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摘 要：随着一大批绿色环保的小机组逐渐占领市场，供热、供汽也逐渐成为小电厂经营的主要方向。本文主要针对12MW小机组供汽问题的改造进行可行性分析。
关键词：工业抽汽;改造;方案
引言
在大力提倡绿色环保发电的今天，电力行业可谓发展推陈出新，蒸蒸日上。水电、风电、秸秆、垃圾、太阳能等逐渐成为绿色发电的推动力。在垃圾和秸秆发电方面还主要以小机组为主，但是小机组发电热效率较低，考虑到自身生存和周边公司对工业蒸汽的需求等问题，小机组考虑供热和供汽是非常有必要的。本文以某秸秆发电厂中温中压的12MW机组为例，提出改造工业蒸汽的可行性。
1工业蒸汽的必要性
该厂位于本市工业区，周边企业较多。随着环保煤改气的要求，这些工厂自产蒸汽成本大幅上升，因而寻求外购蒸汽且这种市场需求较大。经调查周边蒸汽需求量在60t/h以上，达到电厂预算的最大供汽量（60t/h）。
2目前工业蒸汽供热方式及供热量
由于中温中压机组设计抽汽参数偏低，一段抽汽参数（压力）一般不能满足工业用汽的需要，而且单纯的将一段抽汽口开大也是不可取的，这样改造抽汽存在一定的难度。然而经核算，能达到工业蒸汽需要的压力只有在调节级开口，工作难度大且工期较长。由于市场需求突然出现，为迅速占领市场，目前采用主蒸汽经减温减压后供汽。这种形式安装快，几乎不影响生产。首期设置了一台30t/h减温减压器开始对外供汽。目前供汽量约20t/小时，参数为0.85MPa，230℃。
3新蒸汽减温减压供汽的经济性核算
通过调查，热用户需要的蒸汽参数为0.8MPa的饱和蒸汽。考虑距离和一定的过热度，温度均按250℃计算。考虑运行的稳定性，主蒸汽按汽轮机纯凝工况额定进汽53吨/时计算，其中电价：0.813元/度，热价190元/吨蒸汽。
如表1所示，53t/h全部用来供热比全部发电多收益1513元/时;供汽量30t/h时，减温减压器供工业蒸汽工况较纯发电工况多收入374.2元/时;供汽量20t/h时，多收入116.5元/时;供汽量10t/h时，多收入86.4元/时。
因此，在热价保持稳定的情况下，供热较纯发电更具经济效益。但减温减压器存在能量损失，为保证能源的最大利用，通过改造汽轮机利用汽轮机抽汽对外供汽。
4汽轮机非调整抽汽改造方案
该厂为中温中压机组，设计时没有考虑工业蒸汽的供应问题，现只能改造为非调整抽汽。
4.1改造内容
通过与汽轮机厂商交流，针对抽汽改造确定如下方案：
①在第一级后开孔;
②前汽封改造;
③抽汽管道上安装抽汽逆止阀、电动调节阀和电动闸阀;
4.2改造造价及工期
（1）造价：
汽轮机非调整抽汽改造费用83万元;
汽轮机本体常规项目检修16万元（不含更换的备件费用）;
阀门管道设计安装 21万元;
总计改造费用约120万元。
（2）工期：设计、生产准备工期为150天，现场检修工期35天。
4.3改造经济性核算
（1）改造前参数（纯凝工况）如表2所示。
（2）改造后抽汽计算如表3所示。
按汽轮机最大抽汽量30t/h计算，考虑热用户的要求，压力按1.0MPa计算，核算如表4所示。
增加收益=调节级发电量×电价。
4减温减压与非调整抽汽供热方式的对比
4.1两种供汽方式经济性对比
减温减压增加收益=喷水量×热价
从表5中数据计算可知，减温减压降参数到汽轮机抽汽相同的参数时，汽轮机抽汽更经济。而减温减压后实际的外供温度不会高于250℃，此时减温减压供汽更经济。
表6 两种供汽方式增加收益比较（以表5计算）
4.2可靠性比对
相同工况下，汽轮机抽汽供热较减温减压器供汽的经济性好。但是由于生物质锅炉燃烧的不稳定性，汽轮机无法稳定在固定的进汽参数，抽汽会随着汽机的变化而变化，而热用户需要一个相对稳定的参数和供汽量，完全依靠汽轮机抽汽供热将不能满足要求。
减温减压器虽然存在能量损失，但能够保证供热参数和供热量的相对稳定，能够最大程度的保证供热质量。
5結论
（1）汽轮机外供工业蒸汽是形势的要求，也是创收的一项手段，更是在激烈的市场竞争中保证生存的一项必须的工作。
（2）新蒸汽通过减温减压器供热60t/h时，每小时较纯发电收益748.4元，每年按5000小时计算，年增加收入374.2万元。
（3）通过核算，非调整抽汽后，如加上喷水减温，增加供汽量，经济性较好（因为对外以供蒸汽的流量结算而不是热量），否则还不如新蒸汽减温减压效益好。
但如果电价不变，而热价日后由于出现竞争被迫下调时，抽汽供汽的经济性将显著占优。
（4）由于生物质锅炉燃烧的不稳定性带来抽汽的不稳定性，供汽质量难以保证。同时，抽汽改造后存在纯凝工况汽耗增加、供汽系统相对复杂、在汽轮机故障时或负荷波动较大时不能保证可靠供热等劣势。
