CC12MW供热汽轮发电机组热力系统简化设计及应用

黑龙江哈尔滨150036；3.秦皇岛同和热电有限公司，河北秦皇岛066000）计思想及技术特点，并叙述简化后热力系统的经济效益和运行状况，分析热力系统目前还存在的问题及解决措施。

4：B 1概述传统的12MW汽轮发电机组的回热系统工艺流程是：凝结水※凝结水泵―低压加热器―低压除氧器（0.112MPa）―电动给水栗※高压加热器※锅炉。由于高压加热器采用U型管结构的面式加热器，它在工作状态时汽一水两侧温差较大，导致U型管束与管板连接处经常松动而漏水，迫使机组在低效率工况下运行。另外，大部分小热电项目的热负荷为采暖负荷，又采用高温（20共热，布置在厂区内的热网换热站的凝结水直接补入低压除氧器，凝结水温高达133°C使低压除氧器经常产生自沸腾现象。我们根据CC12MW热力系统回热级数少和锅炉给水温度低的特点，对热力系统进行简化。

简化后的CC12MW汽轮发电机组的回热系统工艺流程是：凝结水凝结水泵―低压加热器―高压除氧器（0.49MPa）―电动给水泵―锅炉。该系统可以避免高压加热器事故和威胁低压除氧器安全运行的自沸腾现象。

简化后的热力系统在理论上确定后，1995年我们首先对新建秦皇岛同和热电有限公司应用了新的热力系统。根据需要，热负荷确定为一工业用汽量41.8t/h；―采暖热负荷84. 24t/h.设计煤种为柳江煤，低位发热量为15120kJ/kg. 2简化的热力系统热负荷是我们确定热力系统的基本条件，由于采暖热负荷比工业热负荷大两倍，全厂炉、机配置，按3台75 t/h循环流化床锅炉配两台CC12MW汽轮机组设置。主蒸汽系统、主给水系统、除氧加热系统均采用母管制。

3―M3额定蒸发量：75t/h；汽轮机型式：CC12―一级可调抽汽额定抽汽量：20t/h；一级可调抽汽最大抽汽量：60t/h；二级可调抽汽额定抽汽量：40t/h；发电机型号：QFW―15―2型收穑日期：2⑴2―05―是除氧的主要部件。

氧（见）。

换热站完成；出区域换热站90载热工质提供给热用户。

3简化热力系统的技术特点1简化后CC12MW汽轮发电机组热力系统的第一个特点把过去传统热力系统逐级加热、除氧，改为加热、除氧一次完成。简化后热力系统的锅炉是75 t/h循环流化床锅炉，它要求的给水温度150和水温度对应的饱和压力是0.49MPa也就是除氧器的工作压力，此条件可以保证75t/h锅炉给水温度的要求，解决热力系统冷源损失。

为加热、除氧一次完成的目的，我们选择了旋膜式除氧器。

旋膜式除氧器的传热传质方式，不同于老式的栅盘式、泡沸式及喷雾式除氧器，而是采用射流及旋膜方式进行传热传质的。旋膜式除氧器设有二级除氧装置，第一级是起膜器组，它第二级是填料层，用作深度除电压：6.回热系统设置的主要设备有：两台XMC―150旋膜式除氧器；两台低压加热器；台DG85―80X10电动给水泵；台4N6X2凝结水泵等。

80X10电动给水泵入口侧压力均为0.49MPa出口水温度150°Q全厂汽水系统采用母管制后，汽轮机的第一级和第二级抽汽参数分别为0.981MPa、0.294MPa除氧器加热蒸汽只得用0.981MPa参数蒸汽减压至0. 49MPa参数后使用（见）。为了热力系统的运行安全，在0.981MPa蒸汽进入0.49MPa加热蒸汽母管前，加一个减压阀，减压阀压力调整到高压除氧器的安全门启动压力以下，高压除氧器自动调节系统在安全压力以下自动调-第一级起膜器组可将溶解氧下降约99.3%.网采用三环汽二水换7在主厂房2固定起膜器采用了射流技术。高速流动的射流束，将射入换压站氧成‘水网换热器-水换热凝供水直接进流束两侧的静止气体带动，在射流束两侧造成局部金保华，等：CC12MW供热汽轮发电机组热力系统简化设计及应用低压区，远处气体不断流向低压区补充，气体又不断地被射流束带走，射流束形成带走――补充――带走的运动全过程，称为射流的卷吸作用。除氧器内的一级除氧，就是利用旋膜、水裙和射流束的卷吸作用与蒸汽充分接触，吸收大量的热量，使水温大幅度提高，将水中溶解氧大量释放出来，离析出的氧随着上升的蒸汽，从起膜器内孔排到上封头，再排入大气。传热传质的过程完成。

