摘要：山西兴能发电有限责任公司实施供热改造后，能达到太原市供热面积的1/3，这将大幅改善太原市空气质量，提高能源利用率，加强余热回收利用是节约能源、减低碳排放、保护环境。本供热项目管线长、温差大，项目实施后每年节约标煤69.8万吨，同时减少污染物的排放。最后机组改成热电联产项目后，有效的保障了发电机组供暖期的的运行负荷，实现了供暖、环保、发电的共赢。
关键词：供热；节能；环保
1.工程建设的必要性
保障太原市集中供热的需要截止2013年底，太原市现状供热建筑面积1.52亿m2，热电联产集中供热面积仅为7133 万m2，热电厂供热能力远远不能满足需求。山西兴能发电有限责任公司一、二期供热改造实施后，可形成供热能力达4700 万m2。实现古交发电厂对太原市、古交市及电厂周边的矿区供热。改善太原城区大气环境质量问题，节约能源，保护生态环境的目的。
1.2节能减排的需要我国目前是世界上最大的温室气体排放国之一，“节能减排”是“十二五”期间我国社会经济发展的一个重要核心。提高能源利用率、加强余热回收利用是节约能源、降低碳排放、保护环境的根本措施。火力发电厂的冷端损失是电厂热力系统的最大损失，纯凝机组汽轮机排汽损失可占燃料总发热量的40%以上。若能利用汽轮机抽汽、乏汽供热，减少火电厂冷端损失，则大大提高了能源利用效率，节约了燃料、减少了排放，带来巨大的节能效益、环保效益与社会效益。
2.供热改造方案
截止到2017年底，先后对3#、2#、1#机组进行高背压改造， 3#、4#机组进行了中低压连通管打孔抽汽改造，实现额定抽汽能力350t/h（35KPa）、600 t/h（15KPa）；抽汽参数为1.0MPa，温度约364.7℃。3#、4#、5#、6#机的抽汽作为尖峰加热用汽。改造后3#机组背压达到35KPa.a， 2#机组背压达到54KPa.a； 1号机组背压达到70KPa.a；机组总供热能力达到2335MW。
3.系统运行方式
兴能发电厂为太原市供热是一个大温差、长距离的供热工程， 到太原市中继能源站的供热距离为37.8 km，电厂比太原市中继能源站高180m。该系统设计为双线路，循环水设计总流量为30000t/h，管网供回水压力损失为3560kPa；整个系统采用6 级循环泵加压，电厂循环泵为其中一级加压泵，扬程为110mH2O。
太原市供热采用常规凝汽器（10.5KPa.a）+常规凝汽器（15KPa.a）+高背压凝汽器（35KPa.a）+超高背压凝汽器（54KPa.a）+超高背压凝汽器（70KPa.a）+二期尖峰加热器+三期尖峰加热器加热后向外供热。
3.1机组供热抽汽运行方式
非严寒期：供热抽汽由#4机组带，抽汽供太原供热首站，给太原1#、2#线热网尖峰加热器提供抽汽，太原尖峰加热器的疏水经过疏水冷却器冷却后回至#4机组排汽装置。
严寒期：供热抽汽量加大，单4#机组的供热抽汽能力不满足要求时，供热抽汽由3#机、4#机带。运行方式为：3#机带太原1B、2B尖峰加热器；4#机带1A、2A尖峰加热器；尖峰加热器的疏水分别回收至3#、4#机的排汽装置。
抽汽参数：3、4#机抽汽参数压力为1.0MPa, 温度为 364.7℃；供热期间机组背压35kPa.a时，额定抽汽流量350t/h；背压15kPa.a时，额定抽汽流量600t/h，最大抽汽700t/h。
当太原循环水流量22000t/h，供水温度提到99℃时，需要机组抽汽量约330t/h。循环水流量30000t/h，供水温度提到99℃时，需要机组抽汽量约450t/h。
3.2乏汽利用现有供热情况（回水温度高于设计值），尽可能减少机组的抽汽量为前提，增大机组供热量可采用提高系统的循环流量。以增大供热机组的乏汽利用。
