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user: 3. 无热网所产生的问题 设计工况下，背压机组排汽进入热网，经热网吸热以后回收回水。热网不具备条件主要要解决的问题是背压机组排汽的消纳问题。 图1. 50 MW机组热力系统图 Table 2 Unit heat balance parameters of pure back-pressure condition tabl 工况 单位 100%负荷 75%负荷 50%负荷 锅炉来汽参数 压力 MPa 8.83 8.83 8.83 温度 ℃ 535 535 535 焓 kJ/kg 3475 3475 3475 流量 kg/h 440，651 346，835 254，798 一级抽汽参数 压力 MPa 3.49 3.36 2.63 温度 ℃ 420 425 432.7 焓 kJ/kg 3272 3284.7 3311.2 流量 kg/h 0 0 0 二级抽汽参数 压力 MPa 2.93 2.99 2.39 温度 ℃ 397 410 420 焓 kJ/kg 3227.1 3255.4 3286.5 流量 kg/h 35，343 28，501 14281 三级抽汽参数 压力 MPa 1.30 1.30 1.30 温度 ℃ 296 302 336.5 焓 kJ/kg 3037.1 3048.5 3123.7 流量 kg/h 61，985 39，151 28，992 排汽参数 压力 MPa 1.30 1.30 1.30 温度 ℃ / / / 焓 kJ/kg 3037.1 3048.5 3123.7 流量 kg/h 338，413 273，493 206，671 表2. 50 MW机组纯背压工况热平衡参数表 背压机排汽消纳有以下几个途径，1) 本机吸收利用；2) 被2号机组吸收利用；3) 通过外接消音器排出；4) 排汽进入2号机组启动扩容器。 3.1. 本机吸收利用背压机排汽的可行性分析 1号机组本机使用排汽的主要设备有：除氧器、2号高加。这两个设备在满负荷工况下可以使用62 t/h蒸汽，在50%负荷下可以使用29 t/h蒸汽。而在满负荷和50%负荷汽轮机进汽量分别为441 t/h和348 t/h，仍有大量的排汽需要消纳。1号机组的汽泵使用的汽源是本机高压抽汽(4.0 MPa)。其它如吹灰、轴封、暖风器等需要的蒸汽量很小。因此本机只能吸收利用少量的背压机排汽。 3.2. 2号机组吸收利用1号机排汽的可行性分析 在1号机组试运期间，2号机组已经转入了商业运行。2号机组使用外部蒸汽的设备主要有汽泵、除氧器、轴封、吹灰、暖风器等。 1号机组在试运期间，蒸汽品质及稳定性都不能保证，而2号机组为1台100%容量的汽泵，如果全部使用1号机组的蒸汽，1号机组跳机或者负荷波动都将引起二号机组的跳闸。 2号机组的除氧器也需要比较稳定的汽源，除氧器的汽源波动，会引起给水温度及除氧器水位的大幅波动，同样也会危及2号机组的稳定运行。 2号机组轴封汽源的波动会引起真空的变化，同时也可能引起汽轮机的振动。 锅炉吹灰是间断进行的，这种间断性使得1号机组的排汽不能稳定，1号机组无法稳定运行。 暖风器只是在点火初期使用，2号机组带大负荷稳定运行后，暖风器已经切除。 由此可见，在1号机组运行稳定且蒸汽品质合格的情况下，2号机组只能使用少量1号机组的排汽，且1号机组运行不稳定，会给2号机组带来安全风险，另外尚有大量排汽无法消纳。 3.3. 通过外接消音器排出的可行性分析 背压机组排汽通过外接消音器排出主要要考虑以下几个因素：1) 排汽量的大小；2) 排汽压力的大小；3) 周围人群对排汽所产生噪音的可接受度；4) 排汽凝水的去向；5) 化学制水在满足2号机组运行条件下可供1号机组的使用量；6) 排汽运行方式的经济性。 排汽量的大小和排汽压力的大小直接取决于所带负荷的大小。图2为机组负荷与背压的曲线。