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300MW直接空冷循环流化床机组高背压供热改造

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成果主要完成人

程荣新、高利俊、高文萍、王 亮、杨洪亮、孟祥成、董新志、刘石磊

项目概况

2014年辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司(以下简称:煤矸石发电公司)将两台 300MW纯凝机组改造为抽凝机组,单台机组额定抽汽量250t/h,供热能力180MW,总供热能力360MW。当年实现为法库县城集中供热,供热面积360万平方米。2016年,煤矸石发电公司进行固体电蓄热调峰改造,固体蓄电热炉280MW,每天蓄热7小时,可24小时放热,按平均负荷计算,供热能力为77.6MW。2017年,进行了蒸汽分级加热功-热-电联产节能改造,新建两台6MW 异步发电机组,驱动蒸汽来自 1、2 号机组的采暖抽汽,排汽用于加热热网循环水。2018年,进行了工业供汽改造,中压供汽 80t/h左右,低压供汽 150t/h左右。在 2018 年至2019 年采暖季总供热面积670万m 2,其中法库县供热面积为 560万m 2,调兵山市供热面积为110万m 2。 随着调兵山市采暖热负荷的不断增加,煤矸石发电公司现有供热能力无法满足未来供热区域内的热负荷需求,供热扩容改造势在必行。故对300MW机组汽轮机乏汽余热回收利用改造,建设高背压供热改造工程。利用汽轮机乏汽余热,机组高背压运行,在厂区现有的空地上新建热网凝汽器及配套设施等,设计供热负荷 438.5MW,计划实现向法库县和调兵山市供热达到900万m 2。 2021年,煤矸石发电公司建设高背压供热改造工程,对2号汽轮机乏汽余热进行回收利用,实现热网凝汽器+电蓄热+热网加热器联合加热热网水进行对外供热,满足调兵山市和法库县供热需求。 根据机组及热负荷需求实际情况,高背压供热改造投产后,供暖季机组运行方式采用热网凝汽器+电蓄热及热网加热器两级加热的供热方案。供暖初末期,热网回水仅通过高背压热网凝汽器以及固体电蓄热锅炉加热至用户需求温度即可;寒冷期,当高背压热网凝汽器+固体电蓄热锅炉不能满足供热负荷时,50℃热网回水先经过高背压热网凝汽器加热至70.5℃(2号机组背压为35kPa),再将热网水分为两部分,一部分热网水由固体电蓄热锅炉加热至92.7℃,一部分热网水由热网加热器加热至108.2℃,最后混水至100℃,供至热用户。 经过机组运行数据分析表明,高背压供热改造后,煤矸石发电公司供热能力达到438.5MW,可供900万m2,且从能源利用效可以看出,改造后整个采暖季的供热大量利用汽轮机乏汽余热,余热占总供热量的81%,实现能源合理的梯级利用。