汽轮机低真空供热技术改造及应用

［摘要］根据汽轮机低真空循环水供热原理，对济钢14MW 烧结机余热汽轮机组进行低真空循环水供热改造，回收汽轮机循环水余热用于供暖，实现能源的梯级利用，增加了热电厂的供热能力，明显提高电厂能源的综合利用效率，具有显著的节能和环保效益。

［关键词］汽轮机低真空；供热改造；余热回收；能源综合利用

随着城镇化的快速发展，钢铁企业面临日益严峻节能减排形势；与此同时，随着城市规模的扩大，城区生活用热、用冷等存在热源严重短缺。济钢内部有汽轮机循环水、中温冲渣水、高炉水冷壁循环水、炼钢浊环水等大量余热，这些余热由于技术等方面原因，长期得不到有效利用。结合济钢实际运行情况，在对余热资源状况和周边采暖需求进行调研的基础上，借鉴国内纯凝式汽轮机低真空循环水供热改造的经验，运用汽轮机低真空供热技术，对400m2烧结机余热发电汽轮机组实施低真空循环水供热改造，回收汽轮机循环水余热，用于对郭店片区的供热。

1 汽轮机低真空循环水供热原理

在凝汽式汽轮机中，蒸汽从锅炉获得的热量，一部分在汽轮机中做功转化为电能，其余大部分（约60%~70%）热量通过凉水塔散失。若对汽轮机实施低真空改造，将提高汽轮机排汽压力及排汽温度，提升循环水的温度，并达到居民采暖的温度要求，将原来损失于冷源的排汽凝结热回收用于供暖。由于提高凝汽器排汽温度，会导致背压升高，降低了凝汽器的真空度，即所谓低真空循环水供热。

在采暖期，采用低真空循环水供热工况运行时，需要冷水塔及循环水泵退出运行，将凝汽器的循环水系统切换至由热网循环泵、热水管网等组成的循环水回路，形成新的“排汽余热——热网循环水”热交换系统。凝汽器转变成了回水加热器，用户则变成了冷却塔，构成一个完整的循环水路，机组的冷源损失降为零，循环热效率提高至90% 以上。在非采暖期，机组恢复纯凝工况运行时，热网循环泵及热网加热器退出运行，原循环水泵及冷却塔恢复运行。其运行原理如图1 所示。

图1 凝汽器循环水供热改造原理示意