2021年第1期2021年1月
A 燃气电厂为二拖一燃气机组，燃料设计为煤层气，实际运行为天然气和煤层气的混合气体。燃机规模为2伊42MW ，汽轮机纯凝发电工况排汽背压13kPa ，电负荷27MW 。主机排汽为直接空冷散热器冷却，空冷岛3列3单元。 电厂供热现状为常规抽汽供热，汽轮机抽汽量55t/h ，低压补汽25t/h ，总计供热用汽约80t/h 。对外供热主干线DN500，热网循环水设计流量830t/h ，供回水温度105℃/55℃。电厂年采暖供热约150d 。 根据预测，供热的热价在35元/GJ 左右，而电厂趸售热价为20元/GJ ，实际与理想价位相差较大。但供热是电厂大势所趋，利用乏汽余热供热可有效降低供热成本。因此，A 燃气电厂拟进行供热改造。
1设计原则及基础数据
在实际工作中，最基本的设计原则是，在不改动主机的前提下，使电厂效益尽可能最大化。
基础数据是：电厂供循环水供回水温度105℃/55℃；汽轮机排汽背压上限30kPa ，此时最大抽汽量为25t/h ；供热额定抽汽55t/h ，低压补汽25t/h
均可用于供热。采暖抽汽参数是，压力0.4MPa ，温度180℃；低压补汽参数是，压力0.35MPa ，温度145℃。
根据燃气-蒸汽联合循环二拖一的情况和电厂边界条件，共提出4种供热方案。2.1常规抽汽供热方案
余热锅炉低压蒸汽25t/h ，汽轮机抽汽55t/h ，抽汽供热设计负荷48MW ，热网循环水量为830t/h 。55℃热网回水经热网循环泵升压后，进入热网加热器加热至105℃。
2.2“热压机+尖峰加热器”供热方案
在此方案中，采暖季时机组运行背压为15kPa ，在热压机中将部分汽轮机乏汽（15kPa ）利用机组供热抽汽引射出高背压乏汽（33kPa ），进入凝汽器加循环水。本方案设计供热负荷58.7MW ，热网循环水量为970t/h 。55℃热网回水先经热压机加热至70℃出水，经热网循环泵升压后进入尖峰加热器，尖峰补热至105℃。其中，热压机配套凝汽器回收乏汽约13t/h ，热压机+热网加热器利用加热蒸汽80t/h 。在机组原有的DN3000大排汽管道上接出一根DN800管道连接到热压机入口，乏汽管道加装电动真空蝶阀，汽轮机额定背压15kPa 。冬季（采暖季），将乏汽管道上的电动蒸 收稿日期：2020-08-25
作者简介：李振华，1980年生，男，山西晋中人，2004年毕业于太原理工大学机械电子工程专业，工程师。
燃气轮-蒸汽联合循环机组供热改造可行性研究报告
李振华
（山西寿阳国新热电综合利用有限公司，山西寿阳045400）
摘要：随着社会的不断发展与科学技术的不断进步，人们越来越关心赖以生存的环境，世界上很多国家都充分认识
到了环境对人类社会发展的重要性。改善生存环境，减少环境污染，是各国需要共同面对的问题。这其中最为重要和紧迫的问题就是能源问题，要从根本上解决能源问题，除了寻替代能源，节能是最直接、最有效、最关键的重要措施之一。对A 燃气电厂二拖一燃气机组供热改造的几种方案进行探讨和分析，指出了最佳的节能供热改造方案，以期为其他燃气电厂改造提供依据和参考。
关键词：燃气机组；环境；节能；供热改造方案中图分类号：TM621文献标识码：A 文章编号：2095-0802-(2021)01-0105-02
Feasibility Study Report on Heat Supply Reformation of Gas Turbine and Steam Combined
Cycle Unit
LI Zhenhua
(Shouyang Guoxin Thermal Power Comprehensive Utilization Co.,Ltd.of Shanxi,Shouyang 045400,Shanxi,China)Abstract:With the continuous development of society and the continuous progress of science and technology,people are more and more concerned about the survival environment,many countries in the world are fully aware of the importance of environment for the development of human society.Improving the living environment and reducing environmental pollution are the problems that all countries need to face together.The most important and urgent problem is the energy problem.In order to solve the energy problem fundamentally,energy conservation is one of the most direct,effective and key measures in addition to finding alternative energy sources.This paper discussed and analyzed several schemes for heat supply reformation of two driving one gas turbine unit in A Gas Fired Power Plant,and pointed out the best energy-saving heat supply reformation scheme,so as to provide basis and reference for other gas power plant reformation.
Key words:gas-fired unit;environment;energy-saving;heat supply reformation
蒸汽回收机
scheme
（总第184期）技术研究
105··
2021年第1
期2021年1月
（上接100页）
4结语
杜儿坪煤矿通过技术研究分析了73903工作面ZY-5200/19.5/42型支撑掩护式液压支架立柱千斤顶漏液故障原因，并从立柱千斤顶密封件和机械制造两方面提出了相应的防治措施。从实际应用效果来看，采取防治措施后，在工作面后期回采过程中仅有一架支架千斤顶出现漏液故障，故障率由原来的14%下降至2%以下，全年可节约支架维修费用达5.72×105元，而且支架初撑力、工作阻力提高至额定值的90%以上，大大提高了支架的支护性能，保证了工作面的回采安全。
参考文献：
［1］张盼盼.煤矿液压支架缸体漏液原因分析及对策［J］.煤矿机械，2019(8)：166-168.
