摘要：节能减排和应对气候变化已经成为我国当前经济社会发展的一项重要而紧迫的任务，国家对此高度重视。与此同时，节能减排与我们每一个公民的生活息息相关，参与节能减排也是每一位公民应尽的义务。供热是热电厂的主要任务之一，在汽机的运行工作中占较大比重，如何在保证安全稳定供热的前提下，优化供热运行方式，降低能耗，实现节能减排，是本文重点讨论的内容。
关键词：电厂；供热机组；供热节能；技术分析
1 引言
节能减排和应对气候变化已经成为我国当前经济社会发展的一项重要而紧迫的任务，国家对此高度重视。与此同时，节能减排与我们每一个公民的生活息息相关，参与节能减排也是每一位公民应尽的义务。供热是热电厂的主要任务之一，在汽机的运行工作中占较大比重，如何在保证安全稳定供热的前提下，优化供热运行方式，降低能耗，实现节能减排，是本文重点讨论的内容。
2 概述
某华电热电一期工程2×300MW汽轮机系上海汽轮机厂有限责任公司引进西屋技术优化设计的C300/200-16.7/0.43/537/537型汽轮机组，于2018年9月至11月，对2号机组进行了低压缸“双背压双转子互换”循环水供热改造，改造后的机组型号为CB300-16.67/0.43/0.045/537/537。项目采用串联式两级加热系统，热网循环水首先经过2号机凝汽器进行第一级加热，吸收低压缸排汽余热，然后再经过供热（1、2号机）热网加热器完成第二级加热，高温热水送至热水管网通过二级换热站换热，高温热水冷却后再回到凝汽器，构成一个循环系统。自2018年11月中旬开始供热以来，对1号机组――抽汽供热机组与2号机组――高背压抽汽机组的供热搭配方式进行了探索，以最大化发挥2号机组高背压抽汽的节能环保优势，同时保证机组安全运行。
3供热系统消耗能量的环节
供热系统以集中供热系统为主，它由热源、管网、热用户组成，一般都要经过热制备、转换、输送和用热几个环节。集中供热制备主要通过区域锅炉房或城市热电厂而获得。区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓（引）风机、水处理和输配系统的水泵（循环水泵、补水泵和加压泵），它们耗用的能源是燃料、电、水和热。热网承担热能输送。供热管网由管道、管道设备及附件组成，其敷设方式有架空、管沟和直埋。管网的能量损失是沿途散热的热损失和泄漏的水、热。热力站是二级网的热源，主要耗能设备是热交换器、系统循环水泵和补水泵。热用户一般是通过采暖散热器把热传给房间以保持舒适的室内温度。其能量损失一方面取决于散热器的性能，另一方面取决于建筑围护结构保温性能、室内温度的要求和外界环境的温度。近年来，以地热等其他能源利用为热源的供热系统得到了很快发展，为供热节能开辟了新的领域。
4 供热系统能耗的评价
4.1热能：供热系统由多个部分组成。热力站、二级网和终端热用户组成二级网系统，热力站热交换器为该子系统的能量转换点；热电厂首站（或锅炉房）、一级网和热力站组成一级网系统，热力站是该系统的热用户，首站热交换器（或锅炉受热面）为能量的转换设备，热电厂（或锅炉）是热源。
4.2电能：供热系统主要耗电设备有循环泵、补水泵、鼓风机和引风机等。
4.3系统的泄漏损失：系统泄漏损失导致水资源和热能两方面损失。失水造成的损失和成本分为直接损失和间接损失。直接损失主要是由于自来水成本、加热水的燃煤损失和耗电损失、水处理成本和人工维修成本；间接损失主要是由于失水造成的系统失调、系统补水造成的供热温度降低对收费工作的影响、加速水泵等设备老化及对企业形象的影响。
5正常供热运行方式
5.1 机组及热网系统运行方式
热网循环水回水经过2号机组低压缸排汽进行一次加热，然后再经过1号、2号机组热网加热器完成第二次加热送至供热公司各换热站，高温热水经过换热站换热冷却后再回到裕华公司。一般情况下，热网水侧维持五台或六台热网循环水泵（单台额定流量2680t/h）运行。运行正常情况下1号机组抽凝运行，2号机组高背压运行，供热负荷由低到高调整时的顺序为：2号机组高背压运行（供热初期开始到末期保持最大出力）→1号机组热网抽汽→如果供热不足需要增加供热量（发电会减少效益降低），可以适当减少热网水量，增加2号机组热网抽汽量，可以达到要求的供水温度，达到增加供热量的目的。供热负荷减负荷时顺序相反。
1号机组投入AGC运行，根据省调进行调峰，调峰负荷范围在160MW-300MW（抽汽供热量较大时会影响电负荷），值长负责根据分公司供热调度组下发的供热计划协调热网及电网负荷情况及时向省调进行沟通，确保机组运行在正常范围内。
2号机组AGC退出、锅炉带满负荷，机组在协调控制方式高背压运行，正常运行负荷在260MW-270MW之间，并根据机组运行情况及回水温度情况进行调整。要有一定的预见性，尽量保持回水温度不大于50℃，否则影响电负荷，降低效益。
5.2 热网补水方式
热网补水采用补给水热网补水泵（变频）进行补水，并保持回水压力稳定。
6 电厂供热机组供热节能优化
做好供热节能工作有很多好处，一是可以降低机组煤耗，降低经营成本；二是可以提升供热量，缓解供热紧张压力；三是节能减排，减少环境污染。自建厂以来，该厂一直重视节能降耗工作，根据每个供热期设备运行特点不断地进行设备改造，提高设备可靠性。同时，制定合理运行方式，编制热网运行规程，下发各项节能措施、方案，提升供热潜能。
