摘要：现在我国很多电热厂的采暖循环系统都存在着很多问题，因此电热厂要不断加大对循环水供暖改造的重视度，这样电热厂的运行效率才能得到提升。电热厂在运行的过程中，抽凝机组汽轮机所产生的排气潜热会被循环水全部带走，这些热量会在水循环中冷却，造成非常严重的热量损失。本文就电热厂循环水供暖改造进行研究，希望能够在一定程度上降低热电厂运行过程中消耗的能源。
关键词：循环水；供暖改造；抽凝机组
作为现在我国非常重要的节能技术，抽凝式汽轮机改造成低真空循环水供暖机组的应用范围非常广，其不仅能够在一定程度上提高热电厂的工作效率，同时还能有效节约发电厂在运行过程中消耗的能源。热电厂在进行运行的过程中，经常会出现循环水余热浪费的情况，因此相关人员要针对这一问题找到有效的解决措施，这样才能找到科学、合理的解决方案，这样我国电力行业才能真正的实现可持续发展。
在电力行业火力发电厂，综合热效率一般在35～40%之间，这说明燃料所产生的热量中有近60%损失掉了。这部分能量由于工质的品位较低，无法转换为电能，根据热电厂的情况，利用低真空循环水供暖，可使这部分能量得到充分利用。即在冬季采暖季节，利用循环水带走的大量汽化潜热进行供暖。若机组不改造，这部分热量将被循环水带走，并通过冷却塔将热量散发在大气中，白白浪费掉了。能源是国民经济发展的基础，深入开展节能工作，不仅是缓解能源矛盾和保障国家经济安全的重要措施，而且也是提高经济增长质量和效益的重要途径。本世纪的头20年，我国工业化和城镇化进程将进一步加快，需要较高的能源增长作为支撑。因此，节能工作对促进整个经济社会发展的作用日益凸显，国家已经把节能作为可持续发展的大政策。 目前，我国大中型城市普遍存在着集中供热热源不能满足迅速增加的供热需求的情况，而新建大型热源投资高、建设周期长，并受到城市环境容量的强烈制约。
采用循环水供暖可以提高汽轮机组的热效率，回收冷却塔的冷源损失，得到较好的节能效果。自20世纪70年代开始，我国北方一些电厂（阜新发电厂、哈尔滨热电厂、长春发电厂等）陆续对部分汽轮机组进行低真空供热改造，采用排汽加热循环冷却水直接供热或作为一级加热器热源，进行冬季采暖供热，经多家电厂运行实践表明，从技术角度讲该技术可靠，机组运行稳定。
1低真空循环水供暖改造对机组安全性的影响
设计人员在进行热电厂供暖改造的时候，要不断加大对抽凝式汽轮机组改造的重视度，降低其在运行过程中出现的机组损失，低真空循环水供暖机组运行自身的热效率才能得到有效的提高。相关人员在对其进行改造的过程中，要不断提高热电厂循环水供暖系统的排气温度，对热电厂汽轮机的热力状况进行有效的改造，汽轮机的在长期运行过程中，对热膨胀、效率、真空度等造成的影响才能得到有效的降低。
在对热电厂循环系统的水供暖进行改造的过程中，其的真空会随之出现降低的情况，这种情况不仅会在一定程度上降低循环水供暖改造功率，同时还会提高其的轴向推力，其的排气温度才能得到有效的提高。随着汽轮机其本身运行工况的不断变化，其机组运行的安全性也会得到有效的提升。
1.1低真空运行对功率的影响
当热电厂循环水供暖系统处于低真空运行状态的时候，其整个机组在进行运行的过程中就会出现背压升高的现象，在这个过程中如果热电厂效率和进汽量出现变化的话，其的循环水供暖系统的发电功率就会出现下降的情况。当热电厂设备处于低真空运行状态的时候，热电厂的蒸汽并不会出现膨胀的现象，这样不仅会减少其的内效率，同时还会在一定程度上降低热电厂自身的运行功率。
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1.2低真空运行对轴向推力的影响
汽轮机转子的轴向推力是由动叶前后的压差和蒸汽在动叶内动量变化产生的推力、叶轮轮盘前后压差左右产生的推力以及静推力等几部分组成。汽轮机低真空运行时，会对机组的这些推力产生影响，但是从目前已进行低真空运行的机组运行情况看，轴向推力的增加，仍然在机组推力轴承安全运行的范围内，因此不会对机组安全构成威胁。由于推力最大值可能出现在纯凝工况运行下，因此低真空供暖最好不在纯凝工况下运行。
1.3低真空运行对汽缸膨胀的影响
当热电厂设备处于低真空运行状态的时候，背压就会出现非常严重升高的现象，在这个过程中气缸也会出现膨胀的情况，排气的温度也会出现非常严重的上升状况。气缸内部的膨胀会在一定程度上对其流通部分的间隙动静进行改变，甚至当其膨胀现象过于严重的时候，其的整个机组也会出现非常严重的振动情况。在这个过程中电厂循环水的排气温度并不会出现非常大的变化，由此可以见机组低真空运行，对气缸本身的膨胀量并不会出现非常严重的变化。
1.4低真空运行对凝汽器的影响
低真空运行时，凝汽器变为循环水加热器，若一级网回水压力超过凝汽器承压能力，则凝汽器铜管及封头密封得不到保证，必须对凝汽器进行改造，更换铜管和凝汽器封头，使其能承受较高压力。为防止循环水在凝汽器铜管结垢影响传热效果，可以在回水管路上加装除污器，可以有效解决结垢问题。另外还可以用原来的胶球清洗装置定期进行清洗，防止结垢发生。低真空运行时，凝汽器的膨胀量因排汽温度升高而增加。不过因为膨胀量小，在已运行的机组中还没有对汽轮机的安全运行造成影响。
1.5低真空运行的切换
机组低真空运行切换有两种方式：一种是冷态切换，即在机组投运前，机组处于停运状态下，把循环水至冷却塔的闭路循环系统切换至外网供热系统，这种切换方法可靠但是必须停机进行。另一种是热态切换，即在机组运行状态下，把循环水至冷却塔的闭路循环系统切换至外网供热系统。这种方法切换时不必停机，只要操作得当，同样安全可靠。
2低真空循环水供暖流程
抽凝机组改造为低真空运行后，凝汽器成为热水供热系统的基本加热器，原来的循环冷却水变成了供暖热媒，在热网系统中进行闭式循环，可有效利用汽轮机凝汽所释放的汽化潜热。当需要更高的供热温度时，则在尖峰加热器中进行二级加热。
尽管低压缸真空度提高后，在相同的进汽量条件下与纯凝工况相比，发电量减少了，并且汽轮机的相对内效率也有所下降，但因降低了热力循环中的冷源损失，系统总的热效率仍会有很大程度的提高。
3总结
综上所述，要想提高热电厂循环水余热的利用效率，相关部门就要不断加大是对抽凝式汽轮机改造的重视度，这样热电厂在运行过程中出现的冷源损失才能得到降低，热电厂在进行运行的过程中，要不断加大对不同分级热量的利用效率，热电厂运行过程中对能源的利用效率才能得到提升。相关人员在进行热电厂循环水供暖改造的过程中，要不断提高汽轮机总循环热的效率，热电厂设备运行的稳定性和安全性才能得到有效的提升。
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论文作者:于洋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签：热电厂论文; 机组论文; 真空论文; 汽轮机论文; 凝汽器论文; 过程中论文; 推力论文; 《基层建设》2018年第35期论文;