汽轮机中压调节阀参调供热改造

冯超

摘 要：某燃煤热电厂对2台210MW汽轮发电机组实施中压调节阀参调供热改造，以取代附近各用热企业的小型锅炉，改为由热电厂集中供热。通过抽取再热热段蒸汽供给客户，使得该部分蒸汽不再经过汽轮机组而直接供给用户，既保护了机组通流叶片的运行安全和供热压力的稳定，又实现了能源的分级利用，避免了雷诺循环中的冷源损失，大大提高了能源利用效率。

关键词：汽轮发电机组 中压调节阀参调 供热改造

中图分类号：TK263 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）03（c）-0064-02

1 基本情况

某燃煤热电厂#1、#2汽轮发电机组均为N210-12.7/535/535型超高压、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、凝汽式机组，先后于1998年和2002年投产，已完成脱硫、脱硝、湿法电除尘等环保超洁净排放改造。为响应国家和地方“用热电联产集中供热为主的方式替代城市燃煤供热小锅炉”的号召，企业在汽轮机本体不做大改造前提下对2台机组实施供热改造，以取代附近各用热企业的小型锅炉，改为由热电厂集中供热。

2 节能改造原理

根据#1、#2机组现有运行情况和预期的供热目标，再热冷段（热段）预期总供热量已超过机组非调整抽汽的最大许用量。要达到再热冷段（热段）预期总供热量，必须采用中压调节阀参调的方式来进行供热改造，才能保护机组通流叶片的运行安全和供热压力的稳定。

具体改造方案为，#1、#2机组中压调节阀参调，维持供热时中压调节阀前压力2.0MPa。在中压主汽门前再热热段管道合适位置打孔抽汽，达到#1机组最大再热热段供热量为200t/h（压力2.0MPa、温度340℃，包括减温水在内）和#2机组最大再热热段供热量为250t/h（压力2.0MPa、温度340℃，包括减温水在内）的目标。通过抽取再热热段蒸汽供给客户，使得该部分蒸汽不再经过汽轮机组而直接供给用户，减少了蒸汽通过汽轮机组做功之后的损失，从而节约了能源。

项目总投资1278万元（见表1），其中设备、管道和配件购置费用532万元，项目设计及施工费用746万元，项目改造期为9个月。

改造后机组年耗煤量会略有增加，但产出上增加了大量的外供蒸汽，取代了各用热企业的小型锅炉耗能，社会总体能耗有了一定下降。

3 节能量测算

从再热器后端抽取蒸汽外供，相当于减少了该部分蒸汽在汽轮机组内的做功损失，因此项目节能量采用项目新增外供热量与汽轮机组运行损失的乘积计算，公式如下：

节能量=项目实施后新增供热量×（1-汽轮机组综合热效率）

#1、#2汽轮机组综合热效率可根据改造前#1、#2机组的年生产运行记录计算得到，分别为34.9%和38.3%，详见表2。

=725603.9 GJ×（1-34.9%）÷29.307 GJ/tce

=16117.9 tce

#2机组节能量

=#2机组改造后新增供热量×（1-#1汽轮机组综合热效率）

=1250114.8GJ×（1-34.9%）÷29.307 GJ/tce

=26318.7 tce

项目节能量=#1机组节能量+#2机组节能量=42436.6 tce

4 结语

汽轮机中压调节阀参调供热改造项目具有节约能源、改善环境、提高供熱质量、增加电力供应等综合效益，通过集中供热实现能源的分级利用，把汽轮机做过功的低品位能源再输送给合适的用户，避免了雷诺循环中的冷源损失，大大提高了能源利用效率。

参考文献

[1] GB/T 2589-2008，综合能耗计算通则[S].北京：中国标准出版社，2008.

[2] GB/T 15316-2009，节能监测技术通则[S].北京：中国标准出版社，2009.

[3] GB/T 28750-2012，节能量测量和验证技术通则[S].北京：中国标准出版社，2012.