我公司現有機組裝機為2×12MW+1×24MW抽凝式汽輪發電機組，由于為保證末端工業用戶的用汽壓力，機組設計抽汽供熱參數為1.27MPa，320℃，為保證供熱安全穩定，安裝了兩臺由主蒸汽母管到供熱管網的減溫減壓器。由于電廠的供熱能力不足，如要完全滿足供熱，采暖期需停一臺機開減溫減壓器運行供熱，這給企業帶來嚴重的經濟損失。考察發現，汽輪機低真空循環水供熱技術正在悄然進入北方各熱電廠。因此我公司在2006年對2×12MW+1×24MW抽凝式汽輪機進行了低真空循環水供熱改造，通過改造，企業在節能、環保方面受益匪淺。

      一、循環水供熱原理
      汽輪機低真空運行，利用循環水供熱，即將排汽壓力提高到0.059～0.078MPa，冷卻水出口的溫度達80～90℃，直接用循環水對外供熱采暖，減少了冷源損失，顯著提高了凝汽式電廠的經濟性。 循環水供熱是人為地提高循環水溫度，從而提高機組排汽壓力，保持機組在低真空運行，使機組排溫度隨之升高。當循環水出口溫度由正常運行的30～35℃提高到60～65℃時，保持穩定的真空，循環水吸收的熱量，不再通過冷水塔冷卻釋放，而是用熱網循環泵直接輸送到各熱用戶，供居民住宅采暖。

      二、循環水供熱改造方案
      工程改造2×12MW+1×24MW汽機低真空循環水供熱運行。采暖期汽機低真空循環水供熱運行，冷凝器作為熱網加熱器使用，利用機組排汽（參數為0.04MPa、76℃）加熱采暖供熱循環水；非采暖期汽機真空運行，冷卻循環水通過原設計循環水系統上塔冷卻。該項目共分為三個區域，分別為廠內部分、加熱站、供熱管網及供熱站。
      1、廠內部分：
      三臺機組已經運行六年，部分凝汽器銅管已經發生泄露，并且存在比較嚴重的結垢問題，考慮實現循環水供熱后，回水壓力增加，同時為了提高換熱效率，將凝汽器內原有銅管全部更換為不銹鋼管，增強了凝汽器的承壓能力和換熱效果。循環水管道改造，可以實現涼水塔和循環水供熱系統的切換，循環水供熱兩路兩流程和單路四流程的切換。
      為了保證循環水供熱機組冷油器和空冷器用冷卻水需要，從3#機循環水出口引一條管道接入1#、2#機循環水系統，并增加一臺水泵，把相關回水輸送回3#機循環水系統。為了防止凝汽器及循環水系統管路結垢，采用電廠內經過反滲透處理的化學水作為補充水，同時在運行期間定期加藥。
      2、加熱站：
      加熱站主要采取以下措施：安裝了4臺熱網循環泵，提供循環水運行的動力。安裝了2臺熱網加熱器，在電廠汽輪機事故狀態下和嚴寒期啟動，作為循環水熱網的備用和補充。安裝2臺補水泵，保證熱網壓力在允許范圍內運行。
      3、熱網和供熱站工程：
      考慮施工環境和投資情況，熱水網管道采用無補償敷設冷安裝敷設方式，考慮今后輸送高溫水的可能性，供水管道的保溫按照120℃考慮。2006年熱水網工程共建設熱網管道約10公里，主干線基本形成。
      4、熱用戶選擇的原則和供熱站的建設：
      在選擇熱用戶時，主要原則是替代原有集中的、失水率小的多層住宅小區和新建建筑用戶。為了較好的實現水力平衡調節，同時保證熱用戶不超壓，經過多方咨詢和考察，最終在供熱站內采用壓差控制閥和電動調節蝶閥配合的方式實現整個管網的水力平衡調節。
      三、項目節能量測算和監測方法
      項目投運后河北省節能監測中心對本項目節能量進行核定。
      1、監測方法
      本項目涉及的能源主要為電和載能工質的水和汽，生產過程中用電能表對生產用電進行監測，水和汽采用DF（DFD）25型流量測量裝置進行監測，對供回水溫度采用鉑熱電阻進行測量，在得到供回水水溫及供水流量后，依據計算公式計算出對外所供熱量。
2×12MW汽輪機低真空運行（0.027MPa）排汽量為50t/h，排汽溫度為67℃，排汽焓為2621.8kJ/kg；凝結水焓值為289.6kJ/kg。
循環水泵出口溫度63℃，流量為4840 t/h，進口溫度50℃。
循環水外供熱量＝（63-50）×4840×103＝62920×103kcal/h。
改前發電汽耗率為7.364kg/kWh，改后發電汽耗率為8.004kg/kWh，鍋爐運行效率按88%計算，鍋爐主汽焓值為811kcal/kg，給水溫度154℃，給水焓154kcal/kg，運行小時數為117天×24=2808小時。
1×24MW汽輪機低真空運行（0.027MPa）排汽量為80t/h，排汽溫度為67℃，排汽焓為2621.8kJ/kg；凝結水焓值為289.6kJ/kg。
循環水泵出口溫度63℃，流量為3840t/h，進口溫度50℃。
循環水外供熱量＝（63-50）×3840×103＝49920×103kcal/h。
改前發電汽耗率為6.674kg/kWh，改后發電汽耗率7.25kg/kWh，鍋爐運行效率按88%計算，鍋爐主汽焓值為811kcal/kg，給水溫度154℃，給水焓154kcal/kg，運行小時數為117天×24=2808小時
      2、項目節能量測算公式、折標系數和計算過程
測算公式： 節能量=［機組臺數×每臺機組低真空供熱量/7000-（改后汽耗率-改前汽耗率）×（主汽焓-給水焓）×發電負荷/鍋爐效率/7000/1000］×運行小時數
計算過程：節能量=［62920/7000-（8.004-7.364）×（811-154）×12000/0.88/7000/1000］×2808+［49920/7000-（7.25-6.674）×（811-154）×24000/0.88/7000/1000］×2808=28518噸。由此可見在當前煤價日益上漲的形式下，循環水供熱改造項目，可為企業帶來很好的經濟效益。

      結束語：汽輪機低真空運行循環水供熱經濟效益良好，社會效益顯著。系統改造比較簡單，設備可以安全穩定運行，改造后對降低冷源損失、提高熱電廠采暖供熱能力、節約能源、提高運行效率非常有效。