16科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
2007  NO.16
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
工 业 技 术
徐州坝山热电公司2×15MW供热发电机组,最大抽气量:160t/h(2×80),额定抽气量:100 t/h(2×50),抽气温度:302℃,抽气压力:0.981MPa。扣除场内自用气,直接可外供汽:157.9 t/h。
近年来,由于燃煤价格的过渡上涨,用热价格没有得到及时调整,已使全国绝大多数的热电企业陷入了严重的经济困难,一方面是煤价的升高使热电企业的运行成本高于用热价格,而另一方面要大幅度的调整用热价格,还要考虑到老百姓的承受能力,这就关系到社会的稳定和国计民生的大问题,要短时间内解决这些问题也是不现实的。因此,节约能源,降低消耗,依靠企业内部挖潜改造也势在必行。而采用循环水供热则是一条很好的途径。
1 C15-4.9/0.981-3汽轮机组,改造为低真空运行、循环水供热技术经济分析%
1.1 汽机改造前主要参数表%
C15-4.9/0.981-3机组的额定参数:%额定功率:15000KW¥额定进汽流量:100T/H¥额定进汽压力:4.9MPa¥额定进汽温度:470℃¥额定抽汽流量:50T/H¥额定抽汽压力:0.981MPa¥额定抽汽温度:302℃
额定排汽压力:0.005828MPa¥额定排汽温度:33℃¥
C15-4.9/0.981-3机组改造为低真空运行后参数:%
排汽压力:0.04-0.05MP%
排汽温度:70℃%
凝结水温度:75-80℃%循环水温度:65-75℃
1.2 热负荷概况
绿地世纪城距徐州坝山环保热电公司1.2公里,一期建筑面积约130万平方米,总的采暖面积为130万平方米。二期向东扩建(100万平方米)和徐州坝山环保热电公司一路之隔,是循环水供热所选的特佳位置(循环水供热由于循环水温度相对较低(供回水温度一般为70/50℃),不适宜做长距离输送(一般在5公里之内)。
1.3 循环水供热安全技术分析
抽凝式汽轮机低真空运行,利用循环水供热是节约能源、改善环境、提高热电企业经济效益的有效途径。国家计委、经贸委、建设部、国家环保总局联合下发的计《2000》1268号文《关于发展热电联产的规定》明确指出:热电联产具有节约能源,改善环境,提高供热质量,增加电力供汽等综合效益。文件规定50MW以下的供热式汽轮发电机级须符合以下指标:a 总热效率年平均大于45%。b 热电联产的热电比平均大于100%,抽凝式汽轮机低真空运行,利用循环水供热,其系统热效率可达到70%—80%左右,热电比可达到800%,经济效率显著。中、低压凝汽式汽轮机组冬季低真空运行供热虽说目前积累较多经验,但也存在许多问题,诸如,对机组发电量有影响,机组运行安全性较差(排汽缸温度高,振动增大,凝汽器承压等),我公司在进行改造前,借鉴有益经验,同时加入许多技术创新点。下面从安全技术、经济角度,简要分析两台15MW汽轮机的改造.
(1)在不增加主要设备的情况下,利用抽凝式汽轮机排汽潜热,采用循环水城市居民供暖,凝汽器作为表面式加热器,循环水被加热后对外供热,凝汽器内汽侧的压力决定了循环水的温度,它们之间的关系表示为:
tw2=ts-st
其中:tw2——循环水出口温度℃ts—凝汽器压力所对汽的饱和温度℃st—凝汽器所热温差一般为5—15℃正常情况下,15MW汽轮机运行时的排汽压力为0.005MP左右,所对应的温度为33℃,循环水出口温度为25℃左右,这不能满足采暖和供热水的要求,必须提高凝汽器工作压力。由于机组安全性等原因的限制,汽轮运行时凝汽器的压力只能提高到0.04—0.05MPa,相应的饱和温度为75—80℃,循环水出口温度为65—75℃,70℃热水直接供热已能满足供暖要求,回水温度为55—60℃。
15MW抽凝式汽轮机在正常工业供汽情况下,有43t/h的蒸汽排到凝汽器,将汽轮机的排汽压力提高到0.05MPa,其排汽温度为81℃,循环水出口的温度可达到70℃,根据计算可知一台15MW抽凝式汽轮机在满足正常工业抽汽的条件下,低真空运行循环水供暖面积可达到50万平方米。
(2) 15MW汽轮机低真空循环水供暖对汽轮机转子的轴向推力、气缸的膨胀、凝汽器的强度进行校核计算。根据已运行的机组经验对汽轮机转子的轴向推力、气缸的膨胀影响不大不需改动。改动的项目有:
