一～⋯⋯～ ． ⋯⋯～ ． ⋯⋯． 。 一⋯一 ⋯ 一 ⋯ ． ． ． ．． ． ． 一一 ． f 0 引言 汽轮机真空 系统在火 电厂运行 中 占有重要地 位 ， 真 空度 的高低直接影响着机组 的运行效率 ， 机组真空度每提高 1 k P a ， 发 电煤耗可降低约3 g ／ k Wh 。降低凝汽器冷却水温度可提高机组的真空 度 ， 因此如何降低冷却水温度对机组运行的经济性 有直接的影响。 1 设备概况 内蒙古蒙电华能热电股份有限公司丰镇发电 厂 以下 简称 丰镇 电厂 4 号机组汽轮机 为 2 0 0 MW 三缸 两 排汽 空冷 凝 汽汽 轮机 ， 型号 为 N 2 0 0 1 2 ． 7 ／ 5 3 5 ／ 5 3 5 改进型H ， 于 1 9 9 4 年投入运行 。主机 、 凝 汽 器和空冷散热器分别 由哈尔滨 汽轮机 厂和空调机 厂配套 生产 。凝汽器型号 NK 一 4 0 0 ／ 0 ． 1 ， 循环水冷热 水母管直径 1 8 4 0 mm， 壁厚 1 0 mm， 水 流速 2 ．4 m／ s ， [ 收稿 日期]2 0 1 5 0 3 1 1 [ 作者简介】郭树军 1 9 6 3 ， 男， 内蒙古人， 学士， _ r 程师， 从事电厂热动专业工作。 [ 基金项目】北 ‘ 联合电力有限责任公司2 0 1 4 年第一批科技项 目 内 蒙 古 电 力 技 术 2 0 1 5 年第3 3 卷第2 期 设计冷却水流量2 2 0 0 0 1T t ／ h ； 夏季运行时， 循环水出 水温度均在6 5℃左右 ， 需输送至空冷塔进行散热冷 却 。进行化学水处理时 ， 采用汽轮机二段抽汽作为 水处理加热汽源 ， 需将 1 0℃工业水加热至2 1 ～ 2 5 q C 以达到正常制水温度 ， 每天约需 9 6 t 汽轮机二段抽 汽才可满足加热要求。 1 号、 2 号机组于2 0 1 0 年 1 0 月关停 ， 关停后有 1 4 套闲置加热器。为了将闲置的设备进行再利用， 降 低空冷机组 的循环水 回水温度 ， 提高 4 号机组的真 空度及设备利用率 ， 丰镇 电厂对闲置加热器进行了 节能改造， 主要设备技术参数见表 1 。 表 1 节能改造主要设备技术参数 M P 2 节能改造 2 ． 1 改造方案 利用 2 号机组关停后闲置 的4 套低压加热器加 热工业水 ， 再将加热的工业水送至化学车间制取除 盐水。原生水加热器系统如图 1 所示 ， 节能改造后 系统如图2 所示 。 改造后将空冷机组循环水 出水利用管道 管道 直径 2 7 3 m m 引出一部分 ， 接人低压加热器入 口水 门， 再将工业泵出水 生水 接人低压加热器入 口汽 门， 逆 向换热升温。加热后的生水由低压加热器 出 口汽门送至化学车间制取除盐水 ， 冷却后的循环水 从低压加热器出 口水 门送 回原空冷机组 的循环水 回水母管， 实现对循环水冷却降温， 以提升机组真 空度 ， 提 高夏季机组 带负荷 的能力 ， 节约煤 耗 。 同时关闭原专 门用于加热生水 的汽轮机二段抽汽 ， 减少抽汽热耗。 2 ． 2 改造特点 1 不破坏原生水加热系统设备 ， 原系统不做 改动 ， 在需要与原系统隔离 的部位加堵或关闭隔离 阀。 2 充分利用原生水 加热系统 中的汽轮机二 抽至生水加热器的供汽管道 、 生水加热器水侧 出口 至化学车间水处理的生水管道以及 2 号机组低压加 热器系统中的设备 ， 减少 了相应 的施工量及成本投 入 。 3 施工时保证汽轮机循环水系统正常运行 。 4 换热采取加热用 循环水与工业水逆流换 热。 