低真空供暖
汽轮机低真空运行循环水供热的应用
汽轮机低真空运行循环水供热的应用摘要:伴随经济的迅速发展,城市化建设的逐渐扩大,热电厂已不能满足日益增大的供热需求,因此,就需要进行节能改造,而低真空循环水供热技术则非常成功地解决了这一问题。
汽轮机低真空循环水供热技术在理论上能达到很高的能效,国内外已有很多研究成果和成功的经验。
关键词:汽轮机;低真空运行循环;水供热;应用前言汽轮机降低真空运行,提高循环水温度做为冬季供暖是一项社会效益和经济效益都十分显著的节能技术,它能同时满足节能降耗和环境保护的要求,因此本文主要就汽轮机低真空运行循环水供热的应用进行探讨,以供参考。
一循环水供热系统循环水供热是十分完善的热电联产方式。
循环水供热,就是使抽凝机组在运行中把通过凝汽器的冷却水量减少,通过降低真空,相对应的排汽压力和排汽温度升高,使汽轮机凝汽器的出水温度由正常运行的30℃-35℃提高到70℃-75℃,然后不让循环水通过冷却塔降温,而是经过热网循环水泵加压输送至各热用户作采暖用热,循环水经过热用户放出热量之后的回水在返回至凝汽器重新冷却汽轮机的排汽,使温度升高后,进行加热后再送至各热用户,进入另一次循环。
并将全公司锅炉、汽机在开停和正常运行中的排污疏放水接入混合式加热器,引至热网循环水中供热。
二汽轮机低真空运行循环水供热系统存在的问题汽轮机低真空运行降低了热能的损耗,但同时也使凝汽器长期处在背压状态下运转,对汽轮机的服务年限产生了一定的影响。
发电厂汽轮机组低真空运行时会使汽轮机转子的径向推力加大,有可能出现轴承过负荷情况的发生,我们可以用拆除一定比重的汽轮机末级窝轮的方法,降低汽轮机转子的径向推力,从而保证低真空运行汽轮机组的安全稳定运转。
汽轮机组低真空运行时静子在汽缸中的膨胀量会加大,运转设备的动静间隙会发生改变,有可能导致汽轮机组振动加剧,造成联接螺栓变形松动,但一般情况下温度变化量不太大,动静间隙的改变不会造成振动的突然加剧。
就目前情况看,汽轮机组低真空运行对静子在汽缸中的膨胀量影响不大。
浅析低真空循环水供热的应用
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O.08SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N工业技术低真空循环水供热技术是采用电厂汽轮机凝汽器的循环冷却水进行供热。
简单说,就是把发电后的热气再次循环利用,在采暖季节用于居民用户取暖水的加热,然后再将低真空循环水热量输送到采暖用户。
这种技术既节约了冷却塔蒸发掉的水资源,又使废热得到合理利用。
这一绿色节能的供暖方式将有效地实现二氧化硫的减排和水资源的最大化利用。
据了解汽轮机低真空循环水供热是为了满足节能和环保要求而发展起来的一项节能新技术,是热电企业节约能源、改善环境、深化热电联产的有效措施。
随着国家《能源法》的颁布实施和世界能源的日益短缺,企业的节能工作显得越来越重要了。
一个热电厂,厂内的综合热效率仅为30%~40%,其它热量白白损失掉了,而其中最大的就是凝汽器的冷源损失,约占总损失的60%。
如何降低冷源损失,提高全厂热效率、达到节能挖潜的目的,是目前急待解决的问题。
1循环水供热的可行性分析某热电厂的机组配置为9炉6机,总产汽能力为530t /h ,发电能力为36M W 。
利用循环水供热,需在抽凝机组中进行。
该厂共有3台抽凝机组,其中一台6M W 抽凝机组采用3台玻璃钢冷却塔进行冷却,由于当时设计位置的原因,积水池和冷却面积偏小,冷却效果本身就达不到设计要求,并且该厂所处的地区水质硬度非常大,又位于街道边上,运行不久塔内就会沉积大量的灰尘和泥垢,严重堵塞了填料的缝隙,致使水流不畅,必须用3台风机进行连续不断的强制通风,耗用大量的电能。
尽管如此,通常循环水进出口温差也只有3℃~5℃。
为了解决此问题,该厂每年必须对凝汽器铜管和冷却塔填料进行清理,生产成本提高。
如果使该机组利用循环水供热,一是可以解决冷却塔冷却效果不良的问题;二是循环水采用较为洁净的软化水,防止了在凝汽器铜管内壁结垢的问题;三是该机组本身的排汽温度高,利用循环水供热后排汽温度相对其它机组提高得较少,对机组的影响小。
汽轮机低真空循环水供热的应用
其 中:t w 2 一 循环水 出口温度 ℃ t r 汽器压力所对汽的饱和温度 ℃ 汽器所热温差一般 为 5 —1 5 ℃ 正常情况下 , 汽轮机运行 时的排汽压 力 为0 . O 0 5 M P a 左右 , 所对应 的温度为 3 3 ℃, 循环水出 口 温度为 2 5 ℃左右 , 这不能满 足采 暖和供热水 的要求 , 必须提高凝 汽器工作 压 力 。由于机组安全性等原 因的限制 , 汽 轮机 运 行 时凝 汽 器 的压 力 只 能提 高 到 0 . o 4 — 0 . 0 5 M P a 。 相应 的饱和温度 为 7 5 —8 0 ℃ ,循 环水 出口温度为 6 5 —7 5 ℃, 7 0 ℃热水直接供 热 已能满 足供 暖要求 。回水温度 为 5 5 —6 O ℃。c 1 2 —3 . 8 3 / 0 . 9 8抽凝式汽轮机在正常工 业供汽情况下 , 有4 3 t / h的蒸汽排到凝汽器 , 将 汽轮机 的排汽压力提高到 0 . 0 5 M P a ,其排 汽温度为 8 l ℃,循环水 出口的温度可达到 7 0  ̄ C, 根据计算可知一台 C 1 2 抽凝式汽轮机
