（1.中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 湖南长沙 410007；
2.湖南金炉科技有限责任公司 湖南长沙 410200；
3.中国华电永州蓝山风电有限公司 湖南长沙 410004）
摘要：根据某电厂机组容量和相关辅机配置情况，最大限度的利用机组供热能力满足经济开发区热负荷要求
关键词：热负荷；抽汽；供热能力
一、项目基本概况
随着各经济开发区经济的不断发展，各种轻工、高科技等企业也不断发展壮大。为了积极推进经济技术开发区的经济发展，实现国家节能减排的既定目标，对经济技术开发区进行热力规划，实行集中供热已经迫在眉睫。集中供热不仅能有效地节约能源、保护环境，同时还能改善投资环境及生态环境。
某电厂2X660MW一期工程于2015年12月实现两台机组投运，电厂距经济技术开发区热用户约为4.5公里，电厂具有对外提供热源的先天条件，从热源的质和量两方面来看完全可以满足工业园的供热需求。
二、某经济技术开发区热负荷汇总
根据《某经济技术开发区热网工程项目可行性研究报告》，某经济技术开发区现状热负荷主要以工业蒸汽热负荷为主，用热蒸汽压力以0.3MPa-0.8MPa 居多，温度基本在200℃以下。
经统计，至2017 年底某经济技术开发区现状用热企业情况：预计一共有24 家企业需要用热。其中工业用热17 家，最大共计206t/h 蒸汽用量；冬季采暖7 家，最大共计17.1t/h 蒸汽用量，总计223.1t/h。某经济技术开发区现状热负荷汇总见表2-1。
表2-1 某经济技术开发区现状热负荷汇总表
三、某电厂机组概况
3.1 锅炉
某电厂锅炉为上海锅炉厂有限责任公司生产的超超临界参数变压运行直流炉，单炉膛，一次中间再热，平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构，半露天布置燃煤锅炉，采用四角切圆燃烧方式，П型布置。
3.2 汽轮机
某电厂汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的超超临界参数、一次中间再热、四缸四排汽、凝汽式汽轮机。
3.2.1 汽轮机主要技术规范
表3.1
3.3 汽动引风机
某电厂采用小汽轮机驱动静叶可调轴流风机方案，引风机驱动汽轮机为背压式汽轮机。引风机汽轮机供汽汽源来自锅炉低温再热器，在周边热负荷充足的情况下，将小汽机排汽直接供热；在机组启动或者热负荷不足的情况下，将小汽机排汽回收至除氧器以提高回热系统循环热效率；在除氧器高水位或小汽机排汽量大于四抽供除氧器汽量时，将多余排汽送至相关辅汽用户。引风机汽轮机排汽在50％THA负荷以上时均能采取对外供热模式运行。
3.3.1排汽至热网参数表
表3.2
3.3.2排汽至除氧器参数表（省煤器不投运）
表3.3
注：表3.2及3.3中数据为一台引风机汽轮机参数，一台机组配置两台50％容量汽动引风机。
四、某电厂机组供热能力分析
4.1 根据汽机厂提供数据，本工程供热汽源可以考虑引风机背压式小汽机排汽、三段抽汽、四段抽汽、一段抽汽、中低压连通管抽汽等，供汽时机考虑机组至少50％THA负荷工况以上时供热。
4.1.1 100％THA工况时抽汽能力
根据汽机厂提供数据，某电厂100％THA工况下抽汽能力见表4.1
4.1.2 75％THA工况时抽汽能力
根据汽机厂提供数据，某电厂75％THA工况下抽汽能力见表4.2
4.1.3 50％THA工况时抽汽能力
根据汽机厂提供数据，某电厂50％THA工况下抽汽能力见表4.3
注：表4.1、4.2、4.3中各参数为上海汽轮机厂提供数据，引风机汽轮机排汽参数为东方汽轮机厂提供数据。但在主机50%THA负荷时，根据现场实际运行情况，引风机汽轮排汽压力为0.64MPa，排汽压力未达到厂家提供的设计要求，需要进行排汽压力憋压验证是否能达到设计要求。
五 某电厂一期供热系统
5.1 某电厂一期供热蒸汽系统概述
根据某经济开发区现有热负荷情况，某电厂分为两期工程为经济开发区提供蒸汽服务。一期供热蒸汽系统已建成投产，供热蒸汽系统以引风机排汽为主，50％THA负荷以下时采用辅汽系统供热，两台机组的供汽蒸汽从厂房内接出至分气缸混合后减温减压再对外供汽，由于受电厂除盐水系统容量的限制，对外供热能力约为20～133t/h。对外供热汽源参数为：压力为1.1MPa（a），温度210°C。
