建三江热电厂首站改造及运行方案
吕君杨林
(1.黑龙江建筑职业技术学院,哈尔滨150025;2.三江热电有限责任公司,黑龙江建三江156300)
供热存在的问题.改造方案既考虑近远期供热需求,也保证电厂出现最不利情况的供热要求. 摘要:通过分析建三江热电厂现有供热系统存在的问题,提出对首站进行改造方案,解决同时提出随着供热面积的增加,供热方式也由直供调整为混水直供的方式的运行方案,在满足城市供热的基础上,最大限度利用热电厂热源的余热.
关键词:热电厂;问题分析:改造;运行方案
中图分类号:TM621.4文献标志码:B文章编号:1009-3230(2014)03-0029-04
TheRetrofitScheme andOperationPlan ofJiansanjiang ThermalPowerPlant
LV Jun' YANG lin?(1. Heilongjiang College of Construction Harbin 150025 China;2. Sanjiang Thermal Power Company Jiansanjiang 156300 China)
odthermal power plant and solved the problems of thenal supply based on the problem analysis to the thermal supply system. The retrofit scheme covers not only the current customer demand of heating but also taken into aocount the heating demand under the ultimate adverse operating conditions. Onthe sme time it proposed to change the heating mode from direct heating to mixing water heating demand of the city. which can ultimately recover the waste heat generated by power plant operation and meets the heating
Key words: Thermal power plant; Problem analysis; Retrofit; Operation plan
150m²卧式波节管汽-水换热器两台,50m²卧
1供热现状
建三江热电厂热源为3台75T/h和3台35式波节管水-水换热器两台.T/h锅炉;汽轮机为6000kW纯凝机一台、12MW纯凝机两台、12MW抽凝机两台(一台为单抽、一限责任公司供热面积为228万㎡².供暖运行方台为双抽);首站循环泵共计5台,参数均为G=3240m²/h;H=60mHO;P=800kW.首站原有换热器为500㎡”卧式波节管汽-水换热器一台,
2012/2103年供暖期建三江农星三江热电有式为低真空运行结合二次加热的直供方式,即10000m/h(3台循环泵并联运行)左右的循环水经冷凝器(3台)加热后,经汽-水换热器和水-水换热器加热,由两条管径为DN1000和DN900热水供热主管网向城区热力分配站供热,再通过35座热力分配站分配供热.供最运行温度为47/60℃.
2供热系统存在的问题
热网循环水首先由冷凝器加热后,再经换热器(汽-水换热器)加热升温,供热至深冬时,用户普逾反映供热效果不佳,现有热源供热能力满足用户用热的需求,分析原因主要由于电厂采用低真空运行供热方式,为了充分回收电厂的余热,致使循环水量过大,出现换热器阻力过大大以及现有换热面积不足,导致供热温度提不上去,供热效果不佳[1-].
3改造方案
针对上述问题,主要对现有的首站的内的换热设备和厂区内蒸汽管网进行改造,不但满足近期(2015年)规划供热面积400万m²要求,还需要兼顾考虑远期(2020年)供热规划600万㎡²供热要求.为了保证充分回收电厂余热,循环水量需10000T/h进入冷凝器,因此该供热管网的循环水量按10000T/h(现有外网管径满足要求).:同时结合近远期供热规划,热源近期薪上一台130T/h蒸汽锅炉,远期再上一台116MW热水锅炉,满足热用户热量需求(4-5.
3.1换热器校核计算
根据电厂现首站实际情况,按5000T/h的循环水需进人汽水换热器进行换热升温后,与另外5000T/h循环水混合供热情况考虑.
①已知条件:
卧式波节管换热器:传热系数K=2000W/m².℃.
过热蒸汽:P=0.294MPa,4=186℃.
被加热水:G=5000T/h,4=58℃,=82℃.这样可保证当汽轮机出现问题后,能够正常供热.
②选择计算:
3.2改造方案
需加热量:Q=cm=4.12×5000×10²×24=494 400 GJ/h = 137 333 kW.
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考过到蒸汽为过热蒸汽以及换热器结垢等因素,换热器需附加20%的换热面积.即所需换热面积为:
按选择两台换热器考虑,每台换热器按总换热量的70%考虑,所以每台换热器的换热面积
(1)新上两台800m²卧式波节管的汽-水换热器,同时改造原有两台150m”的汽-水换热器为150m²的水-水换热器,便于对凝结水的热量进一步利用.
(2)新上两台60T/h的减温减压器.考虑到在电厂出现事敌的不利情况,需要近200个/h藏汽进人加热器,因此锅炉生产的3.82MPa新蒸汽需经减温减压器降至压力为0.294MPa,温度186℃的过热蒸汽后进人换热器进行换热,电厂原有一台60T/h的减温减压器,因此需新上120T/h的减温减压器一台,可获得近140T/h蒸汽,
正常供热情况下只需投入60T/h的减温减
压器即可满足供热要求.