2 ． 3 改造后效果及效益分析 4号机组夏季 6 月一8 月 循 环水 出水温度 为 4 5 ～ 6 3 q C ， 通过加热器换热后温度下降至 1 5 ～ 2 0 q C ； 原工业水生水来水温度约为 1 0 q C ， 通过加热器换热 后 ， 温度可以提升至制水要求的 2 0 ～ 2 4 。进人生 水加热器系统后， 循环水温度下降约4 0 ， 引出这 部分循环水的流量按3 0 0 t ／ h 计算， 可降低循环水整 体温度 0 ． 5℃， 真空度提升约 0 ． 5 k P a 。同时可节约 原汽轮机二段抽汽供生水加热所需的蒸汽量 9 6 t ／ d 。 至炉疏水箱 图 1 原 生水 加热器 系统 工 业 泵 2 0 1 5 年第 3 3 卷第2 期 郭树军 ， 等 火电厂2 0 0 MW机组节能改造 6 7 循 环 水 母 管 图2 综合节能改造后余热利用系统结构示意图 改造后经济效益分析如下 1 机组真空度提高 0 ． 5 k P a ， 可降低发电煤耗 1 ．5 g ／ k wh 。4 号机组夏季发电量按 0 ． 3 G Wh 计算 ， 则整个夏季可节约标 准煤 4 5 0 t ， 标煤按 3 8 0 元／ t 计 算 ， 可减少发电成本 1 7 ． 1 万元 。 2 不使用机组的抽汽加热生水 ， 可完全节约 汽轮机二段抽 汽热耗 。全天制水需要汽轮机 二段 抽汽 的蒸 汽量为 9 6洲 ， 蒸汽折算 成本按 7 O 元／ t 计 算 ， 整个夏季可节约 6 0 ． 4 8 万元。 3 综 合 节能 改造 总体节 约 费用 为 7 7 ． 5 8万 元 ， 减去 系统 改造材料和人工费用 3 5 ． 3 万元 ， 当年 净利润为 4 2 ． 2 8 万元 ， 之后 每年可产生利润 7 7 ． 5 8 万 元 3 结语 丰镇电厂节能改造从现场实际出发 ， 对关停机 组的闲置设备进行了再利用， 提高了设备的使用价 值 。完全关闭原来 汽轮机二段抽汽供加热生水 ， 节 约抽汽热耗 ， 产生 了可观 的经济效益 ， 提高 了设 备 利用率 。该改造项 目具有普遍性 ， 可供采用 同类 系 统及加热器 的电厂借鉴 。 泵 参考文献 [ 1 】马岩 昕， 王丽颖 ， 张璨 ， 等． 3 0 0 MW机组真空低原 因分 析与治理l J 】 ． 内蒙古电力技术 ， 2 0 1 2 ， 3 0 6 9 3 9 6 ． f 2 1耿群 ， 孟宪春． 6 0 0 MW超临界直接空冷机组真空严密 性综合治理 内蒙古电力技术， 2 0 1 4 ， 3 2 6 9 3 9 6 ． [ 3 】赵林峰 ， 杨忠国． 对提高2 0 0 MW机组凝汽器真空的探讨 l J 1 ．东 北电力技术 ， 2 0 0 6 1 2 3 2 4 ． [ 4 ]内蒙 古 丰镇 发 电 厂． 丰 镇 发 电厂 企 业 标 准 Q ／ 1 2 5 一 l O 4 0 2 2 o 1 2 汽机运行规程[ R 】 ． 乌兰察布 内蒙古丰镇发电 厂 ， 2 o 1 2 ． [ 5 ]内蒙古丰镇发电厂． 丰镇发 电厂企业标准 汽机运行规 程j R ] ． 乌兰察布 内蒙古丰镇发电厂， 2 o 1 2 ． 【 6 ]樊泽 国， 李宏雄 ， 刘钊彤 ， 等． 基于发电厂冷源条件的机 组节能改造方案和分析I J J ． 内蒙古 电力技术 ， 2 o 1 3 ， 3 1 6 3 8 4 2 ． [ 7 ]武亭玉． 2 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