第27卷第10期煤氣與熱力Vol 27 No 102007年10月Gas heatOct,2007供熱熱源低真空循環(huán)水供熱存在的問(wèn)題及解決方法馬曉紅,安威霞威海卓能熱電設(shè)計(jì)有限公司,山東威海264200)摘要:介紹了電廠低真空循環(huán)水供熱的原理及特點(diǎn)。結(jié)合工程實(shí)例,探討了低真空循環(huán)水供熱在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法。關(guān)鍵詞:低真空循環(huán)水供熱;大流量小溫差;定壓;水力失調(diào)中圖分類號(hào):TU995文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1000-4416(2007)10-0070-03Problems and Solutions of Low-vacuum Circulating Water Heating SystemMA Xiao-hong, AN Wei-xia(Weihai Zhuoneng Heat and Power Design Co, Ltd, Weihai 264200, China)Abstract: The principle and characteristics of low-vacuum circulating water heating system inpower plants are introduced. The problems and solutions of low-vacuum circulating water heating systemin the practical application are discussed with an engineering exampleKey words: low-vacuum circulating water heating system; large flow and small temperaturedifference; pressurization; hydraulic disorder1低真空循環(huán)水供熱原理及應(yīng)用溫度一般低于50℃。因此,必須加固凝汽器,使其2001年,國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委、建設(shè)部承壓達(dá)到0.4MPa,供、回水溫度采用60、50℃發(fā)布的《熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究科技規(guī)定》1.6.7宜3。由于低真空運(yùn)行只是汽輪機(jī)的特殊變工況,條:“在有條件的地區(qū),在采暖期可考慮抽凝機(jī)組低對(duì)汽輪機(jī)本體沒(méi)有改動(dòng),但凝汽器在低真空運(yùn)行期真空運(yùn)行循環(huán)水供熱采暖的方案,在非采暖期恢復(fù)間,汽輪機(jī)組的發(fā)電量受供熱量直接影響。因常規(guī)運(yùn)行”。因此,低真空循環(huán)水供熱符合現(xiàn)行規(guī)此,合理確定供熱面積對(duì)低真空運(yùn)行汽輪機(jī)組的經(jīng)定。自20世紀(jì)70年代開(kāi)始,我國(guó)北方一些電廠將濟(jì)運(yùn)行影響很大部分裝機(jī)容量<50MW的凝汽式汽輪機(jī)用于低真3存在的問(wèn)題及解決方法空運(yùn)行,采用排汽加熱循環(huán)冷卻水直接供熱或作為3.1基本情況級(jí)加熱器熱源2。威海市熱電廠、牟平縣熱電榮成市斥山熱電廠是國(guó)內(nèi)最早的小型熱電廠之廠、乳山市熱電廠、榮成市熱電廠等多家電廠已采用,擁有2臺(tái)蒸發(fā)量為35Uh的蒸汽鍋爐和2臺(tái)裝低真空循環(huán)水供熱多年,技術(shù)可靠,運(yùn)行穩(wěn)定。機(jī)容量為6MW的抽汽凝汽式汽輪熱電機(jī)組。20012低真空循環(huán)水供熱的特點(diǎn)年,該廠建設(shè)以這2臺(tái)熱電機(jī)組為熱源的低真空循采取低真空循環(huán)水供熱時(shí),汽輪機(jī)組無(wú)需大規(guī)環(huán)水中國(guó)煤化工34.4MW,最大供模改造,只需將凝汽器循環(huán)冷卻水的入口及出口管熱能CNMH內(nèi)所有設(shè)備按照設(shè)接入供熱系統(tǒng)。