表1 建三江供热质调节热网水温表(运期)
室外湿度 相对供暖热 管网供水 管网圆水负获比 温度/C 温度/s 0.31 38 323 0.36 41 330 0.43 44 363 0.50 48 38=6 0.57 51 39-9 0.64 54 41-12 0.71 57 4315 0.79 60 45-18 0.86 64 47-21 0.93 486724 1.00 70 50
(3)在电厂至换热站之间,新敷设一根DN600的蒸汽管.按照最不利情况考虑及满足近期规划供热面积为330万㎡²的要求,原来一根DN600的蒸汽管最多通过120T/h蒸汽(0.294MPa,温度186℃的过热蒸汽),因此需数设再一根DN600的蒸汽管来保证输送200T/h蒸汽至换热站进行换热.
(4)热源新上一台130T/h蒸汽锅炉.
4运行方案
4.1近期运行
(1)运行方式:采用直供.
热网循环水量按10000m/h考虑,一级网设计参数为70/50℃的运行参数进行运行.
4.2远期运行
第一阶段:当室外温度高于-12℃以上时,热网循环水由冷凝器(恶化运行)进行加热升温后直接供热(供热温度最高可达58℃).
(1)运行方式:采用混水直供.
当供热面积达到远期规划供热面积600万m².热源新上一台116MW热水锅炉和新建水-水换热站一座,供热循环水(10000m²/h)经过冷凝器加热后,再经原首站换热后至新建水-水换热站加热(供热湿度最高为80℃),送至各个热力混水站,启动热力站中的混水泵混水降温供热.
第二阶段:当室外温度低于-12℃以下时,热网循环水首先由冷凝器(恶化运行)加热至58℃后,有5000m/h循环水再经换热器(汽-水和水-水换热器)加热升温与另外5000m/h未经加热器的循环水混合后至需要的供水温度进行供热(供热温度最高为70℃).
结合热源及管网情况,一级网设计循环水量按10000m/h考虑,一级网设计参数为80/50°℃的运行条件,设计供、回水温差30℃,二级网供、回水设计温差按20℃计算,二级网供、回水设计温度应为:70/50℃,设计混水比为μ=(80-70)/(70 - 50) = 0.5.
室外温度至-25℃,由冷凝器加热至58C后,有5000m/h的循环水需经换热器加热升温至82℃与另外58℃的5000m/h循环水混合至70°℃.
(2)调节温度曲线
供暖室外设计计算温度-24℃,室内供暖设备为M132型散热器,管网温度设计参数70℃/50℃,编制调节温度曲线见表1.
根据各个时期建筑面积增加,可采用调整混水比,来确定各时期的混水方案,具体见表2.
集中供热不同阶段湿水连接设计参数
表2设计供热面(10°m²) 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600设计热负花(Mv) 252 264 276 288 300 312 336 348 360设计提水U(℃) 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5供、团水湿度1A(℃) 一级网设计 71/50 72/50 73/50 74/50 75/50 76/50 77/50 78/50 79/50 80/50二级网设计供、国水图度tA(℃) 70/50 70/50 70/50 70/50 70/50 70/50 70/50 70/50 70/50 70/50一级网设计循环水量 10000 10 000 10:000 10 000 10:000 10 000 10:000 10 000 10000 10000(T/H)二级网设计总循环水量 计总混水量(T/H) 84 135 187 238 06 342 392 445 496 548(T/H) 1084 1135 1187 1238 1290 1342 1392 1 445 1496 1548
(2)调节温度曲线
当供热面积为600万㎡²,供暖室外设计计算温度-24°℃C,室内供暖设备为M132型散热器,一级网温度设计参数80℃/50℃,二级网温度设计参数70℃/50℃,按混水比为0.5进行混水供热,编制调节温度曲线见表3.
表3 建三江供热质调节热网水温表(远期)
室外盈度 相对供暖热 负薇比 一级网供水 盈度/ 二级网供水二级网国水 温度/C 温度/5 0.31 41 38 323 0.36 45 41.3 340.43 49 44.7 36-3 0.50 53 48 38-9 -6 0.64 0.57 57 61 51.3 54.5 4212 0.71 65 51.7 4315 0.79 9 61 45-18 0.86 73 64.3 4721 24 0.93 1.00 76 $0 67 70 49 50
5 结束语
通过对建三江热电厂热源首站的改造,能够
满足近期400万m2供热面积要求,也实行即便是在该电厂出现事故的不利情况也能保证正常供热.随着建三江市区供热面积的增加,热电厂需相继增加热源的供热能力,同时供热方式也由直供调整为混水直供的方式,保证远期的供热要求.该改造及运行方案在满足建三江市区供热的基础上,也最大程度上利用热电厂热源的余热.
参考文献
[1]GB50736-2012,民用建筑供暖通又与空气调节设计规范[J].北京:中国建筑工业出版社,2012.[21事志剧,孙丽萍,刘嘉新,热网监控系统的设计与实现[].盘林工程 2013 29(4);9095.[3]杜思乐,李墓,玉忠殊,双中空玻瑞间距设计方案优化的研宽J].森林工程 2012 28(5):54-55.[4]贺平,孙刚.供热工程[].北京:中国建筑工业出版社,2000.[5吕君,赵云鹏,对学群,等,混水直供在鸡东集中供热改造中应用[J].低温建筑技术,2009.