［2］王俊峰.液压支架立柱常见故障及检修措施分析［J］.能源与节能，2019(5)：8-9.
［3］王玉平.基于事故树的煤矿液压支架立柱与千斤顶故障分析［J］.
煤炭与化工，2017(9)：122-124.
［4］李涛涛.煤矿液压支架常见故障及维护方法［J］.现代矿业，2014(6)：114.
［5］邢金岭.液压支架立柱的装配和漏液原因［J］.内蒙古煤炭经济，2012(11)：69-71.
（责任编辑：刘晓芳）
汽隔离阀和凝结水管道电动蝶阀打开，部分乏汽通过管道进入热压机系统进行冷凝供热；夏季（非采暖季），关闭乏汽管道上的隔离阀和凝结水管道阀门，使热压机机组隔绝，汽轮机所有排汽由空冷系统冷却。
乏汽管道的应力计算原则是，通过设置膨胀节吸收由温度变化、风荷载、地震荷载等所产生的力和力
矩，使施加于空冷岛侧的空冷排汽管道荷载和位移不会影响到空冷排汽管道的安全稳定运行，同样不能给热网凝汽器的接口处施加额外、不能承受的力和位移。
2.3“热泵+尖峰加热器”供热方案
采用此方案，采暖季机组运行背压为13kPa，利用热泵机组回收部分乏汽。本方案设计供热负荷65.1MW，热网循环水量为1120t/h，55℃热网回水先经热泵加热至85℃出水，经热网循环泵升压后进入尖峰加热器尖峰补热至105℃。其中，热泵回收乏汽约27t/h，热泵+热网加热器利用加热蒸汽80t/h。冬季（采暖季），将乏汽管道上的电动蒸汽隔离阀和凝结水管道电动蝶阀打开，部分乏汽通过管道进入热泵机组系统进行冷凝供热；夏季（非采暖季），关闭乏汽管道上的隔离阀和凝结水管道阀门，使热泵机组隔绝，汽轮机所有排汽由空冷系统冷却。乏汽管道的应力计算原则与“热压机+尖峰加热器”供热方案中所示内容相似。
2.4“高背压+尖峰加热器”供热方案
采用此方案，采暖季机组运行背压提高至30kPa，新增一台热网凝汽器回收乏汽，设计供热负荷41MW，热网循环水量为700t/h。55℃热网回水经热网凝汽器回收乏汽加热至68℃出水，经热网循环泵升压后进入尖峰加热器尖峰补热至105℃。其中，热网凝汽器回收乏汽约18t/h，热网加热器利用加热蒸汽49t/h。
3供热改造方案比较及需要解决的问题
3.1不同供热方案技术数据
不同供热方案技术数据如表1所示。
3.2各方案对比情况
高背压供热方案与抽汽供热方案相比，不但供热能力下降，而且机组发电也会损失更多，因此，高背压供热方案不适合A燃气电厂使用。而热泵和热压机供热方案与抽汽供热方案相比，在汽轮机进汽量不增加的基础上，均实现了多发电和多供热的预期收益，且热压机的投资回收期最短。
3.3改造需要解决和运行后注意的问题
a)新增管道不能对已有管道正常运行造成影响；
b)新增管道的布置不能影响到已有地下管道、设施的正常运行和检修；c)修改原有的冬季运行模式，因为空冷系统的蒸汽量会发生变化；d)需要查阅空冷排汽管道受力、支吊点荷载等应力数据资料，以备下阶段为新增管道的应力分析设计做准备。
总之，通过分析比较各方案，结合电厂实际情况，确定“热压机+尖峰加热器”供热方案最合理。
4结语
以现场实际情况为基准进行了可行性分析。经过分析，说明该型燃气轮机供热机组采用“热压机+尖峰加热器”的供热方案最合理，在国家大力推广节能环保的大环境下，该方案具有实际的指导意义。
（责任编辑：白洁）注：采暖综合指标为50W/m2。
序号分项
抽汽供
热方案
“热压机+
尖峰加热
器”供热
方案
“热泵+尖
峰加热器”
供热方案
“高背压+
尖峰加热
器”供热
方案
1设计供热负荷/MW48566541
2供热面积/(104m2)9611213082
3供回水温度/℃105/55105/55105/55105/55 4余热机组出水温度/℃708568
5热网循环水量/(t·h-1)8309701120700
6采暖季背压/kPa13151330
7全年供热量/(104GJ)39.046.653.333.3 8抽汽所供热量/(104GJ)39.025.432.810.7 9余热所供热量/(104GJ)021.220.522.6 10余热量占比/%045.538.567.9
11采暖季汽机发电/
(104kW·h)7897867683567652 12与抽汽供热相比多发
电/(104kW·h)779459-245 13与抽汽供热相比多供
热/(104kW·h)7.214.2-6.0 14工程静态投资/(104a)12601652
15回收期/a 3.18 4.48
表1不同供热方案技术数据表
106··
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