胡軍
(華電青島發(fā)電有限公司,山東 青島 266031)
300 MW純凝機(jī)組供熱改造
胡軍
(華電青島發(fā)電有限公司,山東 青島 266031)
華電青島發(fā)電有限公司一期300MW凝汽式機(jī)組進(jìn)行抽汽供熱改造,對中低壓連通管重新設(shè)計(jì)制造,抽汽供熱管道加裝調(diào)節(jié)和保安閥門。改造后,系統(tǒng)運(yùn)行可靠,滿足了青島市的供熱要求,提高了機(jī)組可用率,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
供熱改造;連通管;熱電聯(lián)產(chǎn)
華電青島發(fā)電有限公司一期工程建設(shè)2×300 MW國產(chǎn)純凝燃煤發(fā)電機(jī)組,分別于1995年和1996年投運(yùn)。二期工程建設(shè)2×300 MW熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組,分別于2006年和2007年投產(chǎn)運(yùn)行。近年來,因網(wǎng)上電力負(fù)荷相對富余,一期1號、2號機(jī)組負(fù)荷率一直較低,經(jīng)常處于調(diào)峰,甚至深度調(diào)峰運(yùn)行狀態(tài),運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差,機(jī)組經(jīng)常停運(yùn)或頻繁起停,極大地縮短了機(jī)組的可用率。近年來,青島市對供熱負(fù)荷的需求呈快速增長趨勢。因此,將1號、2號汽輪機(jī)改造為供熱機(jī)組,既可進(jìn)一步提高機(jī)組可用率,降低機(jī)組煤耗率,又能滿足青島市用熱需求。
青島市內(nèi)三區(qū)(市南區(qū)、市北區(qū)、四方區(qū))現(xiàn)有建筑面積4 928.39萬m2,截止2008年,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)集中供熱的面積為2 162萬m2,還有2 766.39萬m2建筑面積無熱可供。青島市要求華電青島發(fā)電有限公司要繼續(xù)發(fā)揮老企業(yè)電源中心、熱源中心的優(yōu)勢,對現(xiàn)有機(jī)組加快供熱改造。
自二期工程2×300 MW熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組投產(chǎn)以來,華電青島發(fā)電有限公司取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。但3號、4號機(jī)組供熱負(fù)荷已逐步達(dá)到設(shè)計(jì)供熱能力,不能進(jìn)一步滿足青島市熱負(fù)荷增長的需求。同時,當(dāng)3號、4號機(jī)組有一臺在大修期間,而另一臺因故障發(fā)生緊急停機(jī)時,熱網(wǎng)系統(tǒng)將失去汽源,就會對熱用戶產(chǎn)生很大影響。因此,將1號、2號機(jī)組由純凝式汽輪機(jī)改造為抽凝式汽輪機(jī)迫在眉睫。改造以后,每臺機(jī)組可抽汽量為300 t/h,承擔(dān)供熱面積824萬m2。
華電集團(tuán)公司《火力發(fā)電廠節(jié)能評價》汽機(jī)組查評專家們也建議盡快對華電青島發(fā)電有限公司一期工程1號、2號機(jī)組改供熱機(jī)組進(jìn)行研究論證,確定改造方案,以改善公司1號、2號機(jī)組的運(yùn)行現(xiàn)狀。
修改了中低壓缸連通管的結(jié)構(gòu)及布置,在連通管上加裝三通及連通管抽汽調(diào)節(jié)閥,從中低壓缸連通管中間水平段向外引出一根φ800×16抽汽管道,抽汽管自連通管引出后依次加裝保安和調(diào)節(jié)閥門。汽源由1號、2號機(jī)聯(lián)通管接出后通過廠區(qū)管網(wǎng)供至熱網(wǎng)首站及市區(qū)各熱用戶使用。
供熱抽汽工況:在汽輪機(jī)976 t/h進(jìn)汽量時,設(shè)計(jì)抽汽能力300 t/h,抽汽壓力 0.79 MPa,抽汽溫度328.7℃,抽汽壓力調(diào)整范圍:(0.79±0.2)MPa。
在中排處增加300 t/h調(diào)整抽汽,從強(qiáng)度和運(yùn)行安全性考慮,對中低壓連通管進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)制造,要充分考慮其受熱后的膨脹問題。中低壓連通管外徑為1 200 mm,在連通管上加裝三通及連通管抽汽壓力調(diào)節(jié)閥,采用壓力自平衡式波形膨脹節(jié),材質(zhì)為不銹鋼。連通管上增加大拉桿4根,螺母及配件,法蘭及配件等。采用打孔抽汽方式從中低壓連通管上向外引出供熱抽汽管道。
為防止跳機(jī)后抽汽管道內(nèi)大量蒸汽倒入汽缸,引起超速,威脅機(jī)組安全,抽汽管道上加裝抽汽逆止閥(氣動)、安全閥及抽汽快關(guān)閥(液動),抽汽調(diào)節(jié)閥(電動)。抽汽管道上增加了波紋管、大拉桿及螺母配件、抽汽管法蘭等。
