350MW超临界供热机组热网疏水系统优化

郭 强

（西安热电有限责任公司，陕西 西安 710086）

热网加热器疏水系统是热网系统的重要组成部分，其系统配置关系到热网系统及整个热力系统的安全和经济运行。某工程建设2×350MW超临界湿冷热电联产机组，采暖抽汽参数为0.4MPa，250℃，单台机最大抽汽量为550 t/h，年供热2880h，热负荷充足稳定。热网疏水系统原设计方案为：热网加热器设疏水冷却段，出口疏水温度为90℃，疏水再流经一级疏水冷却器，被凝结水冷却至38℃后，进入凝汽器，最终混入凝结水系统，经过化学精处理装置进入锅炉。

根据汽轮机厂的热平衡图，在最大抽汽工况时，6-8号低加均需解列，汽轮机回热系统运行严重异常；同时低加疏水进入凝汽器流量为96t/h，温度为73.3℃，而凝结水温度为32.8℃，低加疏水热量损失偏高。上述情况显然会影响电厂的热经济性，为此，我们展开了设计优化工作。

1 热网疏水回水温度优化

根据《大中型火力发电厂设计规范》（GB 50660-2011）的有关规定，热网疏水不能直接进入除氧器，所以热网疏水携带的大量低温热量进入发电系统后不易回收。如果让热网疏水携带大量的低品位热量进入热网系统回收利用，在相同抽汽量的情况下可增大热网供热量，这样就可以提高全厂的热经济性。

热网换热器入口热网循环水温度为70℃，考虑专门设置外置式板式疏水换热器，换热器端差按5℃考虑，将热网疏水回水温度降为75℃。

2 疏水换热器配置优化

原方案疏水换热器凝结水出口温度为67.7℃，疏水温度为90℃，端差为22.3℃，端差较大，对热平衡热耗计算结果不利，应该优化热网疏水回水进入热平衡的节点位置，通过分级换热系统，降低换热器端差。

表1

考虑设置两级疏水换热器，热网疏水经过两级疏水换热器，最后进入凝汽器。一级疏水换热器设置在凝结水7号低加出口，二级疏水换热器设置在凝结水8号低加入口，热网疏水被凝结水冷却至38℃后，进入凝汽器。优化后热网换热器疏水回水温度为75℃，第一级疏水换热器凝结水出口温度为68.5℃，端差降为6.5℃。

3 优化效果分析

优化后，根据汽轮机厂的热平衡图，在最大抽汽工况时，仅8号低加需解列；同时低加疏水进入凝汽器温度降为53.8℃，与凝结水温差降为21℃，这个温差基本可以接受。

经计算，优化前后的技术指标对比见表1。

从表1可以看出，优化后发电热耗降低了126k J/kW·h，降低了2.30%；年供热量增大了0.196×106GJ，增大了2.38%；年标煤消耗量减少240t。

按标煤价730元/吨，供热热价31元/ GJ（不含税）计算，优化后电厂年增加收益625.2万元。整个优化方案需要增加两个外置式热网疏水换热器和两个疏水换热器，经询价，全厂投资需要增加76万元投资。

4 优化结论

通过以上综合技术比较分析，优化方案考虑以下两个措施：（1）设置外置式板式疏水换热器，将热网疏水回水温度降为75℃。（2）设置两级疏水换热器，热网疏水经过两级疏水换热器，最后进入凝汽器。最终优化方案系统如图1所示。

[1]王卫良，李永生.350MW超临界供热机组热网疏水系统优化[J].汽轮机技术，2013，55（04）：303-305.