汽机厂房改用除氧器的排氧进行供暖

汽机厂房改用除氧器的排氧进行供暖

岳恒

辽宁清河发电有限责任公司

摘要：介绍了辽宁清河电厂汽机厂房冬季供暖存在的问题，创造性的提出利用除氧器排氧对现场暖汽供汽的方案，并组织改造实施。本次改造方案取得了良好的经济效益，为同类型机组改造提供了借鉴经验。每年供暖蒸汽的总热值就会下降4.6×1010 KJ，相当于节省标准煤1570吨，折合资金70万余元。

关键词：汽机厂房  除氧器排氧  供暖改造  节能降耗

  一、现场供暖存在着的问题：

清河发电公司汽机厂房的冬季供暖在以前是利用厂用蒸汽（即：8～13kg/㎝2抽汽母管）进行供暖，但是采用厂用蒸汽供暖以及原来的供暖系统存在着以下五个方面问题：

1、厂用蒸汽是汽轮机抽汽或新蒸汽在减压站内经过减温、减压后的蒸汽。经过减温、减压后的厂用蒸汽的热能降低了很多，如果利用经过减温、减压后的厂用蒸汽对汽机厂房进行供暖，那么就会造成一部分不必要的热能损失，对公司开展的节能降耗工作十分不利，并严重地影响着全厂的经济运行。

2、现场原来的暖汽回汽除了＃8机是回收至低位水箱外，其它各部的暖汽回汽是排至循环水出口管内，还有一部分暖汽回汽是直接排放到室外的排水井内，俗称“小白龙”现象。不但会使一部分化学除盐水被白白的浪费掉，造成大量的工质损失，而且还会造成一部分热能损失。

3、＃8机原来的暖汽回汽扩容器上部装有一空气管，冬季时会有大量的汽气混合物从空气管排到空气中，也属于一种“小白龙”现象，不但会造成一部分热能损失，而且还会造成一部分工质损失。

二、对现场暖汽的改造计划：

在循环冷却水系统改造以前，存在着一套各台机组的除氧器排氧供渔场加热的系统，它是利用除氧器的排氧（即：汽气混合物）对渔场进行加热，同时这套系统在夏季里也能起到防洪防汛的作用。由于现场循环冷却水系统改造后这套系统已经不再使用，因此各台机组的除氧器排氧为向空排气运行。除氧器向空排气运行时不可避免的会造成一定的热能损失及工质损失，如果避免上述两种损失，最好的办法就是对其加以利用及回收。

三、暖汽改造的主要工作内容：

1、将厂房外的除氧器排氧接入现场暖汽供汽联箱内，并保留原来的暖汽供汽系统，同时在渔场供汽联箱至渔场的两根管道上分别加装一道截门并将其关闭，在夏季防洪防汛时再开启这两道截门起到防洪防汛的作用。

2、为了解决工质损失的问题，本次暖汽改造首先在＃4、#6机组的零米各增设一台暖汽回汽扩容器，将现场各部暖汽的回汽分别回收至#4、#6机组的暖汽扩容器，然后再回收至扩容器对应机组的低位水箱内。电气检修分公司变电班的暖汽回汽原来是排至室外的排水井内，它属于典型的“小白龙”现象，为了彻底的解决这“小白龙”问题，将这部分暖汽回汽接至＃8机组的暖汽回汽扩容器，然后再回收至＃8机组的低位水箱内。

3、为了避免暖汽回汽扩容器内在冬季时大量向空排汽，因此在各个扩容器的空气管上加装了一道截门，用其调整扩容器的向空排汽量，以减少排到大气中的蒸汽，将排到大气中的蒸汽量限制在最小的范围以内，最终使全厂的补水率能够有所降低。

   四、暖汽改造后的投入使用情况：

本项改造工作于11月11日结束，对改造后的汽机厂房暖汽进行几次打压及试投试验合格后，于14日前夜班将改造后的汽机厂房暖汽正式投入运行，并且一直投入至今。现有的天气条件下（室外温度在－15℃左右），利用两台廿万机组除氧器的排氧向整个汽机厂房、燃料六段以及电气变电班的暖汽同时进行供暖，暖汽联箱的供汽压力可控制在0.20～0.25Mpa，汽机厂房温度均在15℃左右。实践表明，在天气不是十分寒冷的冬季里，改造后的暖汽不但能够满足整个汽机厂房的供暖要求，而且还能够满燃料六段及电气变电班的供暖要求。

