国电荥阳煤电一体化有限公司热电联产改造经验交流

国电安徽公司2012年一季度国电荥阳煤电一体化有限公司国电安徽公司2012年一季度生产经营总体形势通报2012年4月10日计燃部国电荥阳煤电一体化有限公司热电联产改造经验交流2012年4月10日2016年08月主要内容介绍荥阳公司简介荥阳公司简介热电联产改造的必要性热电联产总体介绍热电联产改造技术应用情况介绍国电荥阳公司热电联产改造经验交流改进完善项目热电联产改造节能效果公司简介国电荥阳煤电一体化有限公司（以下简称“荥阳公司”）成立国电荥阳煤电一体化有限公司（以下简称“荥阳公司”）成立于2006年4月，位于河南省郑州市西北郊区，距离郑州市区30公里。由国电河南电力有限公司与鹤壁煤业（集团）有限责任公司分别按80%、20%的股权比例投资组建。公司一期2×600MW机组工程总投资40多亿元，是河南省“十一五”规划建设的重点项目。一期工程于2008年12月8日获得国家发改委核准，2009年1月9日正国电荥阳公司热电联产改造经验交流一期工程于2008年12月8日获得国家发改委核准，2009年1月9日正式开工建设，2010年11月顺利实现双投发电，2012年7月两台机机组增容为630MW。荥阳公司为提升市场竞争力，积极实施“东进西出”的供热战略，切实做好转型发展，于2014年11月正式向郑公司简介州市上街区供热，并于2015年11月完成“引热入郑工程”改造，实州市上街区供热，并于2015年11月完成“引热入郑工程”改造，实现了向郑州市区供热。荥阳公司3大主设备分别为：锅炉为北京巴威公司生产的超临界参数、垂直炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架“W”火焰型锅炉，锅炉型号：B&WB-1950/25.4-M。汽轮机采用东方汽轮机有限公司制造的N630-24.2/566/566超临界、一次中间再国电荥阳公司热电联产改造经验交流方汽轮机有限公司制造的N630-24.2/566/566超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机。发电机为东方电机股份有限公司生产的QFSN-650-2-22D发电机。公司简介荥阳公司始终坚持国电集团公司建设“一个目标”、做好荥阳公司始终坚持国电集团公司建设“一个目标”、做好“五篇文章”、打造“五个国电”的战略思想，努力实现公司“同类可比、区域领先”。公司投产6年来，实施各种重大技术改造10余项，其中2014-2015年成功实施了热电联产改造，成功实现企业转型，现将我公司热电联产改造做法、经验与大家交流，请各位专家提出宝贵意见。国电荥阳公司热电联产改造经验交流请各位专家提出宝贵意见。热电联产改造的必要性1.荥阳公司环保设施齐全，排放指标优良，进行热电联产改造，1.荥阳公司环保设施齐全，排放指标优良，进行热电联产改造，实现对郑州市西区和北区的集中供热，取替大量燃煤小锅炉供热，对改善郑州环境质量意义重大。2.集中供热节省大量分散小锅炉占地，有利于城市的总体规划和发展。3.利用高效大机组集中供热，可节约大量燃煤，提高能源利用率。同时减少了大量小锅炉燃煤、灰渣在装卸、运输、贮存过程中对城市交通的影响，相对扩大了城市的交通能力。国电荥阳公司热电联产改造经验交流中对城市交通的影响，相对扩大了城市的交通能力。4.发电厂通过技术创新，在集中供热的同时，实现热量梯级利用，生产一部分电能供厂用电使用，大幅降低厂用电率，提高热能利用率，提高发电厂经济性。5.近年来河南省总装机容量逐年攀升，风电、光伏发电如雨后热电联产改造的必要性春笋般大力发展，每年新投产容量达150-200万千瓦，火电机组装春笋般大力发展，每年新投产容量达150-200万千瓦，火电机组装机容量也以200-300万千瓦/年的速度不断扩张，截至2015年底，总装机容量已突破6000万千瓦，加之疆电入豫，湖北、四川水电大量送入河南，导致河南省供大于求的局面特别突出，火电机组发电利用小时数从2011年的5000多小时逐年锐减至2015年的3000多小时。