第二级深度除氧采用蓖子和液态网，可将溶解氧下降至99.977%.旋膜除氧器有如下优点：（1）传热系数大、传热面积大、传热效果好，它的进、出口水的温升可达到90°C.因此旋膜除氧器最适用于补水量大、补水温度低的热电厂；（）在发电机组负荷大幅度变动时，能保证除氧效果良好；（）在任何工况下不会产生振动，安全性好；（）旋膜除氧器排汽量小，能源损失小，可获得比较好的经济效益；（）旋膜除氧器可适用于滑压运行，操作简便。

根据旋膜除氧器的技术条件，可以在CC12MW汽轮发电机组热力系统中，一次完成加热、除氧。

3.2简化热力系统的第二个特点避免低压除氧器产生自沸腾，消除不安全隐患。

传统的12MW汽轮发电机组回热系统设计，是采用0.112MPa低压除氧器，饱和温度是104°C，在通过高压加热器换热升温，使进入锅炉的给水温度达到150C现代热电厂为节约投资，保证比较大的供热范围，热力管网都米用二环制。提高二环热网的给水温度，可以缩减二环热网的管径。热电厂提供采暖蒸汽参数是。294MPa饱和温度是133 C133C的凝结水进入低压除氧器，如果除盐水补量少，低压除氧器必然产生自沸腾。简化热力系统取消高压加热器用高压除氧器代替低压除氧器，使除氧器参数提高到0.9MPa饱和温度为150 C完全满足锅炉给水温度的要求，这样也不会产生自沸腾，保证了除氧器的安全运行。

33简化热力系统的第三个特点未简化热力系统的设备投资165万元，安装费15万元。简化后的热力系统设备投资107万元，安装费13万元。两个方案对比：简化后的热力系统设备投资比传统热力系统可节约58万元，节约安装费2万元。

4运行状况秦皇岛同和热电有限公司这两台汽轮发电机组于2000年5月运行，由于工业蒸汽的三环热网尚未建立完备，工业负荷供热无法提供。目前运行工况是工业热负荷为零，采暖热负荷也未达到设计值。

采暖期3炉2机运行，非采暖期2炉2机运行。锅2台汽轮机的发电功率为22~24.5MW，采暖期供热量为2600~3900GJ/a.中记录的是2000年12月26日~2001年12月25日运行情况，2001年12月21目前为2炉运行，以后为3炉运行。锅炉的给水温度恒定为150°C，经旋膜式除氧器处理的锅炉给水含氧量3 ~5/L，发电煤耗为361.7~406.6gAkWh），全厂热效率为51.5%~55.65%.从机组运行情况看，简化后的热力系统运行稳定，达到了预期的效果。如果工业、采暖热负荷全部达到设计值，其经济指标也会达到设计值。

5结论及注意的问题从秦皇岛同和热电有限公司热电厂机组近3年的运行状况看，简化后的热力系统运行是安全的，热电厂获得稳定的经济效益。

提高除氧器压力等级，可以消除高压加热器泄露问题。避免除氧器“自生沸腾”现象的发生，运行更安全。气体溶解氧降低，气体在水中的离析过程加剧，除氧效果会更好。电厂反映：热力系统“运行3年多以来，锅炉给水溶氧一直稳定在3~5/L之简化的热力系统，可以节约设备投资35%和安装费13%，有效的减少了建设项目的初投资。

如果12MW汽轮发电机组的回热抽汽设计有0.49MPa参数，简化热力系统将更加完备。

该系统运行3年以来，要注意一个问题，简化热力系统电动给水泵采用的型号是：DG85们只是将简化热力系统电动给水泵，入口侧压力提高到0.49MPa，温度提高到150 C希望供货选型时应满足技术要求。生产厂改造了给水泵入口法兰和入口处前几级叶轮、密封环也是简化热力系统安全运行的一个非常重要因素。