連通管調(diào)節(jié)蝶閥、抽汽管道調(diào)節(jié)蝶閥進(jìn)入DEH中控制。并由DEH供貨商負(fù)責(zé)提供EH油以及與閥門油動機(jī)的接口配合工作。汽輪機(jī)廠提供抽汽管上快關(guān)閥、調(diào)節(jié)閥、抽汽管道調(diào)節(jié)蝶閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的接口要求,由青島發(fā)電公司負(fù)責(zé)提供氣源、EH油、連接管,由DEH廠商完成控制系統(tǒng)的抽汽功能改造。抽汽逆止閥、液動快關(guān)閥控制接入DCS系統(tǒng)。
根據(jù)3號、4號機(jī)組供熱期補(bǔ)水量超過約50 t/h時凝水含氧量超標(biāo)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在1號、2號機(jī)組供熱改造后,其補(bǔ)水量也將增大,相應(yīng)凝結(jié)水含氧量會增大,需要采取措施降低凝結(jié)水含氧量。為此,設(shè)計(jì)、制造了補(bǔ)水噴霧裝置和熱井除氧裝置,安裝在1號、2號機(jī)凝汽器內(nèi),增強(qiáng)補(bǔ)水在凝汽器內(nèi)的換熱面積和效果。機(jī)組在投入供熱后,凝結(jié)水含氧量控制在規(guī)定范圍之內(nèi),從而確保機(jī)組運(yùn)行安全。此外,還配套增加部分化學(xué)監(jiān)督及控制裝置,以滿足對水質(zhì)的充分監(jiān)督。
1號、2號機(jī)供熱改造后,參考上海電氣電站設(shè)備有限公司上海汽輪機(jī)廠的熱平衡圖計(jì)算,在機(jī)組進(jìn)汽量一定的情況下,1 t/h抽汽將使發(fā)電機(jī)功率降低約210 kW。按目前供熱價40.39元/GJ,上網(wǎng)電價0.3549元/kW·h,制水費(fèi)7.5元/t,單臺機(jī)組抽汽量250 t/h,其中工業(yè)抽汽量平均值125 t/h,每年運(yùn)行7 000 h計(jì)算,采暖抽汽量平均值125 t/h,每年運(yùn)行3 000 h計(jì)算,兩臺機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益:工業(yè)抽汽經(jīng)濟(jì)效益6 482萬元,采暖抽汽經(jīng)濟(jì)效益2 778萬元,全年供熱效益為9 260萬元。
青島市在全國城市環(huán)境綜合整治定量考核工作中,“清潔能源利用率”指標(biāo)一直不高。1號、2號機(jī)組供熱改造后,進(jìn)一步增加管線向市區(qū)輸送熱源,拔掉了市區(qū)內(nèi)的多處煙囪,不僅大大減少了市區(qū)的污染源,還提高了公司的社會信譽(yù)與美譽(yù)。1號、2號機(jī)組供熱改造,實(shí)現(xiàn)了熱電聯(lián)產(chǎn),既可提高青島市“清潔能源利用率”,又可達(dá)到節(jié)能的目標(biāo),尤其在目前調(diào)整能源結(jié)構(gòu),提高環(huán)境質(zhì)量的形勢下,其推廣應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
華電青島發(fā)電有限公司1號、2號機(jī)組供熱改造項(xiàng)目,系統(tǒng)自投運(yùn)至今,運(yùn)行一直穩(wěn)定,每臺機(jī)組的供熱抽汽量平均為250 t/h,大大緩解了青島市冬季熱負(fù)荷的需求壓力,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[1]DL5000-2000火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程.
[2]國家計(jì)委,經(jīng)貿(mào)委,建設(shè)部.熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定.2001-01-11.
[3]GB/T13471-1992節(jié)能措施經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算與評價.
The Application for 300 MW Co-generation Power Unit Reconstructed from Pure Condensing One
Co-generation reconstruction for the 300 MW pure condensing power units in Huadian Qingdao thermal power company has been accomplished,re-design and fabrication of cross over pipe for low-medium hood have also been made and a governing valve for the extraction pipe has been added.The unit operates reliably and efficiently after reconstruction,which meets the requirement of heat supply for Qingdao and secures prominent economic returns and social benefits.
co-generation reconstruction;cross over pipe;co-generation
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Tk269.+1
B
1007-9904(2010)04-53-02