给水泵小汽轮机实施节能降耗改造

上海电力2007年第5期给水泵小汽轮机实施节能降耗改造周景(上海交通大学，上海200030)摘要：在分析了“上大压小、节能减排”的形势和任务后，提出杨树浦发电厂将1号、2号机组的电动给水泵改由小汽轮机带动给水泵的节能降耗方案。即通过新增厂内动力设备的耗用供热母管蒸汽，大幅度降低厂用电量，从而改善机组的运行状况、热经济性和管网效率，最终达到降低供电煤耗和获得节能收益的目的。文章介绍了将机组电动给水泵改由小汽轮机带动给水泵的节能改造方案、改进原则、可行性论证、热力和经济性计算结果，以及取得的节能效果。关键词：节能降耗；小汽轮机改造；给水系统；经济性计算；供电煤耗中图分类号：TM621．4文献标识码：B1引言杨树浦发电厂是一家具有96年历史的热电厂，目前全厂装备4炉7机，总装机容量为359MW，总可调出力为330MW。其中1号、2号机组为2O世纪9O年代末引进德国西门子公司125MW等级的抽凝式供热机组(以下简称新机组)；炉34／机21和炉35／机22为2O世纪7O年代末国产5OMw等级背压式高压机组(简称老机组)；9号机、0号机和11号机为低压后置机组。作为一家热电联供的企业，除了发电上网外，还向周边地区热网用户提供蒸汽。2实施“上大压小、节能减排”的方案分析2．1老电厂面临的新问题跨人21世纪以来，国家实施可持续发展战略和构建社会主义和谐社会，在科学发展观的统领下，随着厂网分开、发电侧引入竞争机制和电力体制改革的深入，尤其是发电企业在五大发电集团重组整合后，老电厂面临以下问题：(1)电力供需矛盾大幅度缓解，发电企业的机组年利用小时数和负荷率不断下滑，主营收入减少，利润空间被挤压。(2)市场化燃煤定价机制已经形成，火力发电企业作为能源利用和转化的用能大户首当其冲，生产成本不断上升，经营压力突显。(3)国家提出“十一五”期间节能降耗2O刚性指标，对发电企业实行“上大压小、节能减排”，逐步推行与世界标准相一致的环保指标和扣罚，一48()一中小型机组、老电厂面临亏损经营和被迫淘汰的境遇。2．2老电厂节能降耗分析2．2．1对外供热量逐年减少杨树浦发电厂自1998年、1999年先后两台125MW机组投产以来，随着厂周边地区产业结构调整，热用户的关停和搬迁，全厂的供热总量呈逐年萎缩，特别是近3年来，几乎每年约减少2O。随着该厂对外供热量的减少，对新、老机组(总共600t／h)的额定设计供热能力，带来了不利影响，主要表现在以下几方面：(1)全厂机组的经济性下降，尤其是随着该厂发电策略的调整和负荷转移，1号、2号机组作为主力机组承担了年内大部分的时段发电、供热任务，供热不足造成这两台机组偏离设计工况运行，热电比下降，低压缸排汽的冷源损失增大，汽机系统效率下降，供电(发电)煤耗上升，技术经济性变差。(2)新机组在额定蒸发量(500t／h)下，供热减少可以多发电，但该机组的额定期货电量是按照额定供热量(150t／h)下的发电出力(112MW)计算的，虽然供热电厂是“以热定电”，但在电网计划、运方、调度口子的“三公”原则下，电网核定的厂年度发电计划往往提前完成，“迎峰度夏”结束后新机组被调停的压力增加，年利用小时数降低。(3)该厂区内热管网及厂外东、西、北3根热网主管线均是直径0．5m口径的大管道，单根管道设计通流能力超过160t／h，而部分干线管道(如西线)一般流量已减到10t左右，同时供热日维普资讯http://www.cqvip.com2007年第5期上海电力夜峰谷差的加大，夜间最低时主干线管道有时仅几吨蒸汽，大管道小流量运行造成管内蒸汽流速低，管网疏水和汽水损失大，管损增加，热网效率差。(4)当厂内两台新机组同时运行时，额定的锅炉蒸发量在满足低供热负荷和额定电负荷时，仍有相当的富裕量，两台锅炉长时间不能(也不需要)满出力运行，使得锅炉效率下降。2．2．2通过改造电动给水泵采用小汽轮机的节能降耗分析在分析了近年来该厂实际供热情况后，提出以下实施节能增效的看法：(1)从技术、经济角度上看，当在役机组的参数、容量不可改变的前提条件制约下，要增加主营收入，提高利润率，关键是增加机组的发电供热量、降低供电煤耗和厂用电率，而提高机组的负荷率和年利用小时数又是完成技术经济指标的关键因素。(2)从上海市电力试验研究所对该厂1号、2号机组进行的热力试验和制造厂提供的性能数据来看，供热量越多，汽机热耗越低，供电煤耗也有较大幅度降低，虽然对外供热量的萎缩是客观趋势，不可逆转，但作为调整供热机组，供热蒸汽参数基本稳定，汽源量又有保证，为合理用汽提供了可能。(3)该厂两台新机组投运后，在热力循环领域内，热机专业近些年来为提高机组的安全性、经济性和可靠性方面做了大量工作。譬如：将主要精力用在改进、优化真空和冷却水系统上；如二次滤网升级改造，彻底解决了原有滤网结构不合理和可