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摘 要：通过对中国华电集团哈尔滨发电有限公司25MW#1机组供暖期低真空改造前后的运行数据记录及经济计算效益分析，得出结论：通过低真空的改造，电厂的能源利用率明显提高，具有显著地节能创效成果。
关键词：双抽凝气机组；低真空供热；改造；经济性分析
中国华电集团哈尔滨发电有限公司（以下简称“哈发公司”）是哈尔滨市历史最悠久的电力企业，也是中国最早的民族电力企业之一，至今已建厂87年。公司坐落于哈尔滨市中心，占地10万平方米。
公司现有三台25MW、一台12MW和一台15MW供热机组，3台220吨电站锅炉和2台64MW供热锅炉，发电总装机容量102MW，年发电量6亿千瓦时，供热量450万吉焦，供热面积780万平方米。
哈发公司为配合市政府环境改造拆并小锅炉工作，供热面积逐年增加，现有的装机容量已无法满足供热量的需求，在总结其他小型电厂及哈发公司#4机组低真空供热改造经验后，2014年完成了#1机组低真空改造工作，经2014-2015采暖期的运行，机组运行稳定，各项参数向好，节能效果明显，经济效益显著，对于同类小型发电机组的技术改造具有指导推广意义。
1 #1机组低真空供热改造的可行性分析
哈发公司#1汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的高温、高压、冲动、单轴、单缸、双抽供热凝气机组，机组型号是：CC25-8.33/0.981/0.118型。
1.1 可靠性
改造后，在采暖供热期间，低真空循环水供热工况运行时，机组纯凝工况下的循环水退出运行，将凝汽器的循环水系统切换至热网循环水泵建立起来的热网循环水路形成热-水交换系统。凝汽器背压由5-7KPa升至30-38KPa，低压缸排气温度由30-40℃升至69-74.7℃，背压、排气温度将大幅提升。为适应改造后的参数变化，改造中去掉低压末两级，更换一级新叶片以满足高背压的要求。汽轮机排气压力越高，排气温度越高，供热量越大，但排气温度受排气缸结构和轴承的限制。根据规定排气的运行温度不能超过80℃，但哈发公司机组老旧，为安全起见，排气温度设计值确定在75℃，所对应的排气压力是38KPa，并在运行中保证不大于此。
1.2 关键参数的确定
热网回水温度的确定：热网回水温度一般应该控制在60℃.根据哈发公司多年的运行参数分析热网回水温度采暖期（10月20日-11月30日）可控制在55℃，在采暖中期（12月1日-次年2月28日）可控制在60℃，在采暖末期（3月1日-4月20日）可控制在57℃。
热网循环水量的确定：
机组最大排气量=89.02t/h
排汽焓=2537kj/kg
凝结水焓=312.77kj/kg
总热量=最大排气量×（排汽焓-凝结水焓）=198000MJ/h
循环水焓升=（70.7-60）×4.1868=44.80kj/kg
最大循环水量=循环水总热量/循环水焓升=4420t/h
机组最小排气量=30t/h
排汽焓=2596kj/kg
凝结水焓=289kj/kg
总热量=最小排气量×（排汽焓-凝结水焓）=69210MJ/h
最小循环水量=循环水总热量/循环水焓升=1545t/h
热网供水温度的确定：
低真空运行机组可能加热的最高热网温度为70.7℃。
改造机组的最大抽气量为90t/h，最大设计热负荷是改造机组低真空循环水热量为24.5MW，换热站供热能力为208MW，热网循环水总的吸收热量为232.5MW，换算成最高供水温度为108℃.由于一级网系统要求的热网供水温度最高不超过105℃，根据以上分析，可以调整热网首站加热蒸汽量来满足。因此，改造后的热网系统供水最高温度为105℃。
2 #1机组低真空供热改造前后经济分析
#1机在额定工况下运行时的经济性
#1机在额定工况下收益如下：
#1机在额定工况下收益如下：
售电收入=27996×0.86×0.3458=8325元/小时
采暖供热收入=[（719-100）×30+（641-100）×46]×4.1868/1000×0.96×34.13=5961元/小时
工业蒸汽收入=270元/小时。
燃料成本=[（830-205）×152.63-40×37-100×（30+46）]×4.1868/1000/0.85×0.03416×539.58=7836.5元/小时
水成本=（37×0.42×2.4/1.03+37×0.58×4.3/1.03+37×0.3）×0.65=137元/小时
总收益=8322+5961+270-7836.5-137=6582.5元/小时
#1机在低真空运行时的经济性
#1机低真空运行时相应参数
低真空供热量=排气量（113）×排汽损失（2.328）×（0.9）传热效率=236.7吉焦/小时
#1机在低真空运行时收益如下：
售电收入=27540×0.86×0.3458=8190元/小时
供热收入=236.7×34.13=8080元/小时。
三段蒸汽收入=270元/小时。
燃料成本=[（830-205）×152.63-100×113]×4.1868/1000/0.85×0.03416×539.58=7635元
总收益=8190+8080+270-7635=8905元
与额定工况比两者相差2322.5元/小时
由以上分析可知，#1机低真空运行较额定工况运行每小时可增加收益2322.5元，其效益相当可观。
结束语
通过对哈发电厂#1汽轮机组低真空供热改造可行性和经济性分析，证明改造是完全可行的，是成功的，且投资少见效快，经一个采暖期的运行验证，参数及运行稳定，说明低真空供热是节约能源的有效途径，值得在中小型热电联产企业推广。
参考文献
[1]蒋明昌.火电厂能耗指标分析手册[M].中国电力出版社.
[2]李青，公维平.火力发电厂节能和指标管理技术[M].北京：中国电力出版社，2006.