火力发电厂的经营和发展危机愈发严重，为了适应市场变化提高利用小时，务必实施热电联产改造，实现企业转型。国电荥阳公司热电联产改造经验交流热电联产改造总体介绍1.本次供热改造的采暖供热系统为“三环制”供热系统，一环在1.本次供热改造的采暖供热系统为“三环制”供热系统，一环在电厂内为蒸汽网，二、三环为一、二级热水网，蒸汽网通过设在电厂内的供热首站将一级热水网介质加热，一级热水网通过各换热站加热二级热水网介质，二级热水网将热量送至隔压站。荥阳公司负责蒸汽网和一级热水网的改造和建设工作。2.本次供热改造设计供热面积1500万平方米，供热负荷700MW，年采暖供热量达906万吉焦，供热首站出口热水压力为2.5MPa，供回水温度为130℃/70℃，供热水流量不小于13000t/h，总投资1.8亿国电荥阳公司热电联产改造经验交流回水温度为130℃/70℃，供热水流量不小于13000t/h，总投资1.8亿元。3.本次热电联产改造，理念先进，技术先进。主要特点是供热改造集供热、发电为一体，热量梯级利用、梯级加热，热能利用率较高，节能环保效果显著。热电联产改造技术应用一、蒸汽网系统技术应用一、蒸汽网系统技术应用1.#1、2主机抽汽方式：采用在中、低压缸连通管竖直段上打孔引出两根抽汽管，一根720mm抽汽管道(上街区供热站用)，另一个1000mm的抽汽管(郑西首站用)，并连通管上装有调整蝶阀，调整蝶阀最小开度时保证有30%的最小流通量，通过该蝶阀的开度调整，可灵活适应不同热负荷和电负荷变化的需要。每台机组额定抽汽量为600吨/小时，最大抽汽量为650吨/小时。汽轮机本体不需要其它改造，非供热期，汽轮机按纯凝工况运行，方式较为灵活。国电荥阳公司热电联产改造经验交流改造，非供热期，汽轮机按纯凝工况运行，方式较为灵活。2.每台机组抽汽引出后经第1道电动门、快关逆止阀、供热电动门、喷水降温装置后送至供热站，分别给3个设备供汽，第一路给12MW的发电机汽轮机供汽；第二路给一级热水网循环水泵汽轮机供汽；第三路经3个并联的减压器给高压换热器提供加热汽源。第热电联产改造技术应用一路和第二路高品质蒸汽进入两台小汽轮机分别拖动一级热水网循一路和第二路高品质蒸汽进入两台小汽轮机分别拖动一级热水网循环水泵和发电机发电，充分利用压头后降压至0.05Mpa左右,目的是降低小汽轮机的用汽量，排汽排入低压换热器加热一级网循环水，实现加热器梯级串联加热，热量梯级利用，提高热能利用率。3.低压换热器及高压换热器内部蒸汽凝结成疏水，经疏水泵、疏水冷却器和补水加热器冷却至60℃以下，全部回收至主机凝汽器，不但可以降低疏水温度，避免降低主机真空，且可预加热一级网循环水和补水，提高水温，降低高压换热器的蒸汽流量和进出口温差，国电荥阳公司热电联产改造经验交流环水和补水，提高水温，降低高压换热器的蒸汽流量和进出口温差，提高热能利用率，提高高压换热器的运行可靠性。热电联产改造技术应用国电荥阳公司热电联产改造经验交流热电联产改造技术应用二、一级热网循环水技术应用二、一级热网循环水技术应用1.热网循环水系统设两台5000T/H的汽动热网循环泵，由小汽机变速调整，水量调节灵活方便；设两台2500T/H的电动热网循环泵，均采用液力偶合器调整。正常运行时，一般采用汽动循环泵，电动循环泵只作为备用，可大大降低供热厂用电率。2.系统设两台低压换热器和两台高压换热器，设两台疏水冷却器，设两台补水加热器，设两台混流器。一台低压换热器和一台高压换热器形成一个串联。一级网循环水回水在汽动循环泵的驱动下国电荥阳公司热电联产改造经验交流压换热器形成一个串联。一级网循环水回水在汽动循环泵的驱动下流经两台疏水冷却器，水温升高3-5℃，流经低压换热器，水温升高20-30℃，流经高压换热器，达到供热所需水温，再经两台混流器混合后送出。循环水流经各级换热器，水温逐级提升，充分实现了热能的梯级利用，能效利用水平较高。