楊權(quán)鵬

摘 要 隨著人們生活水平的提高和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對電的需求量在逐步增大?；鹆Πl(fā)電廠是目前我國電能生產(chǎn)的主要方式之一，在保障人們生產(chǎn)生活用電方面發(fā)揮了重要作用。由于火力發(fā)電廠電能生產(chǎn)過程較為復(fù)雜，需要經(jīng)過多個系統(tǒng)的共同作用才能完成電能生產(chǎn)，因此容易在電能生產(chǎn)過程中造成余熱的殘留和損失，不僅降低了電能生產(chǎn)效率，也容易造成環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞 間接空冷;集中供熱;余熱利用

引言

為有效貫徹落實國家節(jié)能減排的發(fā)展理念，火力發(fā)電廠結(jié)合自身生產(chǎn)特點加大了對余熱回收利用的研究，以期能夠促進發(fā)電廠綜合效益的提升。間接空冷系統(tǒng)是利用間冷塔內(nèi)外空氣對流的方式來實現(xiàn)對熱能的回收利用，以此達到有效降低熱量損失的目的。加強對間接空冷系統(tǒng)余熱供熱方案的研究，不僅可有效提高熱能的利用效率，而且還可降低電能生產(chǎn)過程中有害物質(zhì)的排放，在提高電力生產(chǎn)效率的同時還達到了保護環(huán)境的目的。

1間接空冷機組余熱供熱方式比較

1.1 濕冷機組余熱供熱方式

目前火力發(fā)電廠主要以凝氣發(fā)電方式為主，該發(fā)電方式需經(jīng)過多個復(fù)雜的環(huán)節(jié)完成發(fā)電任務(wù)，發(fā)電過程中每經(jīng)過一個環(huán)節(jié)就會殘留一部分余熱，整個過程熱損失率可達30%左右，所以實現(xiàn)對這部分余熱的回收再利用，加強對空冷系統(tǒng)余熱供熱方案的優(yōu)化選擇對實現(xiàn)電廠節(jié)能降耗目標具有積極作用。凝氣濕冷機組是目前火力發(fā)電廠常用的余熱供熱方式，該方式因具有較低的設(shè)計背壓，不利于低壓缸排汽熱量的直接利用，因此在對余熱進行回收利用時，需借助吸收式熱泵技術(shù)和高背壓供熱技術(shù)完成對余熱的供熱利用。吸收式熱泵供熱技術(shù)主要是利用機組抽汽為熱泵提供動力使其高效運轉(zhuǎn)，將循環(huán)水中的低位熱能進行提取，從而實現(xiàn)對熱網(wǎng)循環(huán)水的加熱以此完成對余熱的利用。高背壓供熱方式是將低壓缸排汽壓力升高，從而讓熱網(wǎng)循環(huán)水直接進入凝汽器加熱。

1.2 直接空冷機組余熱供熱方式

直接空冷機組的低壓缸排汽要比濕冷機組利用方便，且機組設(shè)計背壓高，因此具有多種改造方式。結(jié)合火力發(fā)電廠凝汽機組的構(gòu)造特點和工作規(guī)律，改造方式也由單一的熱泵、單一的高背壓供熱方式升級到并聯(lián)高背壓+吸收式熱泵供熱方式，經(jīng)過多年的實踐發(fā)展，目前高背壓+熱壓機供熱方式在火力發(fā)電廠得到廣泛應(yīng)用。通過不斷的技術(shù)革新和完善提升，直接空冷機組供熱余熱技術(shù)取得了較大進步。

1.3 間接空冷機組余熱供熱方式

間接空冷機組其凝汽系統(tǒng)的低壓缸排汽也不便直接利用，間冷機組余熱供熱方式少而單一，目前主要以吸收式熱泵供熱方式為主。間接空冷機組設(shè)計背壓較高，這就決定了供熱改造方式不可能通過更換汽輪機低壓缸轉(zhuǎn)子來完成?；诖?，充分吸收直接空冷機組優(yōu)秀的改造經(jīng)驗，并針對不同的運行環(huán)境和不同的熱機類型進行優(yōu)化改造，如對吸收式熱泵的汽輪機抽汽增加吸收式熱泵機組，從間冷循環(huán)水主管路中引出支路去熱泵，從而完成對循環(huán)水余熱的提取[1]。