為保證凝汽器低真空安全運(yùn)行,正計(jì)供熱能與心,片、凹小溫度為60、50℃,采常情況下水側(cè)壓力不能超過(guò)0.196MPa,熱網(wǎng)回水用低溫水直供方式,不設(shè)二級(jí)熱力站,總規(guī)劃供熱面www.watergasheat.com馬曉紅,等:低真空循環(huán)水供熱存在的問(wèn)題及解決方法第27卷第10期積為60×104m2。c.由于部分熱用戶室內(nèi)溫度不達(dá)標(biāo),因此在局由于對(duì)低真空循環(huán)水供熱運(yùn)行缺乏經(jīng)驗(yàn),2004部管道上加裝了管道增壓泵。但運(yùn)行記錄表明,增年當(dāng)供熱面積僅為30×104m2時(shí),即暴露出供熱能壓泵運(yùn)行影響其上游熱用戶的供熱質(zhì)量。力不足現(xiàn)象,各供熱區(qū)域水力失調(diào)嚴(yán)重,用戶滿意率d.少數(shù)熱網(wǎng)近端熱用戶也出現(xiàn)了室內(nèi)溫度不達(dá)較低,熱網(wǎng)運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性較低標(biāo)的問(wèn)題。3.2首站熱網(wǎng)失水量過(guò)大。①首站系統(tǒng)流程f.部分住宅小區(qū)最高點(diǎn)出現(xiàn)集汽情況?；厮?jīng)凝汽器加熱后,通過(guò)循環(huán)泵加壓送至熱g.循環(huán)泵設(shè)計(jì)流量偏小,無(wú)法滿足規(guī)劃供熱面網(wǎng),首站系統(tǒng)流程見(jiàn)圖積60×104m2的需求。號(hào)凝汽h.首站除污器兩側(cè)未安裝壓力計(jì),無(wú)法測(cè)量除污器的堵塞情況。除污器首站2臺(tái)凝汽器未設(shè)旁通管,若其中一臺(tái)凝2號(hào)凝汽器汽器出現(xiàn)故障,易出現(xiàn)另一臺(tái)過(guò)流量運(yùn)行2004年,凝汽器循環(huán)冷卻水出口溫度達(dá)到70℃出口溫度過(guò)高,嚴(yán)重影響熱電機(jī)組發(fā)電效率經(jīng)濟(jì)損失較大。3.4解決方法供水→①熱網(wǎng)水力失調(diào)主要是大流量小溫差的供熱方式造成的,尤其是近端熱用戶的過(guò)流量往往直接圖1首站系統(tǒng)流程導(dǎo)致熱網(wǎng)供回水壓差過(guò)小,遠(yuǎn)端熱用戶流量不足。Fig. 1 Flow chart of first station system另外,缺乏對(duì)熱網(wǎng)的調(diào)節(jié)手段,閥門等調(diào)節(jié)裝置的可首站主要設(shè)備參數(shù)操作性不強(qiáng)。針對(duì)這種情況,對(duì)設(shè)有自力式流量調(diào)首站主要設(shè)備為:2臺(tái)凝汽器、2臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)泵節(jié)閥處,嚴(yán)格按要求調(diào)整調(diào)節(jié)閥流量。在設(shè)置閘閥2臺(tái)熱網(wǎng)補(bǔ)給水泵、1臺(tái)DN600m臥式除污器。處,調(diào)節(jié)閥門的相對(duì)開(kāi)度,控制供熱介質(zhì)流量。盡凝汽器傳熱面積為560m2,水側(cè)設(shè)計(jì)流量為1410降低近端熱用戶的流量,保證遠(yuǎn)端熱用戶足夠的資m3/h。1號(hào)循環(huán)泵的輸入功率為260kW,流量為用壓力。自力式流量調(diào)節(jié)閥按照閥門上刻度調(diào)整流755m3/h,揚(yáng)程為78m。2號(hào)循環(huán)泵的輸入功率為量即可。