6.1 供热节能优化改造
1）更换2台新型式热网疏水泵，增加机械密封冷却水，解决了热网疏水泵机械密封频繁烧损的问题；
2）2018年对高温热网加热器水侧管路进行改造，将1号高温热网加热器以并联方式接入1、2号机热网加热器中，增加了水侧通流量；
3）更换汽轮机中低压缸新型连通管，90度直管采用热压弯头结构代替，去除导流叶栅，减少了联通管道内部压损，同时解决原来导流叶栅脱落损坏低压叶片的问题，降低了热耗，将导气连通管抽汽蝶阀布置在垂直管段，加强了低压蝶阀的支撑效果可有效改善低压蝶阀角位移因振动频繁损坏的事件；
6.2 供热节能优化组织措施
1）制定《运行人员供热量指标竞赛活动方案》，供热期举办竞赛，调动运行人员调整积极性。同时每日对热网运行参数、运行方式、报表等进行分析，发现问题及时调整处理，确保安全可靠供热。
2）根据系统、设备变更情况，及时修订热网规程、系统图，编制了《2013-2014年度采暖期供热投运方案》《供热末期对外供热全停操作方案》、《确保节日期间机组安全供电供热的有关规定》《大唐长春第三热电厂迎峰度冬保发电供热安全稳定措施及应急预案》《机组30%负荷深度调峰保证汽轮机安全运行的技术措施》，并组织运行人员进行学习和考试，指导运行人员操作调整，确保热网系统安全可靠供热。
6.3 供热节能优化技术措施
1）大热网优化运行
（1）供热量的调整尽可能采用调整热网循环水量与温度相结合的方法。在满足供热负荷的前提下，采用低循环水量流量、高供热温度的方法，拉大热网供回水温差，降低热网循环水泵耗电率。
（2）在保证供热参数和中压缸排汽参数符合汽轮机安全运行规定的前提下，尽量保持供热低调门与热网加热器进汽门的合理匹配，以达到供热抽汽压损最小。
（3）定期检查供热抽汽逆止门、快关阀应全开，避免产生节流损失。
（4）定期进行热网加热器参数分析，若发现热网加热器端差增大应及时采取措施，防止热网加热器汽侧有不凝结气体或钢管结垢。
（5）按照对外供出热网循环水流量合理安排热网循环水泵运行方式，保持运行定速热网循环水泵出口门全开，当调整流量时优先采用变频热网循环水泵进行调整。
（6）高温热网加热器运行，加热蒸汽应优先采用五段抽汽，在五抽不能满足需要时再投入三段抽汽，提高抽汽使用品能。
（7）热网加热器汽侧投运冲洗时，要严密监视疏水水质，不合格时应将疏水回收至热网循环水回水管道中，水质合格时应及时回收至5号低加入口凝结水管道中。
（8）定期清理回水滤网，降低系统阻力。定期进行热网回水管道高点排空气工作。
（9）定期检查热网加热器旁路门及热网循环水泵小循环门，避免阀门泄漏造成供水温度降低及热网循环泵出力增加。
2）热泵的优化运行
（1）由于六台热泵循环水量均由2号机凝汽器出口循环水供给，尽量保证2号机组的电热负荷稳定，不做大幅度调整，尽量保持出口温度稳定运行。由于不可抗原因必须调整时，2号机凝汽器循环水出口温度应控制在33-38℃范围内，调节时优先调整挡风板（必须掌握提前量，不得频繁摘挂挡风板，与热动分场人员沟通好），可小幅度推出部分热负荷提升循环水温度，之后再调整热泵余热水温度调整门和2号冷却水塔小流量上塔门，调整阀门开度时注意2号机凝汽器循环水出口压力≥0.16MPa，防止热泵的余热水中断保护动作。上述调整仍无法满足时方可调整2号冷却水塔上塔门开度。
（2）调整至热泵的循环水供水量，目前1、2号机组循环水供、回水联络门均有一道门处于关闭状态，如遇到2号机循环水温度急剧升高，应立即远方开启2号冷却水塔上塔门和小流量上塔门和关闭余热水温度调整门。在开启2号冷却水塔上塔门和小流量上塔门未成功或循环水温度仍高威胁机组安全运行时，应立即全开1、2号机循环水回水联络门，关小2号机循环水至热泵供水电动总门，使2号机循环水通向1号冷却水塔。
（3）严密监视运行热泵的组件1、2的蒸汽进口温度，在减温水控制范围下不得超过145℃，减温水全开仍超150℃继续上涨，应限小采暖抽汽至热泵的供汽电动门开度，降低驱动汽源压力进行控制。
7 结语
近几年来，随着世界能源形势日趋紧张，我国也深受影响，特别是煤、油价格飚升，使热电厂的热电成本大幅度提高，提高机组的热经济节能性日益显得尤为重要。
参考文献：
[1]孔令先，李继伟，李宏伟.220MW汽轮机组供热改造 研究与应用[J].节能技术，2010，28（4）.
[2]朱奇，陈鹏帅，侯国栋.低真空循环水供热改造[J]. 热力发电，2013，（3）.
[3]《城市供热管网工程施工及验收规范》 CJJ28-2004 J372-2004.
[4]《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001.
[5]《城镇供热系统节能技术规范》CJJ/T185-2012.
论文作者:武爽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/26
标签：机组论文; 节能论文; 回水论文; 水泵论文; 系统论文; 加热器论文; 温度论文; 《基层建设》2019年第16期论文;