a.将凝汽器循环水由双路双流程改为单路四流程。其目地一是提高循环水在管内的流速,这样既可以减少铜管结垢,又可增强换热效果;二是提高循环水的出口温度。(见下图)
b.考虑到机组改为低真空运行循环水供热后,凝汽器所承受的压力由0.15Mpa上升到0.3Mpa,所以将凝汽器大盖钢板厚度由20mm改为26mm,端盖一侧的加强杆由3个增加到6个。
c.为了解决抽凝机组改低真空循环水供热,排汽过热度高的问题,在凝汽器排汽口加装二组除盐水喷水装置。
d.为了减少机组改为低真空运行引起轴向推力增加的问题,将前汽封平衡盘漏汽改至低加。两台机组改造费40万元,工期每台15天(包括厂家校核计算的费用)。
(3) 15MW汽轮机低真空循环水供暖,如外网供热面积达到50万平方米。汽轮机的发电能力及抽汽能力不受任何影响,如外网供暖面积25万m2,则循环水回水温度升高,真空降低,影响发电负荷降低,为发满电负荷,可采取外网供暖与凉水塔并用的办法。具体方法是这样,将凝汽器一侧的排水,用阀门节流的方法将一部分循环水送进凉水塔降温。同时用循环水泵将凉水塔降温后的水,用泵出口门节流送进凝汽器,达到凝汽器循环水进出平衡。循环泵送出的水和外网循环回水一同进入凝汽器。
(4) 15MW汽轮机低真空循环水供暖如达到50万m2时,同时可带满电负荷及工业抽汽,此时机组进汽量比非低真空运行增加13吨,如按13吨蒸汽耗原煤2.5吨,按原煤单价400元/
吨计算,供暖100天,增加蒸汽成本为2.5×400×24×100=240万元,考虑增加的循环泵的电费、水费、维修费用约计100万元,成本应为340万元,50万平方米的供暖收入为50×1.2x24×100/100元/平方米=1440万元,一台机组低真空循环水供暖效益为1440-340=1100万元。
(5) 15MW汽轮机低真空循环水供暖面积
2×15MW抽凝机组改低真空供热分析
孙乐场
(徐州坝山环保热电公司)
摘 要:针对徐州坝山热电公司供热发电机组技改一案例,从安全技术、经济上分析了抽凝汽轮机组改低真空供热的可行性。进一步提出此项技改存在哪些创新,从而得出:低真空供热能做到环保、节能、经济,是小型火电厂,热电厂继续生存和发展的途径。关键词:环保  节能  创新  效益  生存中图分类号:X3文献标识码
文章编号
:1672-3791(2007)06(a)-0016-02
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为50万平方米,汽轮机在安装前将冷凝器换成符合循环水供热要求的机组,两台机组都改成循环水供热后,其供热能力为100万平方米。
(6) 厂内设换热站,根据外网选择热循环泵,安装外网回水过滤器、外网补水泵,如按130万平方米的供热能力设立换热站,机组低真空循环水供热,需配三台循环水泵,两台补水泵,加装一台过滤器,尖峰换热器。
2 在机组改造中,技术创新点归纳以下几点
在保留原循环冷却系统的基础上,将凝汽器循环水由双路双流程改为单路四流程,且两套系统可由阀门切换方便灵活,其改造效果是提高循环水在凝汽器铜管流速,防止结垢,增强换热效果,提高循环水出口温度。
为了防止机组改为低真空运行后轴向推力增加,对原汽封系统进行改造,将前汽封平衡盘漏汽改至低压加热器,平衡因工况变化造成轴向推力增,确保动静部分间隙基本不变。机组振动无变化。
考虑到机组改为低真空运行循环水供热后,在事故状态下,回水压力将大大超过承压0.196MPa,为确保设备安全,将凝汽器进行强化处理(将凝汽器大盖钢板厚度由20mm增至26mm,螺栓加粗,端盖加强杆由3条增至6条等措施)使凝汽器水侧承压能力由0.196MPa增加至0.6MPa以上,确保事故状态下机组安
全性。
在采暖初寒期及末寒期,为避免改造后排汽过热度高,排汽缸温度不宜控制以至影响电负荷的弊端,在凝汽器排汽口加装三组除盐水喷水降温装置,确保电负荷不受影响,排汽缸温度控制在70℃以下,避免对机组振动及寿命影响。
在供暖初寒期和末寒期将原供热管网中的4-6万面积做为调峰,严寒期仍由原水网供热,初末寒期由低真空循环水供热达到最为有效利用热量,节约燃煤消耗,也避免因热量散不出而造成循环回水水温过高并对电负荷造成影响。
本系统循环水供热系统与原循环水系统,可以在不停机情况下自由切换,提高汽机运行可靠性。
在供热外网建设中,采用聚胺脂发泡,高密度聚乙烯外防护直埋技术,将热损失降至最低同时采用直埋型伸缩节,减少井室设置,大量减少了施工费用,明显提高运行经济性,且补水率控制在2 ̄3%以内,达到同行业先进水平。