本文将结合 工程运行 塞例 ,简要介绍低 真空循环水供 热。
关Hale Waihona Puke 词 :汽轮机 ;低真空 ;循环水供 热 ;节能
随着世界能源的 日 益短缺 , 节能工作显 得越来越重要 , 如何节省、更好的利用现有 能源 ,开发新能源成为人们 关注的重 点。汽 轮机低 真空运行循 环水供 热将 原本通 过冷 却塔排人大气中的能源用于集 中供热 , 降低 了凝 汽器的冷源损失 , 提高 了全厂热效率 , 并因此带来 了良好的经济效益 。 此项技术 已 得到了广泛的应用 , 工程设计 、 运行管理业
低真空供暖运行操作规程
低真空供暖运行操作规程1.1设备规范1.1.1汽动循环水泵汽轮机1.1.1.1生产厂家:山东青能动力股份有限公司生产日期:2010年10月1.1.1.2技术规范汽动循环水泵1.121生产厂家:山东泰特泵业有限公司1.1.1.2技术规范电动循环水泵1.1.3.1水泵1.1.3.1.1生产厂家:上海凯泉泵业有限公司1.1.3.1.2泵性能参数1.1.3.2水泵电机1.1.321生产厂家:济南生建电机厂有限公司1.1.3.2.2技术参数1.1.4补水泵生产厂家:山东鲁源泵业有限公司生产日期:2010年10月1.141补水泵技术参数补水泵电机技术参数1.1.5疏水泵生产厂家:山东鲁源泵业有限公司生产日期:2010年10月1.1.5.1疏水泵技术规范疏水泵电机技术参数1.1.6供暖加热器技术参数:1.1.7补水箱水箱容积:12.5m3生产日期:2010年11月自制1.1.8疏水箱水箱容积:8m3生产日期:2010年11月自制1.2运行前准备1.2.1检查设备应完整,现场清洁,准备好振动表、听针、手电筒、阀门扳手等运行工具。
1.2.2电气绝缘测试合格,相关电气仪表指示准确1.2.3水系统充水放气完毕,汽系统疏水完毕1.3 检查1.3.1 检查管道膨胀情况1.3.2检查水系统管道、设备放气彻底并关闭放气门1.3.3检查汽系统疏水彻底并关闭疏水门1.3.4检查汽水系统一次门全开,检查供汽母管、供水母管、回水母管压力正常1.3.5检查水泵盘根滴水正常;油箱、轴承箱油位正常1.3.6检查汽动泵汽机进汽门前疏水,检查疏水情况,本体疏水打开,有关状态正常1.3.7 检查#1 加热器水侧进出口水阀全部打开1.3.8检查三台循环水泵进出口门全部打开1.3.9检查补水泵进出口门全部打开1.3.10检查补水箱水位在水箱中线以上位置1.3.11检查泵房内供回水管路相关阀门确已打开,通知外网开通热用户1.3.12检查电气系统、汽水系统表计阀门打开,表计指示准确1.4启动运行1.4.1 启动补水泵运行1.4.2 启动电动循环水泵1.4.3 运行#1 加热器1.4.4启动汽动泵1.4.5 停运电动泵投备用泵1.4.6#2、#3 汽轮机循环水系统与供暖首站循环水系统切换,进入供热运行状态。
低真空循环水供热原理及应用
低真空循环水供热原理及应用集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-循环水供暖在热电厂中的实践应用王友峰高永彬刘清峰张磊一、前言:2001年,国家经贸委、国家发展计划委、建设部发布的《热电联产项目可行性研究科技规定》1.6.7条规定:“在有条件的地区,在采暖期间可考虑抽凝机组低真空运行,循环水供热采暖的方案,在非采暖期恢复常规运行”。
现阶段采用低真空循环水供热符合国家现行有关规定。
由于采用循环水供热可以提高汽轮机组的热效率,能够得到较好的节能效果。
自20世纪70年代开始,我国北方一些电厂陆续将部分装机容量≤50MW的汽轮机用于低真空运行,采用排汽加热循环冷却水直接供热或作为一级加热器热源,进行冬季采暖供热,经过多家电厂运行实践表明,从技术角度讲该技术可靠,机组运行稳定。
二、进行循环水供暖的必要性:矿区冬季生产、生活供暖是利用汽轮机抽汽加热水进行供暖。
随着矿山建设和人民群众生活水平的提高,生产、生活供热面积是不断的增加,用蒸汽加热水的成本将会越来越高。
通过测算,在冬季120天的供暖期中,由于机组带有20t/h左右的采暖负荷(压力:0.8Mpa温度:280℃),会造成机组在整个采暖期中小时发电量下降低约2000kw.h/h左右,机组的经济效益面临严重考验,直接影响了矿山的经济效益。
为缓解局部利益和全局利益之间日趋紧张的矛盾,经认真分析和科学计算,我们于2007年5月份进行C6-4.9/0.981型汽轮发电机组“低真空运行循环水供暖”改造工程。
三、低真空循环水供热的特点及工艺技术:2.1特点:抽凝机组采用低真空循环水供热时,汽轮机组无需大规模改造,只需将凝汽器循环冷却水的入口及出口管路接入供热系统.从汽轮机运行角度考虑,是一种变工况运行。
是将冷凝器作为一级加热器,利用排汽的汽化潜热加热循环水,用循环水代替热网水供暖,从而将排汽汽化潜热加以利用;热网中的热用户就相当于循环冷却系统中的凉水塔,循环水在凝汽器中吸收热量送至热用户散热后,在回到凝汽器重新吸热循环。
汽轮机低真空供热技术改造及应用
浊 环 水 等 大量 余热 ,这 些余 热 由于 技术 等 方 面 原 因 , 长 期 得不 到 有 效利 用。结 合 济 钢 实际 运 行 睛况 , 在对 余 热 资源 状 况 和 周边 采 暖 需求 进 行调 研 的 基 础 上 , 借 鉴 国 内纯 凝 式 汽轮 机 低真 空循 环 水供 热 改 造 的经 验 , 运 用汽轮 机 低 真空 供 热 技 术 ,对 4 0 0 m 。 烧结机余热 发 电汽 轮 机 组 实 施 低 真 空 循 环 水 供 热 改 造 , 回收汽
