2020 热电联产与智慧供热技术交流会
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华能南京热电 4.3MPa 热电联产项目
压力匹配器应用分析
华能南京热电有限公司,高伟、王学东、田放、费晗
摘
要:对华能南京热电 4.3MPa 供热项目中压力匹配器应用情况进行了分析,总结了压力匹配器抽投运中的问题,
并提出了改进方案,分析了压力匹配器投产后的经济性,为同类机组的改造提供了宝贵经验。
关键词:压力匹配器;应用;经济性分析
前言
华能南京热电有限公司作为玉带片区的唯一热
源点兼顾长芦方向的部分供热,是以向化工园供热
管网输送 1.6MPa 低压蒸汽为主,兼顾发电的供热电
站。共有两台 50MW 的背压式汽轮发电机组,型号均
为 CB50-10/565/2.6/1.6,其中因为 2.6MPa 中压蒸
汽热用户尚未投产,所以该级抽汽未投用,目前为
纯背压供热,供热压力为 1.6MPa。
由于热电设计时并未考虑 4.3MPa 供热,所以全
无 4.3MPa 蒸汽等级也无供热能力。
4.3MPa 供热系统
改造方式以及经济性分析提上日程。
1 供热系统改造方式的选择
供热系统改造通常国内机组主要有 4 种方式,
即高温高压蒸汽减温减压供热、汽轮机汽缸重新开
孔、抽汽管道中直接抽出和压力匹配器等技术。这
几种供热改造方式都有实际运行业绩,且运行良好。
1.1 高温高压蒸汽减温减压供热方案
华能南京热电有限公司为高温高压等级机组,
蒸汽参数较高,若采用高温高压蒸汽直接减温减压
后对外供热,会造成全厂热效率大大降低,全厂的
供热经济性降低。不利于节能减排的大环境。
1.2 直接抽汽方案和汽缸开孔方案
华能南京热电有限公司的 2×CB50-10/2.6/1.6
抽背式机组,仅有一级 2.6MPa 的可调整抽汽,达不
到直接供热要求,无法从该机型抽汽中直接抽出供
汽。根据上海汽轮机厂提供的改造建议,可以采取
在调节级后开孔方案,在原机组调节级后新增加一
股抽汽,但此方案对现有通流会造成一定影响,涉
及通流叶片的强度,推力会有一些变化,另两级可
调抽汽相互影响操作复杂,无法确保机组的安全性
以及热力性能。
1.3 汽机整体改造方案
需将本机组进行彻底改造,根据供热需求重新
规划设计边界参数,进行汽轮机设计工作。包括内
缸、外缸、转子、通流叶片、汽封等本体设备整体
更换,轴承座、阀门利旧,保证汽机基础不变进行
改造。方案的改造周期约为 9 个月,单台汽机本体
的改造费用及安装费用约为 1500 万。改造范围非常
大,周期长,投资过大,回热循环受影响,暂不建
议采用。
1.4 压力匹配器方案
压力匹配器是利用高压蒸汽的能量来提高低压
蒸汽的压力的设备:利用高压(驱动)蒸汽通过喷
咀超音速喷射,在喉部形成低压,将低压蒸汽吸入,
再经混合扩压,将低压蒸汽升压达到要求参数的目的。
采用压力匹配器能够提供与汽轮机抽汽口压力
参数不匹配的供热蒸汽,与采用高压蒸汽节流相比,
避免了大量的能量损失,经济性显著提高。
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