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3.3凝结水温度控制，乏汽凝结水直接回至对应机组的排汽装置，供热抽汽、高背压乏汽凝结水经疏水冷却器冷却后再回至对应机组的排汽装置。
为了更好的控制凝结水温度，今年计划将2#机组的两台凝结水冷却器增压泵改为变频控制，现1#、3#机凝结水冷却器增压泵均采为变频控制。在确保精处理装置正常运行的前提下（精处理耐高温树脂要求温度不超70℃），尽可能提高凝结水温度，以减少运行机组7#段抽汽的抽汽量，达到提高机组效率的目的。
要求：控制经过凝结水冷却器后的凝结水温度为60～65℃。
凝结水冷却器的冷却水源：
1#机：采用太原2#线热网循环水和古交热网循环水两路，互为备用。
2#机：采用太原1#线、2#线热网循环水和古交热网循环水三路，互为备用。
3#机：采用太原1#线、2#线热网循环水两路，互为备用。
3.4太原尖峰加热器疏水温度控制
供热期太原尖峰加热器的正常疏水通过4#机组的疏水冷却器，回收至排汽装置，要求控制疏水温度55～60℃。
冷却水源：太原1#、2#线热网循环水两路，互为备用。
4.项目节约能源及环境保护
4.1节能分析：本工程节能效益包括两个方面，一是热电联产，二是乏汽余热利用。乏汽供热节煤计算如下，本工程乏汽供热量为1598万GJ，按照集中锅炉房效率90％计算，相当于节约标准煤44.3万GJ。本工程热电联产、乏汽供热两项，共计节约标准煤69.8万吨。
4.2环境减排分析：本项目实施后，全年热电联产、乏汽供热共计节约标准煤69.8万吨。减少SO2排放量6396吨，减少CO2排放量195.44万吨，减少NOx排放量3198吨，减少烟尘排放量1421吨，减排灰渣22.21万吨。
4.3社会效益:供热工程全部实施后，社会效益体现如下,相比常规供热方案耗煤量大幅减少，既节约了大量能源，同时又减少了煤、灰渣在装卸、运输、贮存过程中对环境、交通及占地的影响。SO2、NOX及烟尘是造成大气污染的重要污染源，由于其排放量的减少，使城市环境空气质量得到改善。
兴能公司本着“人才是企业的第一资源、诚信是企业的第一品牌、科技是企业发展的第一动力、创新是企业活力的不尽源泉”的原则，成为了新型的现代化一流企业。“企业与我同发展、我与企业共命运”只有不断的创新才能出现许许多多个第一，兴能公司是一个年轻的企业，具有创新能力的企业。创新是世界进步的动力，有了创新精神，那么就有了前进的希望，小鸟飞行需要翅膀，世界要前进就需要创新，创新就是进步的翅膀。各行各业都需要发展，发展就要敢于创新。
5.结论
本改造对电厂一期、二期4台机组进行供热改造，利用汽轮机纯凝改供热技术、大温差供热技术等，实现电厂对太原市的供热。其技术方案可行。
财政部、国家发展改革委2011年6月21日联合印发的《节能技术改造财政奖励资金管理办法》中第六条规定：东部地区节能技术改造项目根据项目完工后实现的年节能量按240元/吨标准煤给予一次性奖励，中西部地区按300元/吨标准煤给予一次性奖励。本项目可获得节能奖励资金：69.8×300=20940万元。
参考文献
[1]山西兴能发电有限责任公司供热规程.
[2]《节能技术改造柴征奖励资金管理办法》.
作者简介：
贾燕翔，性别：男，出生年月：1986年8月，工作单位：山西兴能发电有限责任公司，职称：助理工程师。
论文作者:贾燕翔
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/20
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