暖 。由 于提 高 凝 汽 器排 汽 温 度 , 会导致背压升高 , 降
系统 进 行 改 造 , 使 汽轮机排 汽温度 、 循环水 量、 水温
根 据 热 网 负 荷 和 电负 荷 的 要 求 进 行 实 时 调 整 , 具体
改造方案如 下 : 1) 将凝 汽 器 整 体 改 造 为 承 压 式 凝 汽 器 。 纯 凝
轮机循环水余热 , 用 于 对 郭 店 片 的 供 热 。
2 汽 轮机 低真 空改 造实 例
2 . 1 汽轮机低真空改造方案
1 汽 轮机 低 真空循 环 水供 热原 理
在 凝 汽 式 汽 轮 机 中 ,蒸 汽 从 锅 炉 获 得 的 热 量 ,
一
本 实例 以济 南钢 铁集 团 公 司某 1 4 M W汽 轮 机
根 据汽轮 机低 真空循 环水供 热原理 , 对 济钢 1 4 M W 烧结机余 热 汽 轮机 组进 行低 真空循 环水 供热改造 , 回收汽轮机 循 环水余 热用于 供 暖 , 实现 能 源的梯级 利用 , 增 加 了热 电厂 的供 热能力 , 明显提 高 电厂 能源 的综 合 利 用效率, 具有显 著 的节能和 环保 效益 。
汽轮机低真空循环式供热应用
机组 在低 真 空供 暖 方式 下运 行 时, 理想 情况 下 原排 汽凝 结潜 热 可 以 在
全部 回收 。则改 造后 ( 假定 凝汽 量不变 3 0 0 g h 2 0 k / ):
采 暖期 回收 的热量Q = (2一 3 D I h ,h )* 1 少 发 电量 折合 热量Q =( 2 一 2 D 2 h , h )* 1
总 节约热 量 QQ一 2 = 1Q
() 1 () 2
() 3
’
式 中,D 卜凝 汽 量 ,k / :h一 凝汽 排汽 焓 ,k/ g 2 低真 空排 汽 g h 2纯 jk ;h一 焓 ,k / g 3 低真 空凝 结水 焓,k / g j k ;h 一 jk 。 若 改造 后 机 组 在 额 定 工 况 下运 行 , 由 ( )式得 采 暖期 可 回 收热 量 1 7. 3G/ , 由 ()式 得少发 电折 合热 量22 J h 由 ( )式得总 节约 9 16 Jh 2 .4G / , 3 热量 为 7.9 J h 68 6G / ,其 折合 标煤 为2 2k 标煤 / 6 7g 小时 。如 果一 个采 暖 期 内 机 组运 行 10 ,则 可节 约标煤 76 t 2天 56 。 2相关 问题分 析 2 1机 组改 造方式 分 析 。凝 汽 式汽轮 机 组改造 成低 真空 循环 水供 暖主 . 要 有两 种 方式 。一 种是 对汽 轮机 本 体不 做任 何 改动 ,直接 将凝 汽机 组用 于 低 真空 供暖 。这 种 改造 方式 ,其运 行 参数 严重 偏 离设 计工 况 ,汽轮 机各 级 焓 降 发 生变 化 , 末级 和 次 末级 焓 降变 小 ,不 做 功 甚至 起 阻 滞作 用 而 消耗 功 。 同时会 由于 振动 、推 力轴 承损 坏 等原 因给 机 能的安 全运 行 带来 困难 。 因此 ,这 种 改造 方式 基本 上 已不采 用 。另 一种 改造 方式 是对 汽轮 机组 的某 些静 止部 分进 行 结构 改造 。对 冬季 为低 真 空供 暖 ,而夏 季又 要恢 复 为凝汽
低真空循环水供热分析
低真空循环水供热分析发表时间:2010-07-30T10:34:10.090Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年4月下旬刊供稿作者:马丽萍高瑞明[导读] 随着国家《能源法》的颁布实施和世界能源的日益短缺,企业的节能工作显得越来越重要了。
马丽萍高瑞明(宁夏银川热电有限责任公司)摘要:火电联产企业采用低真空循环水供热(将冷凝器作为热网加热器使用,利用机组排汽加热采暖供热循环水),可充分利用电厂热能,既节约了能源,又减少了环境污染,社会效益以及经济效益明显。
本文以银川热电公司实例对低真空循环水供热的可行性进行了探讨,并分析了其节能减排的效果。
关键词:循环水供热节能减排0 引言随着国家《能源法》的颁布实施和世界能源的日益短缺,企业的节能工作显得越来越重要了。
银川热电有限责任公司是一个热电联产,以供热为主的小型热电厂,机组小、热效率较低,厂内的综合热效率仅为45%。
大量热能损失,最为严重的就是凝汽器的冷源损失,约占总损失的55%(冷源损失率约为30%)。
如何降低冷源损失,提高全厂热效率,达到节能挖潜的目的,是目前急待解决的问题。
银川市采暖负荷大,部分采暖热用户的热负荷由自备小锅炉供给。
这些小锅炉独立分散、容量小、热效率低,烟尘、SO2排放超标,严重污染城市环境,给城市环境造成了很大的危害。
银川热电有限公司采用低真空循环水供热,对电厂及热网进行改造后,供热半径加大,供热能力提高,工况稳定,既可以缓解蒸汽供热的压力,又可以取缔小区采暖锅炉。
低真空循环水供热的改造,可充分利用电厂热能,既节约了能源,又减少环境污染,社会效益以及经济效益明显。
