文 // 周崇波 華電電力科學(xué)研究院 任懷民 華電能源股份有限公司佳木斯熱電廠

一種新的切換方式在某電廠循環(huán)水余熱利用中的應(yīng)用

文 // 周崇波 華電電力科學(xué)研究院 任懷民 華電能源股份有限公司佳木斯熱電廠

近年來(lái)，基于吸收式熱泵的火電廠循環(huán)水余熱利用節(jié)能改造不斷升溫，先后在內(nèi)蒙古、新疆、山西、黑龍江等地區(qū)建設(shè)投產(chǎn)并取得了良好的運(yùn)營(yíng)效果。這種節(jié)能改造項(xiàng)目利用冷卻循環(huán)水作為第一類(lèi)溴化鋰吸收式熱泵的低溫?zé)嵩?，而汽輪機(jī)的采暖抽汽為其驅(qū)動(dòng)汽源。為提高運(yùn)行的可靠性，無(wú)論是作為驅(qū)動(dòng)汽源的采暖抽汽還是作為低溫?zé)嵩吹难h(huán)水，均與兩臺(tái)主機(jī)相連，兩臺(tái)機(jī)組互為備用。

本文針對(duì)某電廠300MW機(jī)組循環(huán)水余熱回收利用項(xiàng)目，由于受限于循環(huán)冷卻水管路連接緊鄰變電所而帶來(lái)極大安全隱患，探索了一種新的切換方式，提高余熱供熱項(xiàng)目運(yùn)行可靠性的同時(shí)，不影響變電所的地基基礎(chǔ)，并得以實(shí)踐應(yīng)用。

圖1 傳統(tǒng)切換方式下的系統(tǒng)連接示意圖

1 傳統(tǒng)的切換方式

溴化鋰吸收式熱泵是一種以蒸汽、熱水、燃油、燃?xì)夂透鞣N余熱為熱源，制熱供暖或升溫的節(jié)電型設(shè)備。具有耗電少、噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)、能量調(diào)節(jié)范圍廣、自動(dòng)化程度高、安裝維修操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，在利用低勢(shì)熱能與余熱方面具有顯著的節(jié)能效果。火電廠循環(huán)水余熱供熱項(xiàng)目即是利用溴化鋰吸收式熱泵在原采暖抽汽作為驅(qū)動(dòng)蒸汽的驅(qū)動(dòng)下，提取循環(huán)水冷卻水余熱加熱熱網(wǎng)循環(huán)水用于市政供熱，具有良好的社會(huì)效益、環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。

為了提高吸收式熱泵日常運(yùn)行的可靠性，無(wú)論是作為驅(qū)動(dòng)汽源的采暖抽汽還是作為低溫?zé)嵩吹难h(huán)冷卻水，均與#1機(jī)組和#2機(jī)組相連，而且兩臺(tái)機(jī)組互為備用。圖1為傳統(tǒng)模式下的系統(tǒng)連接示意圖。

由圖1所示，余熱回收裝置通過(guò)圖示4個(gè)截門(mén)的切換，并能任意由#1主機(jī)或者#2主機(jī)接帶，如開(kāi)啟#1凝汽器進(jìn)口截門(mén)和#1排水溝出口截門(mén)，同時(shí)關(guān)閉#2凝汽器進(jìn)口和#2排水溝出口截門(mén)，余熱回收裝置則由#1機(jī)組接帶；反之，可切換到#2主機(jī)接帶。這種切換方式下，若一種一臺(tái)機(jī)組停機(jī)退出，則另一臺(tái)主機(jī)可迅速切入，保持余熱回收裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保證供熱安全及供熱的經(jīng)濟(jì)性。

2 一種新的切換方式

在某電廠300MW機(jī)組余熱供熱項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，2號(hào)排水溝至蓄水池一段管路緊鄰兩臺(tái)主機(jī)變電所，開(kāi)挖過(guò)程中嚴(yán)重影響了變電所地基基礎(chǔ)而被迫停止，施工過(guò)程擬通過(guò)支護(hù)措施進(jìn)行地基保護(hù)仍存在極大安全隱患。因此，本文探索了一種新的切換方式，新切換方式下的系統(tǒng)連接如圖2。

由圖2所示，某電廠300MW機(jī)組余熱供熱項(xiàng)目由于限制于#2排水溝至蓄水池間變電所地基基礎(chǔ)而不能施工，本文將#2排水溝通過(guò)#1截門(mén)與#1凝汽器循環(huán)水出水母管連接，并將#1機(jī)組作為余熱回收裝置日常接帶主機(jī)，即余熱回收裝置都有#1機(jī)組接帶，常開(kāi)#2截門(mén)，常關(guān)#1和#3截門(mén)，當(dāng)#1機(jī)組由于某種原因停機(jī)退出后，便先后打開(kāi)#1截門(mén)和#3截門(mén)，然后關(guān)閉#2截門(mén)；而#1機(jī)組恢復(fù)正常狀態(tài)需要啟機(jī)時(shí)，則可以按照相反步驟切回到日常接帶主機(jī)接帶的狀態(tài)，即先打開(kāi)#2截門(mén)，而后關(guān)閉#3截門(mén)和#1截門(mén)，不影響余熱回收裝置的正常運(yùn)行和#2機(jī)組的運(yùn)行，并在某電廠300MW機(jī)組余熱供熱項(xiàng)目中得以實(shí)踐應(yīng)用。

這種新切換方式與傳統(tǒng)方式相比，避免了排水溝至蓄水池間的一段管路從而保護(hù)這段管路必須經(jīng)過(guò)的變電所地基基礎(chǔ)，同時(shí)也省去了這段管路施工安裝的工程量，而且不影響余熱回收裝置運(yùn)行的可靠性，同樣能提高供熱的安全裕度與供熱的經(jīng)濟(jì)性。但新的切換方式，在兩臺(tái)主機(jī)都在運(yùn)行的情況下，也是日常的運(yùn)行狀態(tài)下，僅能由#1主機(jī)即本文所述的日常接帶主機(jī)接帶，只有當(dāng)#1主機(jī)被迫退出時(shí)，另一臺(tái)主機(jī)才能介入接帶余熱回收裝置。

圖2 新切換方式下的系統(tǒng)連接示意圖

3 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)某電廠300MW等級(jí)機(jī)組的循環(huán)水余熱利用項(xiàng)目，采用了一種新的循環(huán)水切換方式，提高了余熱回收裝置運(yùn)行的可靠性。這種新的切換方式即在常態(tài)化的運(yùn)行工況下，由日常接帶主機(jī)接帶余熱回收裝置，當(dāng)日常接帶主機(jī)被迫退出時(shí)，可及時(shí)切入另一臺(tái)主機(jī)接帶而不影響余熱回收裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到傳統(tǒng)切換方式下的可靠性要求，同時(shí)突破了某電廠300MW等級(jí)機(jī)組的循環(huán)水余熱利用項(xiàng)目管路連接影響變電所地基基礎(chǔ)的限制。