5.2 某电厂一期供热汽源运行与调整
某电厂一期供热蒸汽系统供汽汽源主要为引风机汽轮机排汽，基本可满足对外供热参数和供热负荷的要求。当机组负荷不低于50％THA工况时，单台机组引风机汽轮机排汽不小于52.67t/h蒸汽；在机组满负荷运行时，单台机组引风机汽轮机排汽可抽出94.36t/h蒸汽，满足现有负荷要求。两台机组同时运行，在75％THA负荷以上时，供汽汽源可以满足120t/h供汽量要求。在机组50％THA以下低负荷运行时，引风机汽轮机排汽不对外供汽，采用辅助蒸汽供汽汽源，可以满足24小时连续用汽用户用汽。辅助蒸汽供汽汽源来自再热冷段蒸汽，蒸汽流量为35t/h。集中供热过程中根据总体热负荷变化，在配汽站进行参数的中央调节；各热用户根据自身热负荷参数要求，在用户处进行辅助的局部调节。所有蒸汽用户按耗汽用户、无凝结回水考虑。
六、某电厂二期供热可行性分析
根据某经济开发区热用户要求和汽机厂提供的某电厂机组抽汽能力数据，可以采用几种抽汽方式进行配置，第一种抽汽碰配方式为一段抽汽和四段抽汽进行匹配；第二种抽汽匹配方式为一段抽汽和中压连通管抽汽进行匹配；第三种抽汽匹配方式为三段抽汽和四段抽汽进行匹配。以下为几种抽汽匹配具体参数情况。
6.1 一段抽汽和四段抽汽的匹配（单台机组）
100%THA工况 表6.1
75%THA工况 表6.2
50%THA工况 表6.3
注：以上数据为压力匹配器厂家蒸汽初步匹配值。不能作为施工图设计依据。出口蒸汽流量含减温水流量。
6.2 一段抽汽和中压连通管匹配（单台机组）
100%THA工况 表6.4
75%THA工况 表6.5
50%THA工况 表6.6
注：以上数据为压力匹配器厂家蒸汽初步匹配值，出口蒸汽流量含减温水流量。
6.3 三段抽汽和四段抽汽匹配（单台机组）
100%THA工况 表6.7
75%THA工况 表6.8
50%THA工况 表6.9
注：以上数据为压力匹配器厂家蒸汽初步匹配值，出口蒸汽流量含减温水流量。
6.4 从以上各段抽汽匹配情况，如要求对外供热汽源参数满足参数压力1.0MPa（g），温度210°C要求，一段抽汽和四段抽汽汽源进行匹配最为合理。所以某二期供热可以考虑一段抽汽和四段抽汽匹配后进行供热。采用一段抽汽和四段抽汽匹配后，各工况在压力匹配器后的供汽汽源流量为：100%THA工况下，单台机组供汽汽源流量约为124t/h；75%THA工况下，单台机组供汽汽源流量约为95t/h；50%THA工况下，单台机组供汽汽源流量约为29t/h。供汽参数均能够达到压力为1.0MPa（g），温度210°C要求。
6.5 如果热用户用汽参数低至～0.3MPa一下时，则可以考虑采用中压连通管单独供汽。
七 结论
7.1 根据某电厂一期供热和二期供热能力的分析，某电厂供热汽源可以采用引风机汽轮机排汽和一段抽汽与四段抽汽匹配后的蒸汽供热，如同时供热，单台机组在100%THA工况时，供热能力为215.4t/h；在75%THA工况时，供热能力为159.7t/h；在50%THA工况时，供热能力为81.67t/h；供热汽源参数满足压力为1.0MPa（g），温度210°C要求。如果两台机组运行负荷在75％以上时，可以满足经济技术开发区最大热负荷要求。
7.2 如单台机组负荷在50％负荷以下时，可以采用辅汽系统紧急供汽，辅助蒸汽供汽汽源来自再热冷段蒸汽，蒸汽流量为35t/h。供汽汽源参数可以满足压力为1.0MPa（g），温度210°C的要求。
7.3 在两台机组停机工况下，可以采用改造启动锅炉并将启动锅炉汽源作为备用汽源进行供热。
作者简介：
吴蔚宇（1971）女 高级工程师 主要从事热力发电厂设计工作.
唐 磊（1982）男 工程师 主要从事热力发电厂设计工作。
于德超（1969）男，高级工程师，主要从事电厂技术管理工作。
朱伟民（1987）男 工程师 主要从事热力发电厂设计工作。
论文作者:吴蔚宇1,唐磊2,于德超3,朱伟民1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/4
标签：工况论文; 蒸汽论文; 机组论文; 电厂论文; 负荷论文; 汽轮机论文; 汽机论文; 《电力设备》2017年第23期论文;