1 热负荷调查及分析1.1 采暖热用户采暖负荷调查根据电厂热源的供热能力,对现有部分采暖用户的供热改为低真空循环水供热(采暖用户的现供面积是热电厂的现有汽轮机抽汽蒸汽通过加热器换热所带采暖负荷),并扩大供热规模,扩展新的采暖热用户调查结合现场对现有采暖用户的用热负荷情况调查和当地的实际建筑结构,根据《银川市集中供热规划》、银川市已实施的供热工程的运行实践及银川热电有限公司一期汽机低真空循环水供热的供热能力,本工程所采用的建筑物综合采暖热指标为60W/m2。
汽轮机低真空供热改造技术探讨
汽轮机低真空供热改造技术探讨摘要:2020年9月,中国向世界郑重宣布“双碳”目标,实现“双碳”目标是一场广泛而深刻的变革,而这个变革的前沿阵地是电力行业。
本文主要对汽轮机低真空供热改造技术进行探讨。
关键词:汽轮机;低真空;供热改造引言目前,随着我国汽轮机技术的持续发展和提升,其热效率也得到了有效提高,但随之而来的便是电力行业面临的问题——节能减排。
所以,全面增强发电厂汽轮机的运转效率是高效降低能源损耗的重要途径之一,而这可以有效提高我国的经济效益和社会效益,相关部门要予以重视。
中国北方的城市供暖仍以集中式供应为主,城市集中式供暖的热源主体来源于燃煤机组,核电、生物质或垃圾焚烧机组在城市供暖中占比较低。
燃煤机组对城市供暖的主要方式采用抽凝、抽背方式供热,即部分在汽轮机内做功的蒸汽用于城市供暖的热网循环水加热。
从能源转换效率来看利用汽轮机的冷源热量供热是热电转换过程中最高的一种方式。
1汽轮机低真空运行循环水供热原理在我国环保、节能、经济发展的日益严格的形势下,降低能源消耗;节能已成为各热电厂日益迫切的需求与任务。
优先在城镇或工业园区附近使用不超过15年的纯凝汽轮机进行供暖改造,鼓励采用技术改造的方式,使电厂的废热得到充分的回收,从而使供热容量得到进一步的提升,以满足新的热负荷的需要。
供热改造要根据实际情况,采取先进的、适合的技术,如打孔抽气、低真空供热、循环水余热利用等,鼓励有条件的机组改造为背压热电联产机组;同时,现役燃煤发电机组改造后,将实现至2020年平均供电煤耗少于310g/kW·h,600MW及以上机组来说少于300g/kW·h。
2020年,我国煤炭和热电联产占总装机容量的28%。
在汽轮机低真空工况下,采用循环水加热,使蒸汽压力升高,循环冷却水出口温度升高,采用循环水进行加热,以降低汽轮的冷源损耗。
循环热水供暖是通过人工增加循环水温度来增加机组的排汽压力,使机组处于较低的真空状态,从而导致机组的排汽温度上升。
低真空循环水供热原理及应用
循环水供暖在热电厂中的实践应用王友峰高永彬刘清峰张磊一、前言:2001年,国家经贸委、国家发展计划委、建设部发布的《热电联产项目可行性研究科技规定》1.6.7条规定:“在有条件的地区,在采暖期间可考虑抽凝机组低真空运行,循环水供热采暖的方案,在非采暖期恢复常规运行”。
现阶段采用低真空循环水供热符合国家现行有关规定。
由于采用循环水供热可以提高汽轮机组的热效率,能够得到较好的节能效果。
自20世纪70年代开始,我国北方一些电厂陆续将部分装机容量≤50MW的汽轮机用于低真空运行,采用排汽加热循环冷却水直接供热或作为一级加热器热源,进行冬季采暖供热,经过多家电厂运行实践表明,从技术角度讲该技术可靠,机组运行稳定。
二、进行循环水供暖的必要性:矿区冬季生产、生活供暖是利用汽轮机抽汽加热水进行供暖。
随着矿山建设和人民群众生活水平的提高,生产、生活供热面积是不断的增加,用蒸汽加热水的成本将会越来越高。
通过测算,在冬季120天的供暖期中,由于机组带有20t/h左右的采暖负荷(压力:0.8Mpa 温度:280℃),会造成机组在整个采暖期中小时发电量下降低约2000kw.h/h左右,机组的经济效益面临严重考验,直接影响了矿山的经济效益。
为缓解局部利益和全局利益之间日趋紧张的矛盾,经认真分析和科学计算,我们于2007年5月份进行C6-4.9/0.981型汽轮发电机组“低真空运行循环水供暖”改造工程。
三、低真空循环水供热的特点及工艺技术:2.1特点:抽凝机组采用低真空循环水供热时,汽轮机组无需大规模改造,只需将凝汽器循环冷却水的入口及出口管路接入供热系统. 从汽轮机运行角度考虑,是一种变工况运行。
是将冷凝器作为一级加热器,利用排汽的汽化潜热加热循环水,用循环水代替热网水供暖,从而将排汽汽化潜热加以利用;热网中的热用户就相当于循环冷却系统中的凉水塔,循环水在凝汽器中吸收热量送至热用户散热后,在回到凝汽器重新吸热循环。
为保证凝汽器低真空安全运行,正常情况下水侧压力不能超过0.196 Mpa,因此,必须加固凝汽器使其承压达到0.4 Mpa,其供、回温度采用60℃、50℃为宜.由于低真空运行只是汽轮机的特殊变工况对汽轮机本体没有改动,但凝汽器在低真空运行期间,汽轮机组的发电量受供热量直接影响.因此,合理确定供热面积对汽轮机的经济运行影响很大.2.2技术工艺:充分利用现有汽轮发电机组原存在的冷源损失,对抽凝机组本体及通流部分不进行任何改变,只是对相关的设备进行加固改造、增加少量的设备或不改造设备进行循环水供热。
低真空循环水供暖讲课d
循环水供热一、什么是低真空循环水供热2001年冬季,我公司投入了低真空循环水供热工程。
低真空循环水供热工程,是利用汽轮机后汽缸排汽的能量,加热循环水,对采暖用户供热的节能环保性工程、是利用凝汽冷源损失,充分提高热电热效率的有效途径。
该工程在冬季采暖过程中,节水、节电、节煤、减少烟气和灰渣排放量,环保方面有十分可观的经济效益和社会效益。