供热初期需要提高水温热循热电联产改造技术应用环或者是供热量较小时，可只投运低压换热器加热，不但运行方式环或者是供热量较小时，可只投运低压换热器加热，不但运行方式灵活，且大大提高供热效率，提高经济性。国电荥阳公司热电联产改造经验交流热电联产改造技术应用国电荥阳公司热电联产改造经验交流热电联产改造技术应用国电荥阳公司热电联产改造经验交流汽动循化水泵汽动循化水泵汽轮机热电联产改造技术应用三、热网发电机及主要电气设备三、热网发电机及主要电气设备1.郑西热网厂用电系统。郑西热网供热站6kV系统分为两段，分别为郑西热网6kVⅠ段、Ⅱ段，由#1、#2热网发电机母线分别通过快速限流器供电。郑西热网6kVⅠ段、Ⅱ段通过进线断路器、联络断路器，分别接入#1主机6kV1A段、#2主机6kV2A段，全套6kV设备采用ABB设备。郑西热网400VPC母线为单母线分段接线，每段母线分别由热网6kVⅠ段、Ⅱ段通过#1、#2热网变提供电源。400VPC母线设置母线联络开关，正常方式下母联开关在试验位置，不允许国电荥阳公司热电联产改造经验交流母线设置母线联络开关，正常方式下母联开关在试验位置，不允许合环运行。2.热网发电机。#1、#2热网发电机采用东方电气集团东风电机有限公司的汽轮发电机，型号为：QF1－12－2Z，该发电机为三相两极交流同步发电机，经汽轮机直接耦合传动。额定参数为：功率12MW，电压6.3kV，电流1375A，采用空气冷却密闭循环通风冷却系统。热电联产改造技术应用国电荥阳公司热电联产改造经验交流热电联产改造技术应用国电荥阳公司热电联产改造经验交流供热站汽轮发电机供热站发电机小汽轮机热电联产改造技术应用3.励磁系统。采用嘉兴市汇盛电气控制设备公司生产的机端静止3.励磁系统。采用嘉兴市汇盛电气控制设备公司生产的机端静止自并励可控硅整流励磁系统，全套HWLZ－3自并励励磁调节装置。由励磁变压器、可控硅整流单元、励磁调节器、灭磁电阻和灭磁单元五部分组成。励磁调节方式：恒功率因数调节、恒无功功率调节、恒励磁电流调节。4.快速限流器。热网发电机母线与热网6kV母线通过快速限流器连接，能够保证在少于1ms的时间将电路断开，对热网电气设备和主机厂用电安全运行起到可靠的保护作用。基本额定参数：电压国电荥阳公司热电联产改造经验交流主机厂用电安全运行起到可靠的保护作用。基本额定参数：电压7.2kV，电流2000A，额定短时耐受电流50kA。由厦门ABB开关有限公司生产。5.为了保证热网厂用电和主机厂用电安全，热网发电机系统配置热电联产改造技术应用与主机同等级别的双套保护，且热网6kV厂用电与主机厂用电的联与主机同等级别的双套保护，且热网厂用电与主机厂用电的联络电缆采用全线光纤差动保护，提高动作可靠性和灵敏度，避免热网6kV厂用电系统故障影响主机安全。四、主机增设的主要保护供热改造后，为保证供热期间主机的安全，增设了以下保护：1.中排蝶阀前压力高保护。当中排蝶阀前压力达到1.45Mpa，保护动作全开中排蝶阀和跳机。2.汽轮机三、四抽压差达到1.45Mpa及以上，切除供热且全开中国电荥阳公司热电联产改造经验交流2.汽轮机三、四抽压差达到1.45Mpa及以上，切除供热且全开中排蝶阀，确保主机安全。3.中排蝶阀后温度高报警。同时为保证低于转子的安全，中排蝶阀全关后，还留有300t/h的蒸汽流量，确保机组安全。改进完善项目荥阳公司经过一个供热期的运行后，发现总结了主要问题，需要荥阳公司经过一个供热期的运行后，发现总结了主要问题，需要进一步改进和完善。1.中排至低压缸的调节蝶阀采用电动蝶阀，调节性能不好，可靠性不高，经常出现卡涩现象，影响供热及主机安全。公司计划进一步调研，更换优质液动调节蝶阀，需要调节连续性好，动作响应快，可靠性高。2.供热站加热器蒸汽和疏水系统采用单元制，一台机组供一套加热系统，在单机运行时，如机组故障停运或降出力时，将严重影国电荥阳公司热电联产改造经验交流加热系统，在单机运行时，如机组故障停运或降出力时，将严重影响供热安全。计划进行改造在供热站增加蒸汽和疏水联络母管，形成母管制，提高供热可靠性和灵活性。热电联产改