《低真空循环水供热可行性方案 》

山东晨鸣新力热电有限公司C12-3.43/0.981型汽轮机组

低真空循环水供热可行性方案

山东晨鸣新力热电有限公司

2010年3月31日

第一章：前言

凝汽（抽凝）式汽轮机低真空运行，利用循环水供热，是节约能源，改造环境，提高热电企业经济效益的有效途径，也是凝汽式电厂供热改造的有效方法，山东省建设厅2009年发文，所有热电联产机组必须改造为循环水供热方式。

根据寿光市政府统一安排，菜都路片区（文家新村、杭州家园、小尧新村、桑家公寓楼、农产品物流中心、凯莱大酒店、北苑花园、杨家楹联文化中心、江苏万宏房地产项目、银座汽车城项目、新汽车站、锦都花园、引黄济青）冬季采暖负荷由我公司承担，供暖总面积149万平米，总供热负荷224GJ/h。在蒸汽负荷不足的情况下，本次供热拟将现有晨鸣新力热电5号（C12-3.43/0.981）抽汽式汽轮机组进行低真空改造，将原需进入冷却塔对空散热的循环水通过供热管道供给采暖热用户，利用其汽化潜热对居民实施供暖。晨鸣热电主要领导带领相关人员，对莱阳热电的低温循环水项目运行情况进行了考察，了解到：通过对机组实施低真空改造，不但可以扩大热电厂的供热能力，而且减少了冷源损失，实现了能量的梯级利用，最大限度的实现节能减排，能为企业创造良好的经济效益和社会效益。

第二章：改造方案

1.拟改造机组配置情况

机组型号：C12-3.43/0.981

额定功率：12000KW

额定进汽流量：98.6T/h

额定进汽压力:3.43±0.196

额定进汽温度:435±10℃

额定抽汽流量:60 T/h

额定排汽压力:0.0047MPa(绝对压力)

设计真空值:-0.095 MPa

额定排汽温度:36℃

排汽焓值:2565KJ/Kg

机组焓降:737.95 KJ/Kg

平均汽耗:8.22Kg/KW.h

循环水泵功率:250KW

设计循环水流量:3200T/h

2.技术分析：

2.1 C12-

3.43/0.981型汽轮机低真空循环水供热可行性分析

C12-3.43/0.981为抽凝供热机组，在现有的热源情况下，采暖期C12-3.43/0.981型汽轮机的凝汽量在40T/h左右。这部分蒸汽经汽轮机做功以0.0047Mpa对应的饱和蒸汽进入凝汽器后被冷却，造成冷源

损失。这部分热损失占该机组总损失的80%以上。通过对该机组的凝汽器和循环水系统进行改造，将这部分热量用于采暖系统，对热用户进行供热。经计算将该汽轮机凝汽器的真空降低到－0.068Mpa，机组的排汽温度可提高到70℃，按40T/h排汽量可收回22.3×106大卡/小时热量，机组就可将1700T/h循环水水温加热到60℃左右，单位采暖面积所需热量按每平方米45W/小时,改造后可供57万平方米。机组的冷源损失降到零，热效率可提高到85%以上。

2.2降低真空影响发电量：

经计算影响凝汽量份额的发电量下降8%左右，但这部分的汽源损失没有了，机组的热效率提高到100%。

第三章：机组的效率和安全性分析

降低了真空影响凝汽量份额的发电率，经计算约下降8%左右，但是凝汽份额的冷源损失没有了，份额的热效率提高到100%，我公司供热区内所有用户在平原地区，供热网需要静水压不大，回水压力控制在0.2Mpa之内，而凝汽器的水压能力大于0.6Mpa是满足要求的，为了预防热网突然解列等特殊情况，采取以下措施：

a、水循环泵取两台汽动泵一台电动泵分别互为备用，互为联锁，保证热网正常循环。

b、热用户回水管路上加装安全阀，保证回水压力不超过0.2Mpa。

c、供热循环水回路上安装逆止阀。

d、供热主管道安装旁通管路，正常运行后方与凝汽器并列

第四章：采暖区域的选择与热用户连接运行方式

本次供热区内地势平坦，供、回主管设计DN700，最不利用户供回水全长12公里，拟采用混水方式连接，需选用扬程70 m ，流量2200T/h 的汽动循环泵两台，电动泵一台，一运二备。每个用户二级站加设补水泵一台。这样可满足用户采暖用热，并避免因用户大量失水造成安全事故。

第五章：经济效益测算及投资年限

将机组排汽温度提高到70℃,此时排汽压力为0.031 MPa(绝对压力),凝汽器真空值-0.068MPa,排汽焓值2626.8 KJ/Kg,机组焓降676.15 KJ/Kg,机组发电功率下降增加成本(737.95 KJ/Kg-676.15 KJ/Kg)×0.554×120×24×11000÷3600= 30.1万元.

机组低真空运行后，按纯凝量40T/h计算：40T/h×（排气焓2626.8 KJ/Kg-凝水焓288.88 KJ/Kg）=93.5GJ/h×41元/GJ×24h×120天=1104万元

原循环水泵消耗电量:250KW×24×120=72万KW.h×0.507元

/KW.h(非含税价格)=36.5万元即增加收入36.5万元

新设热网850KW汽动循环水泵，消耗汽量25T/h，排气加热热网循环水可利用焓2550 KJ/Kg，增加收益：25T/h×2550 KJ/Kg=63.7GJ/h×41元/GJ×24h×120天=752.14万元-25T/h×110元/T(吨汽成本)×24h ×120天=-39.86万元

总收益：1104万元+36.5万元-39.86万元-30.1万元=1070.54万元

以上收益为供热面积达110万平米，供热收费41元/GJ时方能实现。

投资情况：

1、管线投资：3500万元，换热站投资350万元，控制系统投资40万元，总投资3890万元（不包括办理手续、沿线民事协调费用及破坏路面、绿化带的修复费用）。二级站及各用户支线由各用户投资。

2、不考虑管网建设基金时投资回收期：5年。

第六章：总结

通过以上论述对我公司C12-3.43/0.981型汽轮机进行循环水供热技术改造，技术成熟，节约能源，减少SO2和有害气体排放，经济效益可观，社会效益明显，是一项利国利民提高企业经济效益的好项目。