閘閥可以按照下面兩種方法調(diào)節(jié):一是測(cè)360kW,流量為1260m3/h,揚(yáng)程為75m量閘閥處供回水溫差,按照近端熱用戶供回水10℃3.3運(yùn)行現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題溫差、遠(yuǎn)端熱用戶供回水6~8℃溫差控制供水閘閥①運(yùn)行現(xiàn)狀的相對(duì)開(kāi)度;二是測(cè)量閘閥處供回水壓差,在供回水在供暖初末期,運(yùn)行1臺(tái)凝汽器與2臺(tái)循環(huán)泵;管壓力測(cè)孔處安裝壓力計(jì),按供回水水頭差3m控在供暖中期,運(yùn)行2臺(tái)凝汽器與2臺(tái)循環(huán)泵。由低制供水閘閥的相對(duì)開(kāi)度。真空循環(huán)水供熱的性質(zhì)決定,熱網(wǎng)采用質(zhì)調(diào)節(jié)。通過(guò)調(diào)整自力式流量調(diào)節(jié)閥及閘閥的相對(duì)開(kāi)②存在的主要問(wèn)題度,遠(yuǎn)端不熱的熱用戶基本得到解決。但因很多建a.熱網(wǎng)水力失調(diào)嚴(yán)重,熱網(wǎng)近端熱用戶普遍未筑物的熱力入口沒(méi)有安裝自力式流量調(diào)節(jié)閥,靠人安裝流量調(diào)節(jié)閥,遠(yuǎn)端熱用戶普遍安裝了自力式流工調(diào)節(jié)閘閥的相對(duì)開(kāi)度難以保證調(diào)節(jié)效果,尤其是量調(diào)節(jié)閥。這不僅不利于熱網(wǎng)水力平衡調(diào)節(jié),而且當(dāng)熱用戶自行開(kāi)大閘閥時(shí),遠(yuǎn)端熱用戶流量又會(huì)下加重了水力失調(diào),表現(xiàn)為近端熱用戶過(guò)熱,遠(yuǎn)端熱用降。因此,我們建議在供暖期結(jié)束后,在所有建筑物戶不熱。熱力白中士滷懸調(diào)節(jié)閥。b.低真空循環(huán)水供熱運(yùn)行調(diào)節(jié)方式采用質(zhì)調(diào)中國(guó)煤化工不力的問(wèn)題,增設(shè)尖節(jié),而凝汽器循環(huán)冷卻水進(jìn)出口溫度宜保持恒定,導(dǎo)峰換CNMHG暖熱負(fù)荷變化。致首站對(duì)供暖期的負(fù)荷調(diào)節(jié)不力。③增壓泵運(yùn)行影響上游熱用戶供熱質(zhì)量的第27卷第10期煤氣與熱力ww.watergasheat.com旁通管⑧除污器兩側(cè)加裝壓力計(jì),當(dāng)除污器兩側(cè)水1號(hào)凝汽器頭差達(dá)到2m時(shí),除污器就應(yīng)及時(shí)排污,這樣即可準(zhǔn)M水、除污器口確判斷除污器是否堵塞及何時(shí)排污。2號(hào)凝汽器⑨在2臺(tái)凝汽器進(jìn)出水主管處增加旁通管及旁通調(diào)節(jié)閥,改造后的首站系統(tǒng)流程見(jiàn)圖2。調(diào)試尖峰換熱器蒸汽時(shí),用超聲波流量計(jì)測(cè)量凝汽器流量,通過(guò)調(diào)節(jié)旁通調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開(kāi)度,控制進(jìn)入凝汽器的流量。當(dāng)?shù)湍Y(jié)水泵真空循環(huán)水供熱系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)供熱能力運(yùn)行工況供水→時(shí),保持單臺(tái)凝汽器的正常設(shè)計(jì)流量即可。圖2改造后的首站系統(tǒng)流程⑩0凝汽器循環(huán)水出口溫度過(guò)高,導(dǎo)致熱電機(jī)Fig 2 Flow chart of reconstructed first station system組發(fā)電量降低,影響了低真空循環(huán)水供熱的整體經(jīng)主要原因?yàn)樵鰤罕眠x型偏大,且增壓至正常循環(huán)量濟(jì)效益。凝汽器循環(huán)冷卻水出口溫度應(yīng)控制在60后,無(wú)流量控制手段。建議釆用在供水管上加裝自℃以內(nèi),必要時(shí)可投入尖峰換熱器提高供水溫度。力式流量調(diào)節(jié)閥,回水管上安裝增壓泵的方式,應(yīng)根4結(jié)論據(jù)住宅小區(qū)供暖熱負(fù)荷確定增壓泵流量及揚(yáng)程。