热电联产1引夸太原钢铁集团有限责任公司(简称太钢)采用以热电厂集中供热为主。余熟利用为辅的联合供热方式。改造前热电厂有5台40t／h中压锅炉，3台lO孵抽汽凝汽机，1台3MW背压式汽轮机。热电厂内建有一次水换热站，内设8台基本加热器和1台高峰加热器。厂外建有3个二次水换热站，负责住宅区和办公楼供暖。一次水供回水温度为120／80℃，二次水供回水温度为90170℃。厂内余热回收装置有竖炉、炼钢、型材、棒材等分厂的加热炉汽化冷却装置，此外热电厂还有5台煤气初冷器进行余热水凹收。厂区内供暖为一次水，厂区外供暖介质为二次水和余热水。经计算。全公司所需最大供热负荷为256MW，供暖期热电厂最大供热能力为124．56删，加上回收的余热，供需仍相差50MW左右。热电厂原有供热方式已不能满足太钢发展的需要，供热能力及冬季蒸汽管网压力不足，住宅室温过低。因此，2008年对热电厂的供热系统进行了优化改造。2优化改造方案选辱根据热源发热网实际情况，有2种改造方案。方案1：增建锅炉。在热电厂新扩建2台40t／h或50t／h锅炉。增加热电厂一次水换热站能力，从而提高供热能力。方案2：余热利用挖潜改造。第·：改造5台煤气初冷器．增加供热能力：第二：利用热电厂IOMW抽凝式汽轮机捧入冷凝器的废汽加热供暖循环Ⅻ水。最人限度地利用余热。2项改造可增加回收余热37．8MW，折合抽汽42．35t／h：第三：将40t／h锅炉扩容为50r／h。上述3项改造后最大负荷仍缺2．7MW，要求热电厂在最冷季节采用少发电、多供热或采用减温、减压直接供热方式，保证全公司的正常供热，再扩容30t／h锅炉即可满足需要。在综合考虑工程投资、运行费用、系统的安全性和灵活性的基础上，根据太钢供热系统的实际情况，选择了利用余热改造的方案．3热电厂工程项目优化改造措麓(1)5台煤气移J冷器改造。热电厂配套5台横管初冷器，每台换热面积为1600m2。总面积为8000mz。供暖期高温段水用，：车问供暖，中温段、低温段煤气冷却水采用冷却塔冷却：非供暖期高、中温段水用冷却塔降温，低温段水采用制冷机冷却。改造措施如下：煤气余热充分利用，原来煤气从80℃降至60℃时的热鼍为6MW左右．增加初冷器高温段换热面积。新增加1台800m2初冷器当傲低温段。改造后初冷器冷却水系统的工艺过程为：原有5台初冷器并联和新增加的初冷器串联运行。冬季高温段冷却水作为余热水用j：供暖(煤气进出几温度为85／58℃，余热水供回水温度为70／50℃，流量535=3／h)，低温段冷却水采用循环水上冷却塔降温(煤气进出n温度为58／30℃)：夏季高温段冷却水用冷却塔降温，低温段冷却水采用制冷机冷却，这样可回收余热12MW，既提高了供暖供回水温差，又可维持现有住宅区的管网不变。在热电厂原有供暖泵房附近增设I台换热面积为35m2波纹管式汽水换热器。经计算所需蒸汽为3．09t／h。改造后，供暖供回水温度为75／50℃，供水温度由自力式温度调节阀拧制蒸汽量来保证。改造供暖系统。原系统为开式循环，这种运行方式易造成管道氧化腐蚀，供水压力不能太高，因此造成远端用户供暖压力不足。为此。将原有热电厂余热水供暖系统由开式循环改成闭式循环系统，利用回水余压进初冷器，不但降低了进入初冷器的压力，还提高了供水压力，增加了供热半径，加大初冷器的安全系数：取消二次加压泵，减少了电耗和维修。在初冷器出水口增设自动捧气婀，以便自动捧除系统内的空气和及时检测初冷嚣泄漏情况，防止发生事故。在热电厂供暖泵房内增设两台补水泵和两个电磁泄水阀门，从而保证供热系统和初冷器的正常生产运行。