纯凝汽电厂供热改造技术思路、方案
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ 优点：提供的供热蒸汽量比较大， 通过压力调节，可同时满足对供热 蒸汽参数较高的工业用户需求和较 多的采暖负荷要求。
➢ 缺点：需增加压力匹配器对蒸汽进
行调压，改造需增加设备和设备场
地。
Page 11
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
为热用户供热主要分两种 采暖供热 工业供汽
采暖供热： 通过供热首站对 热用户提供采暖 热负荷（右图）
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
一组热网循环水泵
一组热网加热器
Page 17
纯凝汽机组供热改造的 经济性分析
纯凝汽机组供热改造的经济分析主要通过改造前后 的热效率（全面评价热电厂的经济性，常常使用热 效率指标）进行分析：
热效率，指所利用的能量与外热源提供的总能量的 比值。
Page 18
纯凝汽机组供热改造的 经济性分析
现代纯凝汽机组进行朗肯循环，即使采用了超高蒸汽参 数、回热、再热等措施，其热效率仍不能超高40%，也 就是说，燃料燃烧时释放出的热能大部分没有得到利用 ，其中通过凝汽器冷却水带走排放到大气中的能量约占 总能量的50%以上。
Page 20
纯凝汽机组供热改造的 经济性分析
调节抽汽式热电循环，其面积1-2’-3’-4-5-1为做功量，面 积2’-3’-7-6-2’为供热量，热效率为做功量及供热量之和， 与总热量的比值，理想情况下热效率高达80%。
汽源改造方案： （一）从再热热段抽取 供热蒸汽
➢ 优点：从再热热段抽取供热 蒸汽时，可保证汽机低负荷 正常运行，可抽取供热蒸汽 量比较大；
➢ 缺点：再热热段蒸汽温度非 常高，需要大幅减温后热用 户才能使用，节流损失较大 ，经济性差。
Page 8
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
汽源改造方案： （二）从再热冷段抽取 供热蒸汽
理想纯凝式汽轮发电所进 行循环为朗肯循环（右图 中1-2-3-4-5-1）
理想调节抽汽式热电循环 可视为一部分蒸汽进行朗 肯循环，另一部分蒸汽进 行背压式热电循环（右图 1-2’-3’-4-5-1）
朗肯循环及调节抽汽式热电循环
Page 19
纯凝汽机组供热改造的 经济性分析
纯凝汽机组热效率，面积1-2-3-4-5-1为做功量，面积23-8-6-2为乏汽量，热效率为做功量与总热量（即做功量 与乏汽量之和）的比值。
Page 5
为何要对纯凝汽机组 进行供热改造
1.4 提高电厂经济效益的需求
在国家严格控制燃煤机组的审批，大力提倡节能减排 的背景下，现有纯凝机组内部挖潜是解决供热问题的 一个有效途径。
由于煤炭价格较高，火力发电厂面临极为严峻的经营 形势。在这种情况下，向城市供热、向企业供汽等成 为电力企业增加收入的重要手段，纯凝机组供热改造 在不增加机组容量、污染物排放量等的基础上，实现 热电联产，增加了电厂的收入。
➢ 优点：从中低压缸联通管抽 取供热蒸汽时，进入低压缸 的蒸汽减少，可保证汽机低 低负荷正常运行，故可以提 供的供热蒸汽量比较大；
➢ 缺点：从中低压缸联通管抽取 的蒸汽压力、温度比较低，只 满足需要较低温度（压力）的 工业用汽用户和采暖用户。
Page 10
纯凝汽机组供热改造常 见改பைடு நூலகம்方案
汽源改造方案： （四）从冷段及中低压联通管 联合抽取供热蒸汽
➢ 优点：从再热冷段抽取供热 蒸汽，适合需要蒸汽压力比 较高的热用户。
➢ 缺点：从再热冷段抽取供热蒸汽 时，进入锅炉再热器的蒸汽量减 少，在适当的抽取量下，锅炉再 热器的出口温度超温可以控制在 允许范围内，故再热冷段抽汽量 不能满足用量较大的热用户
Page 9
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
汽源改造方案： （三）从中低压缸联通管抽取 供热蒸汽
Page 12
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
工业供汽： 通过供汽管网直接给热 用户提供蒸汽
厂 外 供 热 管 网
Page 13
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
采暖供热流程（采用供热首站）
Page 14
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