[3]DL/T 904-2004，火力发电厂技术经济指标计算方法[S].
关键词：双抽凝气机组；低真空供热；改造；经济性分析
中国华电集团哈尔滨发电有限公司（以下简称“哈发公司”）是哈尔滨市历史最悠久的电力企业，也是中国最早的民族电力企业之一，至今已建厂87年。公司坐落于哈尔滨市中心，占地10万平方米。
公司现有三台25MW、一台12MW和一台15MW供热机组，3台220吨电站锅炉和2台64MW供热锅炉，发电总装机容量102MW，年发电量6亿千瓦时，供热量450万吉焦，供热面积780万平方米。
哈发公司为配合市政府环境改造拆并小锅炉工作，供热面积逐年增加，现有的装机容量已无法满足供热量的需求，在总结其他小型电厂及哈发公司#4机组低真空供热改造经验后，2014年完成了#1机组低真空改造工作，经2014-2015采暖期的运行，机组运行稳定，各项参数向好，节能效果明显，经济效益显著，对于同类小型发电机组的技术改造具有指导推广意义。
1 #1机组低真空供热改造的可行性分析
哈发公司#1汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的高温、高压、冲动、单轴、单缸、双抽供热凝气机组，机组型号是：CC25-8.33/0.981/0.118型。
1.1 可靠性
改造后，在采暖供热期间，低真空循环水供热工况运行时，机组纯凝工况下的循环水退出运行，将凝汽器的循环水系统切换至热网循环水泵建立起来的热网循环水路形成热-水交换系统。凝汽器背压由5-7KPa升至30-38KPa，低压缸排气温度由30-40℃升至69-74.7℃，背压、排气温度将大幅提升。为适应改造后的参数变化，改造中去掉低压末两级，更换一级新叶片以满足高背压的要求。汽轮机排气压力越高，排气温度越高，供热量越大，但排气温度受排气缸结构和轴承的限制。根据规定排气的运行温度不能超过80℃，但哈发公司机组老旧，为安全起见，排气温度设计值确定在75℃，所对应的排气压力是38KPa，并在运行中保证不大于此。
1.2 关键参数的确定
热网回水温度的确定：热网回水温度一般应该控制在60℃.根据哈发公司多年的运行参数分析热网回水温度采暖期（10月20日-11月30日）可控制在55℃，在采暖中期（12月1日-次年2月28日）可控制在60℃，在采暖末期（3月1日-4月20日）可控制在57℃。
热网循环水量的确定：
机组最大排气量=89.02t/h
排汽焓=2537kj/kg
凝结水焓=312.77kj/kg
总热量=最大排气量×（排汽焓-凝结水焓）=198000MJ/h
循环水焓升=（70.7-60）×4.1868=44.80kj/kg
最大循环水量=循环水总热量/循环水焓升=4420t/h
机组最小排气量=30t/h
排汽焓=2596kj/kg
凝结水焓=289kj/kg
总热量=最小排气量×（排汽焓-凝结水焓）=69210MJ/h
最小循环水量=循环水总热量/循环水焓升=1545t/h
热网供水温度的确定：
低真空运行机组可能加热的最高热网温度为70.7℃。
改造机组的最大抽气量为90t/h，最大设计热负荷是改造机组低真空循环水热量为24.5MW，换热站供热能力为208MW，热网循环水总的吸收热量为232.5MW，换算成最高供水温度为108℃.由于一级网系统要求的热网供水温度最高不超过105℃，根据以上分析，可以调整热网首站加热蒸汽量来满足。因此，改造后的热网系统供水最高温度为105℃。
2 #1机组低真空供热改造前后经济分析
#1机在额定工况下运行时的经济性
#1机在额定工况下收益如下：
#1机在额定工况下收益如下：
售电收入=27996×0.86×0.3458=8325元/小时
采暖供热收入=[（719-100）×30+（641-100）×46]×4.1868/1000×0.96×34.13=5961元/小时
工业蒸汽收入=270元/小时。
燃料成本=[（830-205）×152.63-40×37-100×（30+46）]×4.1868/1000/0.85×0.03416×539.58=7836.5元/小时
水成本=（37×0.42×2.4/1.03+37×0.58×4.3/1.03+37×0.3）×0.65=137元/小时
总收益=8322+5961+270-7836.5-137=6582.5元/小时
#1机在低真空运行时的经济性
#1机低真空运行时相应参数
低真空供热量=排气量（113）×排汽损失（2.328）×（0.9）传热效率=236.7吉焦/小时
#1机在低真空运行时收益如下：
售电收入=27540×0.86×0.3458=8190元/小时
供热收入=236.7×34.13=8080元/小时。
三段蒸汽收入=270元/小时。
燃料成本=[（830-205）×152.63-100×113]×4.1868/1000/0.85×0.03416×539.58=7635元
总收益=8190+8080+270-7635=8905元
与额定工况比两者相差2322.5元/小时
由以上分析可知，#1机低真空运行较额定工况运行每小时可增加收益2322.5元，其效益相当可观。
结束语
通过对哈发电厂#1汽轮机组低真空供热改造可行性和经济性分析，证明改造是完全可行的，是成功的，且投资少见效快，经一个采暖期的运行验证，参数及运行稳定，说明低真空供热是节约能源的有效途径，值得在中小型热电联产企业推广。
参考文献
[1]蒋明昌.火电厂能耗指标分析手册[M].中国电力出版社.
[2]李青，公维平.火力发电厂节能和指标管理技术[M].北京：中国电力出版社，2006.
[3]DL/T 904-2004，火力发电厂技术经济指标计算方法[S].