由曲线可以查出，在排汽压力为0.5 MPa时，所带负荷不应超过25 MW，此时排气量约为250 t/h。 噪音的大小直接取决于排汽压力的大小和排汽量的多少。排汽压力越小，排汽量越小，所产生的噪音越小。由于在试运阶段，需要持续性排汽，排气压力应尽可能低，排气量应尽可能少。 从消音器排出的蒸汽，一部分飘散于周围空气中，飘散于空中的蒸汽很快会凝结落下，对周围建筑物会有一定的污染。在消音器中直接凝结的水温度有90℃以上，这些热水的去向也需要考虑。热水可以进入循环水，但这样会使循环水温度升高，降低了2号机组的效率，影响2号机组安全经济运行；热水也可进入雨水井，但这样对环境有一定的热污染，引起周边百姓注意，易发生群体事件。从凝水的去向来看，机组的负荷不宜太大。 本工程设计化学制水量为4 × 160 t/h，2号机组商运初期预留200 t/h供水，化学4列制水考虑一列备用(或者故障处理)，1号机组实际供水量按照280 t/h考虑。280 t/h的供水所带负荷不应超过25 MW。 1号机组所配锅炉为200 MW，汽机为50 MW。在没有热负荷的情况下，1号机组发电是不经济的。在满足冲转和并网试验目的的情况下，1号机组所带负荷越低越经济。 1号机组配备了1台磨煤机的等离子点火，1台磨煤机等离子运行比较稳定，2台磨煤机不宜长时间运行(投入第二台磨煤机的过程中是否需要投油还需要实际验证。如果不投油，投入2台磨煤机，由于热负荷不高，第二台磨煤机没有引燃明火，煤粉的燃烬率不能保证，易发生尾部烟道再燃烧)。投入3台磨煤机，锅炉的热负荷将达到150 MW以上，50 MW的汽轮机不能消纳锅炉所产生的蒸汽。所以在无热网 图2. 机组负荷与背压的曲线 的情况下，建议1号锅炉投入等离子1台磨煤机运行。考虑到等离子模式下煤粉的燃烬率，一台磨煤机运行机组负荷控制在25 MW以下。 综合考虑以上因素，在1号机组在热网不具备的条件下，在不超过25 MW的负荷进行短时间试运的情况下，可以采用外接消音器的方式排出背压机组的排汽。 外接消音器系统需要作如下改变： 在冷却塔入口处设置消音器，热网供汽管和热网回水管均接至消音器，消音器按照能承受1.5 MPa压力、300℃、300 t/h蒸汽设计，消音器的排汽至大气，排水至冷却塔塔池，要注意排汽对周围建筑物的污染问题，要考虑消音器的支固及膨胀问题。 将热网回水至冷却塔管道接至供热管道截止阀后，回水管在化学除铁器前断开并加封堵，封堵按照承受1.5 MPa、300℃设计。 电厂其余系统按照正式系统安装。 外接消音器后机组按照如下方案进行试运： 锅炉化学清洗及吹管按照常规锅炉化学清洗及吹管进行[ 2 ] 。炉前化学清洗应包括热网回收水的管道及化学除铁器、热网回水换热器、热网回收水集水箱等。 机组冲转、并网、带负荷过程按照设计工况进行启动，只是将供热网的排汽通过消音器排出即可。 在启动过程中通过排汽吹扫排汽管道、辅汽管道、锅炉旁路、2号机组四段抽汽管道、供热管道和回水管道。 在整个系统吹扫完成、系统洁净后，根据带负荷情况可以回收部分蒸汽。蒸汽回收的途径有：辅汽、疏水膨胀箱。在保证2号机组运行安全的前提下，2号机组可以通过辅汽联箱使用部分1号机组的蒸汽。 3.4. 排汽进入2号机组启动扩容器的可行性分析 在2号机组启动初期，2号机组启动疏水扩容器有大量启动疏水进入，1号机组背压排汽无法进入2号机组启动疏水扩容器。在2号机组带大负荷后，启动疏水扩容器用户较少 [ 3 ] ，1号机组背压排汽可以进入2号机组启动疏水扩容器。背压机组排汽进入2号机组启动疏水扩容器与外接消音器效果比较类似。排汽进入2号机组启动疏水扩容器后，在水质不合格时，扩容器疏水进入循环水，在水质合格后可以根据需要进入2号机凝汽器。进入循环水同样会引起循环水温度升高，降低2号机组的效率。进入凝汽器要考虑2号机组的水平衡问题。 排汽进入启动疏水扩容器需要接一根比较长的管道，其路由的选取比较困难，另外需要在启动疏水扩容器开口，其增加投资将会较大。 排汽进入启动扩容器后，厂内的供热及回水管道需要另外采取措施进行清洁。