供热首站系统及主要设备 供热首站系统 蒸汽系统：从汽轮机抽出蒸汽送至热网加热器，通过热网
加热器换热，对热网循环水进行加热。
热网循环水系统：一次管网回水，经过循环泵加压，通过 热网加热器进行换热，回水温度提高，送至二级换热站。
疏水系统：加热蒸汽通过热网换热器换热冷却，最后经热 网输送泵送至除氧器。
Page 15
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
供热首站主要设备
热网循环水泵
热网加热器
Page 16
1.3 适应城市快速发展的要求
➢ 全国经济发展迅速，大中型城市房地产和工厂大量建成对供 热需求很大。
➢ 而大中型城市集中供热普遍存在能源结构不合理，供热布局 不合理，集中供热热源建设不满足迅速增长的城市供热的要 求。
➢ 对纯凝机组进行供热改造，在不增加机组容量的前提下,能 有效提高能源利用率，节约能源，减少废物排放；对加快市 政建设、保障热力供应、改善城市环境等有直接推动作用。
Page 6
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
纯凝汽供热改造主要是对汽轮机本体进行改造，获得 蒸汽汽源，蒸汽汽源主要分两种途径供给热用户
从汽轮机抽取的蒸汽经过调压调温，为工业用汽用 户提供相匹配的蒸汽。
从汽轮机抽取的蒸汽，经过换热首站换热，为采暖 用户提供持续稳定的采暖负荷。
Page 7
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
纯凝汽电厂供热改造技术思路 、方案
Page 2
Page 3
为何要对纯凝汽机组 进行供热改造
1.2 节能环保的要求
2012 年，国务院发的《节能减排“十二五”规划》指出： 坚持大幅降低能源消耗强度 显著减少主要污染物排放总量 合理控制能源消费总量相结合
Page 4
为何要对纯凝汽机组 进行供热改造
显然，调节抽汽式热电循环的热效率远大于纯凝式朗肯循 环。
因此将纯凝机组改造成调节抽汽式热电循环机组，经济效 果显著。
Page 21
改造节能效果
某300MW纯凝机组供热改造后技术参数
Page 22
改造节能效果
某300MW纯凝机组供热改造后节能减排效果： 改造前，设计发电煤耗率为298.7 g/Kw.H； 改造后可增加供热量6333453 GJ/a；相比于小锅炉供 热方式，供热节煤量为6.06×104 t/a(标煤)，
➢ 缺点：需增加压力匹配器对蒸汽进
行调压，改造需增加设备和设备场
地。
Page 11
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
为热用户供热主要分两种 采暖供热 工业供汽
采暖供热： 通过供热首站对 热用户提供采暖 热负荷（右图）
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
一组热网循环水泵
一组热网加热器
Page 17
纯凝汽机组供热改造的 经济性分析
纯凝汽机组供热改造的经济分析主要通过改造前后 的热效率（全面评价热电厂的经济性，常常使用热 效率指标）进行分析：
热效率，指所利用的能量与外热源提供的总能量的 比值。
Page 18
纯凝汽机组供热改造的 经济性分析
现代纯凝汽机组进行朗肯循环，即使采用了超高蒸汽参 数、回热、再热等措施，其热效率仍不能超高40%，也 就是说，燃料燃烧时释放出的热能大部分没有得到利用 ，其中通过凝汽器冷却水带走排放到大气中的能量约占 总能量的50%以上。
Page 20
纯凝汽机组供热改造的 经济性分析
调节抽汽式热电循环，其面积1-2’-3’-4-5-1为做功量，面 积2’-3’-7-6-2’为供热量，热效率为做功量及供热量之和， 与总热量的比值，理想情况下热效率高达80%。
汽源改造方案： （一）从再热热段抽取 供热蒸汽
➢ 优点：从再热热段抽取供热 蒸汽时，可保证汽机低负荷 正常运行，可抽取供热蒸汽 量比较大；
➢ 缺点：再热热段蒸汽温度非 常高，需要大幅减温后热用 户才能使用，节流损失较大 ，经济性差。
Page 8
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
汽源改造方案： （二）从再热冷段抽取 供热蒸汽
理想纯凝式汽轮发电所进 行循环为朗肯循环（右图 中1-2-3-4-5-1）
理想调节抽汽式热电循环 可视为一部分蒸汽进行朗 肯循环，另一部分蒸汽进 行背压式热电循环（右图 1-2’-3’-4-5-1）
朗肯循环及调节抽汽式热电循环