2間接空冷系統(tǒng)余熱供熱方案研究

2.1 方案選擇考慮因素

選擇間接空冷系統(tǒng)余熱供熱方案時，要結(jié)合影響余熱供熱方案的影響因素進行相應(yīng)的選擇。第一，外部熱網(wǎng)條件。外部熱網(wǎng)的供熱面積和回水溫度會直接影響到外部熱網(wǎng)的供熱條件，外部熱網(wǎng)的供熱面積與高背壓供熱效率成正比，供熱面積越大則余熱的回收利用率越高，有助于發(fā)電廠實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟效益;回水溫度低將更有利于余熱直接利用換熱器的使用。第二，機組自身情況。間接空冷系統(tǒng)各構(gòu)成組件的性能和質(zhì)量會影響到余熱供熱方案的選擇。低壓缸的形式和凝汽器的改造條件關(guān)系到整個機組的運行效率和質(zhì)量，雙背壓雙杠供熱方式實現(xiàn)了對余熱供熱方案優(yōu)化;對凝汽器喉部抽汽的改造可為余熱供熱方案的選擇創(chuàng)造有利條件。

2.2 方案選擇流程

為確保余熱供熱方案達到理想目標，可依據(jù)能量利用原則和節(jié)約成本的目的對幾種供熱方式綜合利用，從而達到提高整體供熱效率的目的。為有效降低冷源入口溫度與余熱源溫度之間的換熱溫差，在此區(qū)域可利用直接空冷機組供熱方式，隨著換熱溫差的加大，就需采用間接空冷機組供熱方式，由此達到對余熱的最大化利用。確定余熱供熱方案的第一步為供熱方式的判斷。依據(jù)發(fā)電廠整個供熱期間內(nèi)采用熱泵供熱方式與采用高背壓供熱方式時所減少的機組總發(fā)電量的值為依據(jù)來選擇供熱方式;第二步換熱方式的判斷;根據(jù)前置板式換熱器與主機凝汽器的使用條件與工作環(huán)境判斷，如對于熱網(wǎng)平均回水溫度Trw+5℃和采暖季間冷循環(huán)水平均回水溫度Txh在此范圍內(nèi)的可采用前置板式換熱器;第三步結(jié)合凝汽器喉部打孔抽汽條件對其是否適合采用外置凝汽器及熱壓機方式做出準確判斷。

2.3 應(yīng)注意的問題

間冷機組余熱供熱實際利用時對機組運行的安全性、經(jīng)濟性，穩(wěn)定性等具有嚴格的要求，所以在對間冷機組供熱方式改造中需注意以下幾點：①基于間冷塔上塔水溫較低的特點，做好間冷塔的防凍問題至關(guān)重要。對扇區(qū)旁路、百葉窗進行優(yōu)化配置，并通過增加溫度測點等的方式來增強間冷塔的防凍能力。②在保證供熱的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能降低機組抽汽用量以此實現(xiàn)對各供熱方式出力的科學調(diào)控。③為有效維護機組高背壓的持續(xù)穩(wěn)定運行，可通過采取優(yōu)化扇區(qū)旁路，百葉窗改造等方式來實現(xiàn)[2]。

3結(jié)束語

針對間接空冷系統(tǒng)的工作原理及生產(chǎn)特點制定相應(yīng)的余熱供熱方案，可以有效提高熱能的使用效率，同時也是國家節(jié)能減排發(fā)展理念的重要體現(xiàn)。在實際的余熱方案選擇時，要綜合考慮外部熱網(wǎng)條件及機組內(nèi)部各影響因素，嚴格按照國家相關(guān)行業(yè)規(guī)范規(guī)范方案選擇流程，并且要立足火力發(fā)電廠實際，對間接空冷系統(tǒng)的余熱供熱方式比較分析，以此促進火力發(fā)電廠長遠發(fā)展目標的實現(xiàn)。

參考文獻

[1] 張波，邢培杰.間接空冷機組高背壓雙溫區(qū)供熱系統(tǒng)分析[J].吉林電力，2016，（3）：1-5.

[2] 劉冬升，王文營.直接空冷機組高背壓供熱改造分析[J].河北電力技術(shù)，2016，（1）：48-50.