(1)蒸汽系统
蒸汽系统包括两种形式:蒸汽循环系统和燃气-蒸汽联合循环系统。
蒸汽循环系统产生的高温烟气进入余热锅炉,经余热锅炉换热产生高压蒸汽,高压蒸汽可通过热水储槽产生生活热水;或经过汽-水换热器产生热水进行采暖;或供蒸汽型吸收式制冷机供冷;或供溶液除湿新风处理机处理新风。
图5-3 燃气轮机驱动联供系统之蒸汽系统
燃气-蒸汽联合循环系统是将燃气轮机发电后产生的高温烟气送入余热锅炉,经余热锅炉换热后产生高压蒸汽,高压蒸汽可通过蒸汽轮机中做功继续发电,输出电能;当末端有冷/热负荷时,蒸汽轮机抽汽再用于制冷和供热,抽汽后的热量利用方式与蒸汽循环系统相同。
图5-4 燃气轮机驱动联供系统-燃气-蒸汽联合循环系统
(2)热水系统
热水系统是指燃气轮机发电后的高温烟气进入烟气-热水换热器,得到的高温热水可通过热水行吸收式制冷机制冷,直接进行供热或进入储热水槽内作为生活热水备用,也可通过溶液除湿机组处理空调新风。
图5-5 燃气轮机驱动联供系统-热水系统
(3)吸收式冷温水机系统
吸收式冷温水机系统主要包括烟气型、热水型、蒸汽型,烟气型吸收式冷温水机组是将燃气轮机产生的高温烟气直接送入机组,产生冷热水,用来制冷、采暖或除湿、生活热水等。也可配备补然锅炉,充分利用高温排烟余热,使排烟余热利用效率达到80%-90%。
图 5-6 燃气轮机驱动联供系统之吸收式冷温水机系统
燃气轮机冷热电联供系统装机容量一般在1MW-500MW不等,微型燃气轮机冷热电连供系统装机容量一般在30-250KW,燃气供气压力为中压或高压,一般适用在区域型建筑和工业建筑中。相对于内燃机系统,燃气轮机系统体积小、重量轻、噪声污染小,但单机热效率一般不如内燃机系统,且燃气轮机利用高温高压燃气驱动涡轮,机械材料使用寿命受到限制。
5.5 热源规划方案
结合河北省电力工业发展“十三五”及中长期规划研究、河北省“十三五”能源发展规划、环境保护规划,国家发展热电联产的产业政策和规划热负荷,本规划共设置1处热电联产热源来满足采暖用热的需求。
根据蠡县城乡总体规划、产业发展规划、热负荷的分布、河北省电力供应状况,结合国家发展热电联产的产业政策,本规划中现有热源,广东长青(集团)蠡县热电有限公司蠡县热电联产项目一期正在建设,近期规划二期建设3×220t/h高温高压循环流化床锅炉+2×50MW背压式汽轮发电机组。
5.5.1近期热源规划
由负荷预测可知,近期集中供热面积增加至880.28万平方米,采暖热负荷332.7MW。
1、广东长青(集团)蠡县热电有限公司
广东长青(集团)蠡县热电有限公司位于蠡县县城东北部,厂内新建一座供热首站。
(1)首站工艺流程
热电厂汽轮机组抽汽自厂区分汽缸输送至供热首站后,经过首站内汽水换热器转换为高温热水,蒸汽凝结水经凝结水回收装置回用于热电厂。高温水管网的回水进入供热首站,通过除污器除污后,经循环泵加压进入汽水换热器,接受蒸汽热能后,再为用户供出去。近期高温热水管网按供回水温度130/70℃设计。供热首站工艺流程图见下图。
进出站位置的各级供回水管路均设电动关断阀门及旁路,系统管道上设置相应的压力表、温度表等附件、自控装置。换热器根据系统压力情况采用承压2.5MPa的换热器,循环泵、补水泵均采用变频控制,软化水系统采用自动控制装置。
供热首站补水方式采用变频补水定压的方式进行连续补水,站内设组合式软化水装置,水源由蠡县自来水公司负责供水,以软化水作为补水水源。
根据设计要求,在站内设置组合式软化水装置1套。自来水经水处理设备软化处理后,送入补水箱内,再经过补水泵将软化水打入补水系统。
(2)供热首站控制系统
1)控制方案
供热首站内设温度传感器、压力变送器、电动温控调节阀及数据采集远传器组成的控制系统。根据采集的室外环境温度、二级网供回水平均温度,采用气候补偿系统,与管网监控中心指令的运行曲线相比较后调节电动调节阀的开度,改变一次管网侧介质流量,从而自动调节二次管网侧的供回水平均温度,满足用户的供热要求。同时将换热站运行参数如压力、温度、流量、热量等通过数据采集远传器即时传输至管网监控中心,实现换热站计算机远程自动监控。
用变频器控制循环水泵,提高水泵与实际负荷的匹配性,从而节约运行电耗。
用变频器控制补水泵,实现对补给水的连续调节,提高运行系统的安全平稳性。
2)监控功能
在供热首站设监控中心,对整个集中供热系统监控。监测参数:换热站供水温度、流量和压力、室外温度等。控制功能:换热站供水温度和流量。
(3)供热首站主要设备选择
1)汽水换热器
换热面积:500㎡
台数:2台
2)热网循环水泵
流量:950t/h
杨程:95m
台数:3台
3)热网补水泵