汽轮机排出的乏汽,在冷凝器中凝结放热,由于这部分热,能质及品位较低,无法回收利用。
汽轮机组经改造低真空循环水供热后,可充分利用汽轮机的排汽能量。
将凉水塔的散热损失转移到用户的暖气上散热,充分利用汽轮机组冷源损失的这部分热量,进行采暖供热。
在电力行业火力电发电厂中,综合热效率一般在35~40%之间。
这说明燃料所发出的热量中有近60%损失掉了。
这部分能量由于工质的品位较低,无法转换为电能,根据热电厂的情况,利用低真空循环水供热,可使这部分能量得到充分利用。
对能源进行梯级开发和综合利用,做到高质高用、低质低用。
结合工业生产和生活采暖等不同的热负荷要求和特点,真正做到一能多用。
驱动汽轮机需要高质能量,一般工业生产用汽所需的能质较低,生活采暖及热水供应则能质更低。
把多种用能方式作为一个系统综合考虑,使能源得到综合的梯级开发利用,能源利用率得到大幅度提高。
即在冬季采暖季节,利用循环水带走的大量汽化潜热,实行集中供热。
若机组不改造,这其中大部分的热能是在汽轮机冷凝器中定压放热,乏汽进行凝结,循环水带走大量的热量,并通过凉水塔或其它冷却方式将热量散发在大气中,白白地浪费掉了。
二、汽轮机低真空运行的安全技术性能利用循环水供热,其经济效益很明显,且技术可行性存在,经投运试验结论如下:1、凝汽器的排汽温度为75度,凝汽器循环水出口温度可达65度,能保证供暖温度。
2、能保证发电机正常发出额定功率。
只是总进汽量稍有增加。
3、能保证汽轮机的安全运行。
凝汽器真空降低后,汽轮机的轴向推力改变不大;由于汽轮机低压级偏离设计工况运行,以至其经济性相对变差,但仍可安全运行。
抽凝式汽轮机低真空供暖运行实践
抽凝式汽轮机低真空供暖运行的实践石家庄热电一厂主要负责市区西南部的集中供暖任务。
现有锅炉九台,总蒸发量530吨/小时。
机组六台,其中b3-35/8青汽产背压机两台;cn6-35/9杭汽产抽凝机一台;cn12-3.43/0.58武汽产抽凝机一台;fcc6-3.43/1.4/0.58武汽产抽凝机一台;fcc6-3.43/0.49武汽产背压机一台。
总供暖面积达620万平方米。
随着城市建设的快速发展,为解决供需矛盾,节能挖潜,相继对cn6-35/9杭汽产抽凝机(三号)、cn12-3.43/0.58武汽产抽凝机(四号)及fcc6-3.43/1.4/0.58武汽产抽凝机(五号)进行了低真空循环水供暖改造。
本文针对四、五号抽凝机组低真空供暖改造进行分析,总结经验,共同分享。
一、设备简介四、五号汽轮机为武汉汽轮发电机厂生产的抽汽凝结式汽轮机,型号cn12-3.43/0.58和fcc6-3.43/1.4/0.58。
分别与1999年2月、2000年10月投产运行。
汽机本体为高、低二段组成的单缸、单抽结构。
四号机主要参数:额定进汽量84 t/h,额定抽汽量50 t/h,冷却水量2750 t/h,冷却水温,20℃。
五号机主要参数:额定进汽量66 t/h,额定抽汽量45 t/h,冷却水量1410 t/h,冷却水温,27℃。
二、供热原理在凝汽式汽轮机中,蒸汽从锅炉获得的燃料燃烧热i0-i0’(可用新蒸汽的焓i0与锅炉给水焓i0’的焓差值表示),一部分在汽轮机内做理想焓降h0,大部分损失于冷源的排汽凝结热rx(r为排汽凝结热,x为排汽干度),rx=(1.5~2.0)h0。
当汽轮机低真空运行时,有较高温度的热网水替代循环水将x加以利用,就会使循环热效率ηt提高rx/ h0≈1.5~2.0倍。
可使汽轮机的热效率获得显著提高。
一般凝汽式汽轮机热效率最高的很难超过40%,而供热式汽轮机热效率可达90%以上。
由凝汽式汽轮机的热平衡方程可知:d(ip-tn)=wg(t2-t1)式中 d-进入凝汽器的排汽量,t/h;ip-排汽焓,kj/kg;tn-凝汽器出口凝结水的焓,其值等于该凝结水的温度,kj/kg;w-每小时流过凝汽器的循环水量,t/h;g-循环水的比热,g=4.18kj/kg·℃;t1-凝汽器入口循环水温度,℃;t2-凝汽器出口循环水温度,℃;在热平衡方程中,(ip-tn)即为每公斤排汽在凝汽器中放出的热量,而t2-t1=?t则为循环水进出口温差。
汽轮机低真空供热改造技术的分析
汽轮机低真空供热改造技术的分析发布时间:2022-09-27T05:56:29.303Z 来源:《中国电业与能源》2022年第10期作者:赵风科[导读] 近年来,受我国能源相关政策与汽轮发电技术等因素的影响赵风科南京德能动力科技有限公司江苏南京 210000摘要:近年来,受我国能源相关政策与汽轮发电技术等因素的影响,我国很多的中小型企业中凝汽式汽轮机长时间处于一种无供热的状态下运行。
在此过程中,汽轮发电机组热电通常比机发电效率要低,并不能够满足我国的能源政策需求。
所以,为保证我国能源政策与企业能够得到长足发展进步,那么便需要对汽轮机进行系统化的改造,使得能够被改造成热电比较大、热效率较高的低真空供热汽轮机。
除此之外,汽轮机低真空改造过程中往往能够实现投资较低、发电效率较高的优势,本文将针对汽轮机低真空供热改造的相关内容进行论述,使得企业汽轮发电机组的效益能够最大化。
关键词:汽轮机;低真空;供热改造;经济效益前言:针对现阶段的汽轮机真空供热改造技术的实际情况来看,我国国内的部分中小型的电厂中都有着自身配置的汽轮机,该汽轮机自身有着能源消耗较高、技术相对落后的缺点,加之电费、煤炭费用等因素的影响,企业在生产经营过程中往往处于不盈利甚至亏损的情况下。
