(河北大唐国际丰润热电有限责任公司 064000)
摘要：某热电厂为2*300MW抽凝供热机组，2018年进行再热段抽汽改造，附近工业园提供蒸汽，设计抽汽量150t/h，其中冷再50t/h,热再100t/h,本文对冷再、热再抽汽方式，从定性及定量方式进行分析，且计算方法不限于本机组，对类似机组抽汽方式调度具有普遍意义。
关键词：工业抽汽；冷段；热段；经济性
【abstract】There are 2*300MW cogeneration unit inHebei Datang International Fengrun Thermal Power Co., LTD., who carried out a transformation on reheat system in 2018,providing steam for a industry nearby in Tangshan city,Hebei province.The extraction capacity of each uinit is 150t/h,including 50t/h steam extracted form the cold reheat system and 100t/h extracted from the hot reheat system.The method how to extract steam from cold and hot reheat system is analysed in this paper and the calculation method applies to not only these units but also other units alike.
【key words】 transformation providing steam cold reheat system hot reheat system
1、系统概述
某热电厂为2*300MW抽凝供热机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司制造，型号为CN250/300-16.7/538/538/0.4，型式为亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、供热凝汽式汽轮机。额定功率（ECR）为300MW。最大计算功率（VWO）为334MW。在采暖期额定供热工况时，电功率为243 MW，在最大供热工况时，电功率为251MW。末级叶片长度为900mm。通流级数为36级。
2018年进行再热段抽汽改造，为某工业园工业园提供蒸汽，设计抽汽量150t/h，其中冷再抽汽量50t/h,热再抽汽量100t/h，设计供汽参数320℃，1.8MPa。实际供汽方式，冷再直接进行抽汽，不在进行减温减压，热再蒸汽进行抽汽，需对热再进行减温后供汽。现工业抽汽流量波动较大较小，最大120t/h，最小30t/h左右，如何对冷热段蒸汽进行合理分配，直接关系电厂整体经济性。
一般认为，对外供热应尽量使用低品质蒸汽，以提高蒸汽做工比例，减少冷源损失，本文从定性及定量分析两种抽汽方式在不同工况下的经济性。
2、两种供汽方案及边界条件确定
2.1两种方案进行计算的边界条件确定
因电厂冷再、热再均可对外抽汽，现假设热再抽汽供热时，蒸汽减温减压后参数与冷再抽汽时参数相同，机组运行中再热器蒸汽需喷水减温，减温至机组额定再热蒸汽温度，机组使用冷再、热再时最终对外供汽流量相同，冷再、热再最终对外供汽参数相同。则有：
热再供热减温减压后供汽参数与冷再供汽时相同。
热再供热流量与冷再供热流量相同。
冷再、热再供汽时，炉侧需要喷入减温水，减温至中压缸近汽参数相同（机组额定值）
汽机主汽参数相同，高压缸排汽参数也相同。
因主汽参数相同，高压缸排汽参数相同，再热热段蒸汽参数相同，故再热蒸汽在锅炉中吸热量也相同。
2.2 冷再抽汽方案热力计算
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由冷再抽汽，导致进入再热器蒸汽减少，而再热器吸热不变，得出这部分热量被再热器多喷的减温水吸收。有：
D2*（H4-H2)=D3*(H4-H3),又因H2=H1，
解得D3=
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（1）
由物质平衡有
D4=D1-D2+D3,将式（1）带入有
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解得D4= （2）
式中：D1，H1为高压缸排汽流量及蒸汽焓
D2，H2为高压缸排汽对外供汽流量及蒸汽焓
D3，H3为减温水流量及减温水焓
D4，H4为中压缸排汽进汽汽流量及蒸汽焓
Q1为锅炉再热器吸热量。
2.3 热再抽汽方案热力计算
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式中D5，H5为热再减温前抽汽量及抽汽焓。由于热再蒸汽放出热量被减温水吸收，有：
D5*（H5-H2）=D3*（H2-H3），又由于H4=H5，H2=H1,D5=D2-D3,可得：
解得D3=
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（3）
由物质平衡有
D4=D1-D5,而D5=D2-D3，有D4=D1-D2+D3，将式（3）带入有
解得D4=
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（4）
3、两种方案经济性分析
由热力计算结果（1），(3)可知，两种方案的增加的减温水用量相同，由热力计算结果（2），(4)可知，进入中压缸的蒸汽量也相同，所以两种方案对机组热经济性相同，即两种方案在物理上等效。此外此计算方法没有涉及机组减温水喷入位置，是集中喷射还是分段喷射，所以试用采用上述方案供汽的机组。
当机组抽汽前，再热器不需要喷减温水时的经济性分析。
本机组锅炉设计为在75%负荷以上，再热器出口温度达到设计，75%负荷以下，再热器出口温度不能达到设计，再热器无需喷水，则进入中压缸蒸汽焓值将随负荷变化，所以不能使用前文计算方法，对负荷低再热器无需喷水情况，现分析如下：
由冷再进行抽汽时，会使流经再热器蒸汽流量较少，蒸汽出口温度升高，汽轮机循环效率升高，但由于再热器出口温度升高，炉内平均换热温差增大，导致锅炉排烟温度升高，但整体看锅炉少吸收热量大于汽机多利用热量，而且当再热器出口温度高于设计值时，需要对再热器进行喷水减温，降低机组循环效率。
由热再进行抽汽时，相同供热量时，再热器流量不会减少，所以不会影响锅炉排烟温度，且热再抽汽量较冷再抽汽量小（需进行喷水），掺入低品位减温水后充分利用了低品质热源，提高了汽机经济性。
综上所述，在再热器达到额定温度前，低负荷下用热再热段进行工业抽汽更经济。
6、结论
由上述分析可知，在低负荷再热器未达到额定温度前，机组使用热再进行供汽相对于使用冷再进行供汽，提高了锅炉、汽机效率，使用热再经济。在低负荷再热器达到额定温度后，需喷入减温水工况，采用冷再、热再供汽经济性相同。
参考文献：
[1]刘网扣 300MW机组再热器热段抽汽供热改造[J].发电设备，2008年01月
[2]钱瑾 中间再热机组再热前后抽汽供热方案研究[J].华东电力，2010年第1月