在站内设计中,考虑到设备故障及电网调峰限制,装置了尖峰换热器,做为事故情况下热量补充,确保供热效果,提高了系统可靠性,同时采用变频补水装置,一方面节约电力消耗,同时补水压力恒定减少对热网冲击,确保
整个系统安全经济运行。
3 结语
采用循环水供热,将原来排入大气中的能源,用于集中供热,它不仅节约了大量的能源,减少了环境污染,也是现在热电企业节能挖潜,走出自身困境的有力措施。实施循环水供热不仅有显著的经济效益,还有显著的社会效益、环境效益,是利国利民的长久之计。
系统总节能率提高,节能效果明显,此项技术完善,在华北,东北地区具有很高推广价值,同时考虑到夏季增加生活热水供应和制冷负荷,如经进一步完善可达到全年运行,这将对提高热电厂能源综合利用水平,改善环境,降低成本,提高供热质量有着重大意义,因此实践证明中,小型抽汽式汽轮机
改造为低真空循环水供热技术上可行,经济效益、社会效益,环保效益显著,是小型火电厂,热电厂继续生存和发展的途径。
在经济适用房设计施工中,特别是对砖混住宅、框架结构体系住宅进行了深入研究,发现这两种结构形式的住宅其致命原因是无法进行二次设计改造,有效空间受到限制。砖混住宅空间划分不灵活、不可变,进深开间尺雨受固定限制。砖混住宅空间划分可变,但受分层、梁高影响,二次设计改造效果不佳。如何弥补砖结构和框架结构的不足,以结构大尺寸柱网,无梁布置设计思想给建筑设计提供了较大空间,也为二次设计装修提供了方便。
1 设计思想
住宅的层高是有限的,而无粘结预应力板
柱结构体系采用的是无梁楼盖,结构占用空间很小,相对别的结构体系而言,空间高度增加了,空间变化的连续性增强,整体观感好,有效空间高度增加。
无粘结预应力结构体系具有优越的结构性能,并能有效的控制结构的变形,从而增大结构的经济跨度,缩小结构所占空间,提高有
效的使用空间,同时,能改善结构的受力状态,提高结构的应变能力和承重能力,能简化某些结构措
施(减少或取消伸缩缝,防止砼的非结构性裂缝)。
2 结构体系设计理论
任何形式的结构体系都要经过结构设计人员的分析计算后绘制施工图,再进行现场施工。最后完成建筑产品。因此,结构计算是一个建筑产品形成过程中非常重要的环节。无粘结预应力板柱式结构体系经过大量科研人员的理论研究及设计、施工人员在实践中的探索和完善,已形成了自己的严密、科学的计算理论,并且有关无粘结预应力的各种结构计算软件纷纷面市,提高了广大设计人员的计算工作精度和效率,无粘。
结预应力板柱体系的结构设计要点如下:依据现行的国家规范:《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001),《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),《建筑抗震设计规范》
(GB50011-2001),《预应力混凝土设计和施工规程》(GB50011-2001)
无梁楼盖的确定和现浇板柱——抗震墙结构抗震等级的确定,柱网布置,应优先用双向平板无梁楼盖方案进行结构布置。
预应力楼板按荷载平衡法进行设计。按等代框架法,分别对竖向荷载和水平地震荷载进行计算,当竖向荷载作用时,取板跨中心线间的距离;当水平荷载作用时,取板跨中心线间距离的一半。荷载叠加
后形成柱上板带的跨中板带。具体从以下几个方面来控制:即荷载长期效应组合应力验算、荷算短期效应组合应务验算、承载力验算、冲切承载力验算和挠度计算。对无粘结预应力板柱体系,由于边缘锚固锚具,存在一定的侧向力,同时板上荷载一部分传给边梁,还有水平地震荷载及外墙荷载传递,所以边梁实际为复合受力构件,设计中故按弯剪扭构件进行设计。主要采取的措施是加大边梁宽度,同时递增边梁腰筋及抗扭箍筋的配筋率。
浅谈粘结预应力在住宅建筑上的应用
赵湘萍
(浙江城建工程监理有限责任公司)
摘 要:无粘结预应力技术是用低合金钢筋或钢铰线,配之相应的锚具,埋于钢筋砼构件中,当砼强度达到设计要求时,用专用设备进行张拉,结构产生预拉应力,以达到安全节约作用的目的。随着科学技术的发展,近年业,无粘结预应力板柱结构体系,并大量应用于大型的结构建筑中,如大柱网楼仓、仓库及大型的公共建筑,产生了较好的经济效益和社会效益。关键词:浅谈粘结  预应力  住宅建筑  应用中图分类号:TU1文献标识码:A文章编号:1672-3791(2007)06(a)-0017-02

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