凝汽式汽輪機(jī)通過(guò)改造,實(shí)現(xiàn)低真空循環(huán)水供④少數(shù)近端熱用戶供熱質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的主要原熱的技術(shù)簡(jiǎn)單,尤其是目前國(guó)內(nèi)裝機(jī)容量為50MW因是閥門或管道堵塞、局部管道過(guò)細(xì)、樓內(nèi)供暖系統(tǒng)以下機(jī)組采用這種供熱方式的較多。利用低真空循出現(xiàn)故障。因此,若近端熱用戶不熱或同一條主干環(huán)水供熱是解決小型凝汽式機(jī)組能耗高、經(jīng)濟(jì)性差線上很近兩條分支的供熱效果差別很大,應(yīng)先檢查的最優(yōu)處理方案,可降低運(yùn)行成本,提高電廠能源綜閥門、管道是否堵塞。合利用水平,保護(hù)環(huán)境,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著⑤熱網(wǎng)失水量過(guò)大的主要原因?yàn)楣豳|(zhì)量不低真空循環(huán)水供熱也存在不足,如受凝汽器的均衡造成人為放水及熱網(wǎng)泄漏量過(guò)大。在改善水力承壓能力所限,供熱系統(tǒng)定壓點(diǎn)壓力不能過(guò)高。通平衡的前提下,嚴(yán)格控制熱用戶私自放水,可采取在常采用供、回水溫度為60、50℃的大流量小溫差供供熱介質(zhì)中加入藥劑、宣傳教育與懲罰制度結(jié)合的熱方式,易造成循環(huán)泵功率偏大。由于低真空循環(huán)措施。對(duì)滲漏的管道,考慮改造或更換。水供熱系統(tǒng)為定流量系統(tǒng),不利于實(shí)施計(jì)量供熱。⑥由于擔(dān)心凝汽器的承壓能力,原定壓點(diǎn)壓力偏低,導(dǎo)致部分住宅小區(qū)最高點(diǎn)集汽。對(duì)凝汽器參考文獻(xiàn)承壓能力重新校核后,將定壓點(diǎn)壓力由原來(lái)的0.16[1]湯蕙芬,范季賢.熱能工程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械MPa增至0.22MPa,解決了集汽問(wèn)題。工業(yè)出版社,1999⑦該熱網(wǎng)供熱半徑大且未設(shè)中繼泵站,而且[2]張紅霞,王玉召.低真空循環(huán)水供熱的熱經(jīng)濟(jì)分析循環(huán)泵揚(yáng)程偏低,流量明顯偏小,隨著供暖熱負(fù)荷的[J].熱力發(fā)電,2001,(5):20-23增加,現(xiàn)有循環(huán)泵流量和揚(yáng)程將無(wú)法滿足需求。另[3]馬建軍,孫潔.汽輪機(jī)低真空循環(huán)水供熱在我廠應(yīng)用外,2臺(tái)循環(huán)泵的揚(yáng)程不同也會(huì)導(dǎo)致二者并聯(lián)運(yùn)行的可行性分析[A].海峽兩岸第二屆熱電聯(lián)產(chǎn)、汽電效率的下降。當(dāng)總供熱面積達(dá)到60×104m2時(shí),按共生學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].北京:中國(guó)電機(jī)工程學(xué)現(xiàn)有管徑和供熱半徑計(jì)算,循環(huán)泵揚(yáng)程應(yīng)達(dá)到160會(huì),2002.320-325m,流量應(yīng)達(dá)到3000m3/h,才能滿足供熱要求?？梢圆捎靡韵?種解決方案:一是直接更換成符合流作者簡(jiǎn)介:馬曉紅(1970-),女,吉林磐石人,量和揚(yáng)程要求的循環(huán)泵;二是在熱網(wǎng)的合適位置增高級(jí)工程師(注冊(cè)公用設(shè)備工程師),大設(shè)中繼泵站;三是加大現(xiàn)有熱網(wǎng)管徑,循環(huán)水泵換成從事暖通及熱力設(shè)計(jì)工作。揚(yáng)程為120m、流量為3000m3/h的水泵,這樣運(yùn)行A山中國(guó)煤化工費(fèi)用將減少,但投資費(fèi)用增加。具體采用何種方案,CNMHG應(yīng)根據(jù)負(fù)荷增長(zhǎng)情況確定。收稿日期:2007-06-06;修回日期:2007-06-2972