为改变这一现状,提高发电企业的整体经济效益,使得企业能够由损转盈,在此过程中应使得汽轮机发电与供热方面的需求得到满足,不仅实现了企业汽轮发电机组效益的最大化,达到了人们所预期的目标,而且还能够很好的解决冬天供暖难、夏天发电难的问题。
1 汽轮机低真空供热的原理汽轮机低真空供热的主要原理在于降低凝汽器的整体真空度,保证汽轮机排气问题的提高,温度提高之后能够直接将冷凝器中的循环水进行加热工作,对用户起到供热的作用。
在单元体上,并没有显著性的改造工作,但是冷凝器的进水管与出水管是与循环水加热系统相连接的。
循环水主要是通过冷凝器进行加热的,在此之后热网泵则会将热水注入到热网中。
汽轮机低真空供热技术及经济性分析
汽轮机低真空供热技术及经济性分析摘要:随着经济和科技水平的快速发展,冷端损失是汽轮机最大的能量损失项目,若能加以采暖利用,是对电厂能量最大程度的利用。
但是汽轮机的乏汽能量品质较低,容量巨大,且要求机组运行时负荷稳定,不同容量的机型,或者即使相同容量的机型在不同的运行条件和模式下,机组的供热方案和运行要求也是不一样的。
与传统的抽凝供热式机组相比,低真空循环水供热机组的供热经济性根本的优势为:在供热工况下运行时低真空循环水供热机组的冷源损失能够全部被利用,但是抽凝式供热机组只有抽汽的部分被用于供热而避免冷源损失,汽轮机排汽流量减少,但是这些排汽仍然带来了很大的冷源损失。
由此可以看出,高背压低真空循环水供热的方式运行必将是北方具有采暖供热要求的热电企业未来发展的一个总体趋势。
关键词:低真空供热;双转子;余热利用;热经济性引言热电联产机组具有良好的节能效果,但是目前对于抽凝式热电联产机组仍然存在大量的余热未经进一步的利用而被浪费掉。
电厂的热源损失主要分为两部分,一部分为锅炉排烟带走的热量,另一部分为汽机排汽被循环水带走的热量。
锅炉排烟的温度一般在100℃以上,因此利用这部分余热相对比较容易,目前在工程实际应用中,电厂往往对低温省煤器进行改造从而利用这部分热量。
低温循环水的热量,也即汽机乏汽余热,约占电厂耗能总量的30%以上,回收利用这部分能量,将大大降低机组煤耗,提高全厂综合热效率。
但是由于循环水的供回水温度较低,温差也较小,这部分热量的利用往往比较困难。
针对上述问题,本文详细介绍了目前业界存在的各种乏汽余热回收技术,包括吸收式热泵余热回收技术、电动式余热回收技术和低真空余热回收技术,并就这些技术的特点及优劣进行了详细分析,从而为今后热电联产机组的节能改造提供一定的技术选择指导作用。
1汽轮机低真空供热原理凝汽式汽轮机运行原理为朗肯循环,由锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵等四种主要设备组成朗肯循环系统,其工作过程下图所示,排汽的汽化潜热在凝汽器内被冷却循环水带走,经过冷却塔冷却后以冷源损失的形式而白白损失了。
基于煤矸石电厂的低真空供热技术经济效益评估
基于煤矸石电厂的低真空供热技术经济效益评估低真空供热技术是一种新兴的供热方式,它以煤矸石电厂为基础,将电厂的余热利用起来供热。
本文将对基于煤矸石电厂的低真空供热技术的经济效益进行评估。
首先,我们需要了解低真空供热技术的原理及工作过程。
低真空供热技术利用电厂的余热,通过真空管将热量传输到供热终端。
相比传统的供热方式,低真空供热技术具有以下几个优势:首先,它可以充分利用电厂的余热资源,提高能源利用效率;其次,低真空供热技术不会产生额外的污染物排放,有助于环境保护;此外,低真空供热技术具有供热稳定、温度调节范围广等特点。
在评估低真空供热技术的经济效益时,我们需要考虑以下几个方面。
首先是投资成本,这包括低真空供热设备的购置费用、安装费用、维护费用等。
其次是运营成本,包括燃料费用、人工维护费用、电费用等。
此外,还需要考虑低真空供热技术带来的收益,包括节约的能源成本、减少的环境污染费用等。
为了评估低真空供热技术的经济效益,我们可以进行以下几个步骤。
首先,根据实际情况确定投资成本和运营成本,并计算出每年的成本。
其次,根据实际运行情况和能源价格预测,估计每年的节约能源成本和减少的环境污染费用。
最后,将每年的收益减去每年的成本,得出每年的净收益,再考虑投资回收期和净现值等指标,评估低真空供热技术的经济效益。
在实际评估过程中,需考虑到不同地区的能源价格和环境污染费用可能存在差异,因此需要根据实际情况进行调整。
同时,还需要对可能的风险和不确定因素进行合理估计,以确保评估结果的准确性。
基于以上分析,我们可以得出以下结论。
低真空供热技术在利用煤矸石电厂余热方面具有明显的优势,可以提高能源利用效率,减少环境污染。
在经济效益方面,如果投资成本合理控制,并且能源价格和环境污染费用逐年上升,则低真空供热技术具有较好的经济回报。
然而,需要注意的是,由于受到地区差异和不确定因素的影响,针对具体项目进行具体评估是必要的。
综上所述,基于煤矸石电厂的低真空供热技术在能源利用和环境保护方面具有显著优势,同时在经济效益上也具备一定潜力。
发电机组低真空供热原理
发电机组低真空供热原理一、引言发电机组低真空供热是一种利用发电机组废热进行供热的方式。
本文将介绍低真空供热的原理以及其应用。
二、低真空供热原理低真空供热是指利用发电机组工作时产生的废热来进行供热的技术。
在发电机组工作过程中,发电机组产生的废热主要包括烟气和冷却水。