为了使改造后的暖汽在整个冬季里能够满足其供暖要求，发电部汽机专业制定出《关于改造后现场暖汽的使用原则及使用规定》，并已下发执行。其中对暖汽的使用原则是：当天气不是十分寒冷时，利用各台机组的除氧器排氧对汽机厂房等暖汽同时供暖；当天气十分寒冷时，将汽机厂房等暖汽倒为厂用蒸汽进行供暖。

五、对改造后的现场暖汽进行安全性与经济性的评价：

在现场暖汽系统改造前，冬季里每天要有1000余吨的除盐水被白白的浪费掉，一个冬季里就要浪费掉15万余吨的化学除盐水。在暖汽系统改造后，每年冬季至少能够节约15万余吨的除盐水，如果化学除盐水的价格按照10元/吨计算，可折合资金约150余万元。

由于现场暖汽采用除氧器的排氧进行供暖后，使供热蒸汽的热能下降了很多，实际上降低的热能主要是由以下两部分组成：一部分是汽轮机的抽汽经过减温减压后的热能损失；另一部分是利用厂用蒸汽供暖与利用除氧器排氧供暖时所需热能的差值。其中＃3、#4机组减压站的入口压力为8.73Mpa，温度为535℃，而出口压力为0.78～1.27 Mpa，温度为220～283℃；＃5～7机组厂减器的入口压力为2.45Mpa，温度为324℃，而出口压力为0.78～1.27 Mpa，温度为220～283℃。＃5～#7汽轮机三段抽汽的焓值为3069.3KJ/Kg，＃3、4机组减压站入口的的焓值为3476.0KJ/Kg，厂用蒸汽的平均焓值为2945.6KJ/Kg（计算焓值时厂用蒸汽的压力取1.02Mpa，温度取251.5℃），除氧器排氧的焓值为2762.6KJ/Kg。在＃3、4机组减压站未投入运行的前提下，汽轮机三段抽汽与厂用蒸汽焓值的差值为123.7 KJ/Kg，厂用蒸汽与除氧器排氧焓值的差值为183.0 KJ/Kg。根据上述各种蒸汽的焓值表明，采用除氧器排氧对暖汽进行供暖后使供热的热能下降的数值，实际上就是汽轮机三段抽汽与厂用蒸汽焓值的差值，再加上厂用蒸汽与除氧器排氧焓值的差值的总和，即：

总焓值为：123.7+183.0＝306.7 KJ/Kg

如果每年冬季需要投入15万吨的蒸汽对汽机厂房进行供暖（其用汽量是按照每年冬季浪费掉的化学除盐水量计算），那么每年供暖蒸汽的总热值就会下降4.6×1010 KJ，相当于节省标准煤1570吨，如果标准煤单价按照450元/吨计算，可折合资金70万余元。

以上两项经济指标表明，汽机厂房等暖汽改为除氧器排氧供汽后，每年冬季至少可以为公司节省资金约220万余元。

汽机厂房的暖汽改为除氧器排氧供暖后，在节能降耗方面不但能够节省大量的热能，使公司的供电煤耗有所下降；而且还能够节省大量生产用的化学除盐水，从而降低全场的补水率。在安全运行方面，由于除氧器的排汽压力比较低，从根本上消除了暖汽供汽联箱超压运行的不安全隐患。

参考文献：

[1] 朱奇，陈鹏帅，侯国栋.低真空循环水供热改造.热力发电，2013.

[2] 戈志华，杨佳霖，何坚忍.大型纯凝汽轮机供热改造节能研究.中国电机工程学会报，2012.

作者简介：

岳恒（1978.11－），男，工程师，大学本科学历，主要从事火力发电厂的汽轮机运行优化研究、安全经济运行管理工作。

1