（5）综合考虑，较优方案是：只进行一台汽轮机抽汽改造，两炉两机运行时优先保证抽汽机组的稳定高负荷运行。再增加一台30t/h减温减压站，一用一备，配合抽汽机组负责调整供汽量。如抽汽机组故障或检修，则两个减温减压站并列运行，保证供汽。
关键词：工业抽汽;改造;方案
引言
在大力提倡绿色环保发电的今天，电力行业可谓发展推陈出新，蒸蒸日上。水电、风电、秸秆、垃圾、太阳能等逐渐成为绿色发电的推动力。在垃圾和秸秆发电方面还主要以小机组为主，但是小机组发电热效率较低，考虑到自身生存和周边公司对工业蒸汽的需求等问题，小机组考虑供热和供汽是非常有必要的。本文以某秸秆发电厂中温中压的12MW机组为例，提出改造工业蒸汽的可行性。
1工业蒸汽的必要性
该厂位于本市工业区，周边企业较多。随着环保煤改气的要求，这些工厂自产蒸汽成本大幅上升，因而寻求外购蒸汽且这种市场需求较大。经调查周边蒸汽需求量在60t/h以上，达到电厂预算的最大供汽量（60t/h）。
2目前工业蒸汽供热方式及供热量
由于中温中压机组设计抽汽参数偏低，一段抽汽参数（压力）一般不能满足工业用汽的需要，而且单纯的将一段抽汽口开大也是不可取的，这样改造抽汽存在一定的难度。然而经核算，能达到工业蒸汽需要的压力只有在调节级开口，工作难度大且工期较长。由于市场需求突然出现，为迅速占领市场，目前采用主蒸汽经减温减压后供汽。这种形式安装快，几乎不影响生产。首期设置了一台30t/h减温减压器开始对外供汽。目前供汽量约20t/小时，参数为0.85MPa，230℃。
3新蒸汽减温减压供汽的经济性核算
通过调查，热用户需要的蒸汽参数为0.8MPa的饱和蒸汽。考虑距离和一定的过热度，温度均按250℃计算。考虑运行的稳定性，主蒸汽按汽轮机纯凝工况额定进汽53吨/时计算，其中电价：0.813元/度，热价190元/吨蒸汽。
如表1所示，53t/h全部用来供热比全部发电多收益1513元/时;供汽量30t/h时，减温减压器供工业蒸汽工况较纯发电工况多收入374.2元/时;供汽量20t/h时，多收入116.5元/时;供汽量10t/h时，多收入86.4元/时。
因此，在热价保持稳定的情况下，供热较纯发电更具经济效益。但减温减压器存在能量损失，为保证能源的最大利用，通过改造汽轮机利用汽轮机抽汽对外供汽。
4汽轮机非调整抽汽改造方案
该厂为中温中压机组，设计时没有考虑工业蒸汽的供应问题，现只能改造为非调整抽汽。
4.1改造内容
通过与汽轮机厂商交流，针对抽汽改造确定如下方案：
①在第一级后开孔;
②前汽封改造;
③抽汽管道上安装抽汽逆止阀、电动调节阀和电动闸阀;
4.2改造造价及工期
（1）造价：
汽轮机非调整抽汽改造费用83万元;
汽轮机本体常规项目检修16万元（不含更换的备件费用）;
阀门管道设计安装 21万元;
总计改造费用约120万元。
（2）工期：设计、生产准备工期为150天，现场检修工期35天。
4.3改造经济性核算
（1）改造前参数（纯凝工况）如表2所示。
（2）改造后抽汽计算如表3所示。
按汽轮机最大抽汽量30t/h计算，考虑热用户的要求，压力按1.0MPa计算，核算如表4所示。
增加收益=调节级发电量×电价。
4减温减压与非调整抽汽供热方式的对比
4.1两种供汽方式经济性对比
减温减压增加收益=喷水量×热价
从表5中数据计算可知，减温减压降参数到汽轮机抽汽相同的参数时，汽轮机抽汽更经济。而减温减压后实际的外供温度不会高于250℃，此时减温减压供汽更经济。
表6 两种供汽方式增加收益比较（以表5计算）
4.2可靠性比对
相同工况下，汽轮机抽汽供热较减温减压器供汽的经济性好。但是由于生物质锅炉燃烧的不稳定性，汽轮机无法稳定在固定的进汽参数，抽汽会随着汽机的变化而变化，而热用户需要一个相对稳定的参数和供汽量，完全依靠汽轮机抽汽供热将不能满足要求。
减温减压器虽然存在能量损失，但能够保证供热参数和供热量的相对稳定，能够最大程度的保证供热质量。
5結论
（1）汽轮机外供工业蒸汽是形势的要求，也是创收的一项手段，更是在激烈的市场竞争中保证生存的一项必须的工作。
（2）新蒸汽通过减温减压器供热60t/h时，每小时较纯发电收益748.4元，每年按5000小时计算，年增加收入374.2万元。
（3）通过核算，非调整抽汽后，如加上喷水减温，增加供汽量，经济性较好（因为对外以供蒸汽的流量结算而不是热量），否则还不如新蒸汽减温减压效益好。
但如果电价不变，而热价日后由于出现竞争被迫下调时，抽汽供汽的经济性将显著占优。
（4）由于生物质锅炉燃烧的不稳定性带来抽汽的不稳定性，供汽质量难以保证。同时，抽汽改造后存在纯凝工况汽耗增加、供汽系统相对复杂、在汽轮机故障时或负荷波动较大时不能保证可靠供热等劣势。
（5）综合考虑，较优方案是：只进行一台汽轮机抽汽改造，两炉两机运行时优先保证抽汽机组的稳定高负荷运行。再增加一台30t/h减温减压站，一用一备，配合抽汽机组负责调整供汽量。如抽汽机组故障或检修，则两个减温减压站并列运行，保证供汽。