传统的供热方式是利用烟气和冷却水分别进行热回收,然后分别进行利用。
而低真空供热则是将烟气和冷却水通过低真空设备进行热回收和利用。
低真空设备主要包括低真空烟气热回收器和低真空冷却水热回收器。
低真空烟气热回收器通过将烟气引入真空环境中,使烟气中的热能传递给工作介质,从而实现热能的回收。
低真空冷却水热回收器则通过将冷却水引入真空环境中,使冷却水中的热能传递给工作介质,实现热能的回收。
三、低真空供热的优势1. 高效利用废热:低真空供热可以将发电机组产生的废热高效利用,提高能源利用率,降低能源消耗。
2. 环保节能:低真空供热过程中不产生二氧化碳等有害气体的排放,符合环保要求。
同时,利用发电机组废热进行供热,不需要额外消耗燃料,节约能源。
3. 经济效益好:低真空供热可以降低供热成本,提高供热效益。
通过合理设计和运行,可以实现经济效益和社会效益的双赢。
四、低真空供热的应用低真空供热技术已经广泛应用于工业生产过程中的热能回收和利用。
它可以用于供暖系统、热水系统、蒸汽系统等各种热能回收和供热场合。
以发电行业为例,发电机组在运行过程中产生的大量废热可以通过低真空供热技术进行回收和利用。
这不仅可以提高发电机组的能源利用率,降低发电成本,还可以为周边的工业和民用用户提供供热服务。
在工业生产过程中,也可以利用低真空供热技术进行热能回收和利用。
比如在冶金、化工、纺织等行业,通过回收工艺过程中产生的废热,可以降低能源消耗,提高生产效益。
五、结论低真空供热是一种高效利用发电机组废热进行供热的技术。
它具有环保节能、经济效益好等优势,并且已经广泛应用于工业生产和发电行业。
低真空供热机组运行优化与节能策略研究
低真空供热机组运行优化与节能策略研究摘要:随着能源紧缺和环境问题的日益突出,提高能源利用效率和降低能耗成为当务之急。
该研究能够引领供热系统向智能、高效方向发展,优化运行能力和节能效果。
通过参数优化、智能控制、模拟与建模等方法,能够最大限度地提升系统性能,减少资源浪费。
此外,研究节能策略如热能损失减少、热能回收利用等,不仅有助于降低环境影响,还能为企业和社会带来经济效益。
因此,低真空供热机组运行优化与节能策略的研究,不仅关乎能源可持续利用,还直接影响经济和环境的可持续发展。
关键词:低真空供热机组;运行优化;节能策略一、低真空供热机组概述(一)原理与工作机制低真空供热机组作为热能转换系统,在能源利用和环境保护方面具有重要作用。
其基本原理是通过在低气压条件下运行,降低了液体的沸点,从而实现低温热能的高效传输和利用。
主要组件包括蒸发器、冷凝器、压缩机等,这些组件协同工作以实现能量的传递和转换。
蒸发器使液态工质吸收外界热量并蒸发,产生蒸汽,而压缩机则将低温低压蒸汽压缩成高温高压蒸汽,之后冷凝器将蒸汽冷凝释放出热量。
这一过程实现了热能的提取和输送,适用于多种领域,如供暖、工业加热等。
(二)现有问题低真空供热机组作为能源转换技术,在其应用中仍面临一些关键问题。
首先,能耗和效率问题是其中之一。
由于供热过程中存在能量损失,机组的能源效率仍需提升。
改进供热效率,减少能源浪费,对于节约资源具有重要意义。
其次,环境影响与排放也是亟待解决的难题。
低真空供热机组的运行可能会导致一定的废气和废水排放,对环境造成影响。
有效控制和减少排放,以减少其对空气质量和生态环境的影响,是环保和可持续发展的关键。
二、运行优化策略(一)参数优化与控制1.温度、压力和流量的调控通过对温度、压力和流量等关键参数的精确调控,可以实现系统的高效运行和能耗的降低。
温度的调控直接影响着热能传递的效率,过高或过低的温度都可能导致能量损失。
压力的调节对于蒸汽的相变过程和能量传递至关重要,合理的压力控制可以提高传热效率。
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区域供热2011.3期
图一
循环水供热原理图
我公司现有机组装机为2×12MW+1×24MW抽凝式汽轮发电机组,由于为保证末端工业用户的用汽压力,机组设计抽汽供热参数为1.27MPa,320℃,为保证供热安全稳定,安装了两台由主蒸汽母管到供热管网的减温减压器。
由于近年城区采暖热负荷需求增长较快,电厂的供热能力不足,如要完全满足供热,采暖期需停一台机开减温减压器运行供热,这给企业带来严重的经济损失。
考察发现,汽轮机低真空循环水供热技术正在悄然进入北方各热电厂。
因此我公司在2006年对2×12MW+1×24MW抽凝式汽轮机进行了低真空循环水供热改造,2006-2007采暖期供热面积60万平方米,2009-2010采暖期供热面积达到160万平方米,2010-2011采暖期供热面积达到210万平方米。
通过改造,企业在节能、环保方面受益匪浅。
一、循环水供热原理
汽轮机低真空运行,利用循环水供热,即将排汽压力提高到0.059~0.078MPa,冷却水出口的温度达80~90℃,直接用循环水对外供热采暖,减少了冷源损失,显著提高了凝汽式电厂的经济性。
通过几年的运行实践表明,循环水供热采暖改变了汽轮机热力工况,使汽轮机在变工况下运行,对汽轮机的功率、效率、推力、辅机运行工况等有一定影响,但通过实践以上参数的变化对机组及供热系统安全稳定运行没有影响,机组整体经济效益显著,该项目已经比较成熟。
循环水供热原理图如下:
循环水供热是人为地提高循环水温度,从而提高机组排汽压力,保持机组在低真空运行,使机组排温度随之升高。