(2)肘热电厂的改造。热电厂供熟系统原为3MW的背压式汽轮机在供暖期运行。利用汽轮机的捧汽进行供热，在非供暖期停机：IOMW的抽汽凝汽机常年运行。额定进汽量94．2t／h。压力3．8IiPa，温度450X：，额定抽汽量50r／h，压力1．2MPa，捧汽压力0．0075ffPa，冷凝器循环冷却水用冷却塔降温。熟电厂3台10婀抽凝式汽轮机的冷凝器循环冷却水在供暖期采用冷却塔降温。这部分热量计20MW，折合抽汽为23．58t／h，捧入大气，1个供暖期损失约546万元。为此进行下述改造。①在供暖期充分利用3台汽轮机排出的废汽，加热供暖循环水(一次水)回水，具体流程为：供暖回水先回汽轮机的冷凝嚣由65～75℃加热到85-90℃。然后进入基本加热器和高峰加热器加热到Ii0℃后送入用户。为了保证系统的正常运行．增加1个补水箱、2个电磁泄水阀门和2台自动补水泵。根据管嘲压力对系统自动补水或泄水。②对现有锅炉进行挖潜增效，最大限度地发挥其能力。将40t／h锅炉扩容为50t／h。具体内容是在锅炉后部增加l组管束，提高锅炉受热面，更迸一步吸收烟气的热嚣。4改造后运行应注意的问曩(1)·级管网的流昔控制。供热系统改造后总拄室无法监测一级管网总流量，贝能监测备汽一水换热器总流量。因此，只能过计算换热器及锅炉的流量之和确认级管网总流鼍。为保证一级管网总流量，必须先要确定开启设备的最少数量，并考虑热负荷变化以及设备供热能力、运行安全，匹配设备开启数量。(2)设备的安全运行。换热器在蒸汽与一级管网回水进行换燕时．若蒸汽流量较大。而热水流最较小时，很容易使水侧出现汽化进而发生水击现象，严重时造成设备损毁甚至人员伤亡。因此，汽、水流量的匹配及一级管嘲流量控制问题应苁同作为安全运行的关注重点。由于新增{殳备未与首站原有设备建奇连锁保护，而且锅炉运行操作人员无法直接监测循环泵等设备的运行状态，j{能通过电话与总控事联系，相互了解设备运行情况。但是，一目循环泵停运，且此时运行操作人员疏忽，后果将不堪设想。因此，我们在锅炉房增设欠压保护及锅炉流量监控仪器，并加强组织、协调和管理，确保锅炉的安全运行。(3)能耗控制。单台同等热功率的换热器与锅炉相比，换熟器无送引风机及上煤、除淹等设备，比锅炉节约大量电能。经测算，换热器效率在90％左右，而燃煤热水锅炉的热效率达不到这么高。因此，我们在确定运行方式上充分考虑能耗挖制，尽量投入换热器运行，充分利用蒸汽。采用凝结水作为补水，节约人景用水成本。(4)运行管理方面。换热器与锅炉并联运行。安全生产尤为重要。特别是换热器，必须杜绝水击等事故出现。为杜绝事故的发生，我们从加强组织管理人手，强化统'调度，由运行部长兼任总调度长，建立了整套运行管理体系，主要有以下几方面：有针对性地重新审核制定运行管理记录报表，建立报表填、报、送、审的程序：建立运行管理人员、维修人员、生产资料供应单位等的联系网络和联系方式，保证汽、水，电和燃煤的供虑，确保故障设备维修及时。形成整体管理网络和大事报告机制：修改完善热网运行操作规程制定周密的运行实施和应急事故处理方案．结语太钢利用余热变废为宝，不仅节约了能源，而且对原有设备进行了深入的挖潜，提高了设备利用率，增加了供热能力。由于供热量的增加，并加强了热网调试，使太钢产供热和生活供暖质量合格率达98％以上。采用余热利用挖潜改造方式，工程投资只需用800万元左右，与新增建锅炉方式相比减少投入约600万元，节约了资金，而且供热效果明显改善．

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