Page 19
纯凝汽机组供热改造的 经济性分析
纯凝汽机组热效率，面积1-2-3-4-5-1为做功量，面积23-8-6-2为乏汽量，热效率为做功量与总热量（即做功量 与乏汽量之和）的比值。
Page 5
为何要对纯凝汽机组 进行供热改造
1.4 提高电厂经济效益的需求
在国家严格控制燃煤机组的审批，大力提倡节能减排 的背景下，现有纯凝机组内部挖潜是解决供热问题的 一个有效途径。
由于煤炭价格较高，火力发电厂面临极为严峻的经营 形势。在这种情况下，向城市供热、向企业供汽等成 为电力企业增加收入的重要手段，纯凝机组供热改造 在不增加机组容量、污染物排放量等的基础上，实现 热电联产，增加了电厂的收入。
➢ 优点：从中低压缸联通管抽 取供热蒸汽时，进入低压缸 的蒸汽减少，可保证汽机低 低负荷正常运行，故可以提 供的供热蒸汽量比较大；
➢ 缺点：从中低压缸联通管抽取 的蒸汽压力、温度比较低，只 满足需要较低温度（压力）的 工业用汽用户和采暖用户。
Page 10
纯凝汽机组供热改造常 见改பைடு நூலகம்方案
汽源改造方案： （四）从冷段及中低压联通管 联合抽取供热蒸汽
➢ 优点：从再热冷段抽取供热 蒸汽，适合需要蒸汽压力比 较高的热用户。
➢ 缺点：从再热冷段抽取供热蒸汽 时，进入锅炉再热器的蒸汽量减 少，在适当的抽取量下，锅炉再 热器的出口温度超温可以控制在 允许范围内，故再热冷段抽汽量 不能满足用量较大的热用户
Page 9
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
汽源改造方案： （三）从中低压缸联通管抽取 供热蒸汽
Page 12
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
工业供汽： 通过供汽管网直接给热 用户提供蒸汽
厂 外 供 热 管 网
Page 13
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
采暖供热流程（采用供热首站）
Page 14
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
供热首站系统及主要设备 供热首站系统 蒸汽系统：从汽轮机抽出蒸汽送至热网加热器，通过热网
加热器换热，对热网循环水进行加热。
热网循环水系统：一次管网回水，经过循环泵加压，通过 热网加热器进行换热，回水温度提高，送至二级换热站。
疏水系统：加热蒸汽通过热网换热器换热冷却，最后经热 网输送泵送至除氧器。
Page 15
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
供热首站主要设备
热网循环水泵
热网加热器
Page 16
1.3 适应城市快速发展的要求
➢ 全国经济发展迅速，大中型城市房地产和工厂大量建成对供 热需求很大。
➢ 而大中型城市集中供热普遍存在能源结构不合理，供热布局 不合理，集中供热热源建设不满足迅速增长的城市供热的要 求。
➢ 对纯凝机组进行供热改造，在不增加机组容量的前提下,能 有效提高能源利用率，节约能源，减少废物排放；对加快市 政建设、保障热力供应、改善城市环境等有直接推动作用。
Page 6
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
纯凝汽供热改造主要是对汽轮机本体进行改造，获得 蒸汽汽源，蒸汽汽源主要分两种途径供给热用户
从汽轮机抽取的蒸汽经过调压调温，为工业用汽用 户提供相匹配的蒸汽。
从汽轮机抽取的蒸汽，经过换热首站换热，为采暖 用户提供持续稳定的采暖负荷。
Page 7
纯凝汽机组供热改造常 见改造方案
纯凝汽电厂供热改造技术思路 、方案
Page 2
Page 3
为何要对纯凝汽机组 进行供热改造
1.2 节能环保的要求
2012 年，国务院发的《节能减排“十二五”规划》指出： 坚持大幅降低能源消耗强度 显著减少主要污染物排放总量 合理控制能源消费总量相结合
Page 4
为何要对纯凝汽机组 进行供热改造
显然，调节抽汽式热电循环的热效率远大于纯凝式朗肯循 环。
因此将纯凝机组改造成调节抽汽式热电循环机组，经济效 果显著。
Page 21
改造节能效果
某300MW纯凝机组供热改造后技术参数
Page 22
改造节能效果
某300MW纯凝机组供热改造后节能减排效果： 改造前，设计发电煤耗率为298.7 g/Kw.H； 改造后可增加供热量6333453 GJ/a；相比于小锅炉供 热方式，供热节煤量为6.06×104 t/a(标煤)，