当循环水出口温度由正常运行的30~35℃提高到60~65℃时,保持稳定的真空,循环水吸收的热量,不再通过冷水塔冷却释放,而是用热网循环泵直接输送到各热用户,供居民住宅采暖。
循环水供热原理见图一,循环水经居民住宅散热器放出热量后,重新回到电厂凝汽器吸收机组排汽的热量,周而复始进行循环。
12MW汽机主要技术参数表
序号名称单位数值
1主汽门前蒸汽压力MPa(a)4.9
2主汽门前蒸汽温度℃470
3汽轮机额定功率MW12
4汽轮机最大功率MW15
5汽轮机额定抽汽压力MPa(a)1.27
6汽轮机抽汽压力变化范围MPa(a)0.981~1.471
7汽轮机额定抽汽量t/h50
8汽轮机最大抽汽量t/h80
9额定工况排汽压力kPa(a)5.21
10凝汽工况排汽量t/h51.7
11最大功率抽汽工况进汽量t/h117.65
12纯凝汽工况额定进汽量t/h50
项目的实施
该项目共分为三个区域,分别为厂内部分、加热站、供热管网及供热站。
1、厂内部分:
三台机组已经运行六年,部分凝汽器铜管已经发生泄露,并且存在比较严重的结垢问题,考虑实现循环水供热后,回水压力增加,同时为了提高换热效率,将凝汽器内原有铜管全部更换为不锈钢管,增强了凝汽器的循环水供热,实际上就是把热用户当作冷水塔使用。
二、循环水供热改造方案
工程改造2×12MW+1×24MW汽机低真空循环水供热运行。
采暖期汽机低真空循环水供热运行,冷凝器作为热网加热器使用,利用机组排汽(参数为0.04MPa、76℃)加热采暖供热循环水;非采暖期汽机真空运行,冷却循环水通过原设计循环水系统上塔冷却。
承压能力和换热效果。
循环水管道改造,可以实现凉水塔和循环水供热系统的切换,循环水供热两路两流程和单路四流程的切换。
为了防止凝汽器超压,在回水管路上加装了DN400mm安全阀,保证回水压力不超过0.2MPa。
在供热循环水回路上安装逆止阀。
为了保证循环水供热机组冷油器和空冷器用冷却水需要,从3#机循环水出口引一条管道接入1#、2#机循环水系统,并增加一台水泵,把相关回水输送回3#机循环水系统。
为了防止凝汽器及循环水系统管路结垢,采用电厂内经过反渗透处理的化学水作为补充水,同时在运行期间定期加药。
2、加热站:
加热站主要采取以下措施:安装了4台热网循环泵,提供循环水运行的动力。
安装了2台热网加热器,在电厂汽轮机事故状态下和严寒期启动,作为循环水热网的备用和补充。
安装2台补水泵,保证热网压力在允许范围内运行。
3、热网和供热站工程:
考虑施工环境和投资情况,热水网管道采用无补偿敷设冷安装敷设方式,考虑今后输送高温水的可能性,供水管道的保温按照120℃考虑。
2006年热水网工程共建设热网管道约10公里,主干线基本形成。
4、热用户选择的原则和供热站的建设:
在选择热用户时,主要原则是替代原有集中的、失水率小的多层住宅小区和新建建筑用户。
为了较好的实现水力平衡调节,同时保证热用户不超压,经过多方咨询和考察,最终在供热站内采用压差控制阀和电动调节蝶阀配合的方式实现整个管网的水力平衡调节。
三、项目节能量测算和监测方法项目投运后河北省节能监测中心对本项目节能量进行核定。
1、监测方法
本项目涉及的能源主要为电和载能工质的水和汽,生产过程中用电能表对生产用电进行监测,水和汽采用DF(DFD)25型流量测量装置进行监测,对供回水温度采用铂热电阻进行测量,在得到供回水水温及供水流量后,依据计算公式计算出对外所供热量。
2×12MW汽轮机低真空运行(0.027MPa)排汽量为50t/h,排汽温度为67℃,排汽焓为2621.8kJ/kg;凝结水焓值为289.6kJ/kg。
循环水泵出口温度63℃,流量为4840t/h,进口温度50℃循环水外供热量=(63-50)×4840×103=62920×103kcal/h。
改前发电汽耗率为7.364kg/kWh,改后发电汽耗率为8.004kg/kWh,锅炉运行效率按88%计算,锅炉主汽焓值为811kcal/kg,给水温度154℃,给水焓154kcal/kg,运行小时数为117天×24=2808小时。
1×24MW汽轮机低真空运行(0.027MPa)排汽量为80t/h,排汽温度为67℃,排汽焓为2621.8kJ/kg;凝结水焓值为289.6kJ/kg。
循环水泵出口温度63℃,流量为3840t/h,进口温度50℃。
循环水外供热量=(63-50)×3840×103=49920×103kcal/h。
改前发电汽耗率为6.674kg/kWh,改后发电汽耗率为7.25kg/kWh,锅炉运行效率按88%计算,锅炉主汽焓值为811kcal/kg,给水温度154℃,给水焓154kcal/kg,运行小时数为117天×24=2808小时
2、项目节能量测算公式、折标系数和计算过程测算公式
节能量=[机组台数×每台机组低真空供热量/7000-(改后汽耗率-改前汽耗率)×(主汽焓-给水焓)×发电负荷/锅炉效率/7000/1000]×运行小时数
计算过程
节能量=[62920/7000-(8.004-7.364)×(811-154)×12000/0.88/7000/1000]×2808+[49920/7000-(7.25-6.674)×(811-154)×24000/0.88/7000/1000]×2808=28518吨。
由此可见在当前煤价日益上涨的形式下,循环水供热改造项目,可为企业带来很好的经济效益。
四、结束语。