热电联产企业供热安全管控

李林德 1 汪栋金 2

摘要：华电新疆乌鲁木齐分公司2×330MW热电联产供热机组。热网首站设计供热能力约580MW，最大年供热量约780万GJ。供热方式为趸售，热量以GJ为单位趸售给乌鲁木齐热力公司苇电三期（分公司）。热源至热力公司苇电三期（分公司）线路长1.4公里，管道设计压力1.2MPa,管道直径1200mm，随着会展片区的大力发展，供热面积不断增加，隔压站失电现象时有发生，严重影响机组供热安全，为保障冬季供热可靠，热源和热网同时开展技术改造，制定严密的技术、组织措施，确保供热安全。

关键词：供热；安全；技术改造；组织措施

引言：热电联产机组不同于一般发电机组，承担了重要的社会责任，事关用热企业生产及百姓的生活，在安全管控方面组织、技术管控相结合，方能保证供热安全。

一、设备情况：

热源侧：抽汽压力0.5MPa,抽汽温度266.2℃，采暖额定供热抽汽气量300t/h，最大流量550t/h；热网系统设计供热量588.3MW，供热范围内覆盖总供热面积为1793万m2(其中直供面积403万，隔压站换热面积1300万)，设计流量33000m³/h。

隔压站概况：隔压站换热器换热器换热能力70MW*10台，换热站最大流量3000t/h*4台）供热系统介质为高温热水，供热循环水量为9090t/h（换热面积2140t/h*4台），供、回水温度为：130/70℃。隔压站供电线路两回路10KV（湖热线、湖苏线），现供热面积2300万。

热网加热器换热面积为1023㎡，有效换热面积为924㎡水侧设计压力2.5MPa，温度133℃，水侧最大流量为2140t/h。

设备存在问题：

热网系统设计压力低管道压力1.6MPa,热网首站压力低于隔压站（设计压力2.5MPa）一方面流量受限为110000t/h；发生突发事故易造成设备损坏。

二、热网失电事故：

2013年12月21日热网隔压站设备全部停电造成我厂热网供、回水压力突升导致#4热网循环泵入口膨胀节撕裂事故，经查原因为热网隔压站设备全部停电后隔压站停止换热，导致我厂热网供、回水体积快速膨胀致使供、回水压力突升。因循环水路线较长，压力传播速度快于温度传播速度，时隔1小时50分左右我厂热网供、回水温度开始突升。

热网失电造成的损失：乌鲁木齐市热力公司所属供热管道回水流量急剧下降至零，引起热网系统严重冲击，造成乌鲁木齐热电厂循环泵出口母管等三处膨胀节撕裂。影响城市供热，减少供热量20万GJ。

三、保证供热安全：

（一）、技术改造，增加相关逻辑：

1、隔压站供电线路优化，隔压站两条10KV线路优化运行方式，建立快切装置，保证线路故障时，快切成功，保证隔压站用电安全，确保隔压站四台循环泵不停运，解决热网隔压站失电事故，保证供热第一道防线。同时隔压站设置自循环回路及泄压装置减少失电后热力系统管道的冲击，保证供热系统安全，特别是减少热网首站压力水冲击。

2、热网回水压力高Ⅱ值（0.65MPa），增加滚动条报警、变色报警（红色）、软光字报警，全开热网回水滤水器排污电动总门；热网回水压力高Ⅲ值（0.75MPa），增加滚动条报警、变色报警（红色）、软光字报警及语音报警：如热网回水滤水器排污电动总门全开则延时30S，联开低调；延时40S，联关#1、2机液压快关阀、逆止门、五抽供热网气动调节阀、热网供汽母管电动蝶阀；延时50S，联关热网循环泵出口门后跳运行热网循环泵。

3、热网供水压力力高Ⅱ值（1.9MPa）延时10S，联开低调；延时20S，联关#1、2机液压快关阀、逆止门、五抽供热网气动调节阀、热网供汽母管电动蝶阀；延时30S，联关热网循环泵出口门后跳运行热网循环泵。

增加相关保护逻辑，特别是回水压力升高时，保证快速泄压，保证管道的安全性，同时增加热网供回水管道的膨胀节的系数，确保一定的膨胀值。

（二）、保证供热安全制定组织措施：

1、各值长负责热网事故情况下#1、2机的协调及处理及时联系热网隔压站了解情况，并及时向相关人员通报供热故障情况；与隔压站联系正常供热量的需求，并及时按要求进行调整。

2、专业负责组织各值学习热网设备异动、设备变更后的运行操作注意事项及要求，并落实实际操作情况；对异常运行的设备制定技术方法措施并落实执行；每日对参数进行查阅及设备运行情况抽查巡检。

（三）、保证供热安全制定技术措施：

1、热网系统的汽、水侧操作，严禁大幅度调整，防止对系统、设备造成水冲击、热冲击；热网水侧升温速率≤5℃/小时，每次升压不得超过0.2MPa，连续升压间隔不少于30分钟。

2、汽侧投入或调整，应对管道充分预暖，待汽侧的最远端的测点温度上升（下降）趋势趋于缓慢平稳时，再继续调整（热网完成一次循环时间2小时左右）。

3、供热工况下，热网系统发生故障，如只需隔离汽侧即可恢复的事故，应保证汽侧隔离迅速，水侧平稳运行。热网系统的事故处理，检查事故象征时，应全面检查热网循环水供、回水压力、温度、流量、各加热器水位、各辅机电流、轴承温度、转速等运行情况，综合分析，避免误判断或只针对某单一参数异常变化进行调整，延误事故处理时间或造成处理失误。

4.制定热网循环水侧压力升高处理措施：

1检查热网补水泵有无过度充压，热网循环泵有无过调，水侧有无汽化现象，因人员调整不当造成应缓慢恢复正常运行，并用热网回水滤网电动泄压门将热网回水压力控制在要求范围内。

2如热网回水压力快速上升至0.55MPa立即开启热网回水滤水器电动泄压门进行降压(正常运行要求热网回水滤水器排污手动门、电动门、手动总门全开，泄压电动门关闭），将压力控制在0.45-0.55MPa之间,同时联系热网隔压站了解情况。

3热网回水滤水器排污门开启的情况下压力升至0.65MPa泄压电动门全开且热网回水压力仍然上升时，应快速全开#1、2机组低调门，同时根据热网供、回水压力升压速度关闭五抽供热网液压快关门。

4如此时供、回水压力仍然上升且回水压力升至0.70MPa回水压力仍然上升时，点DCS画面中五抽供热网液压调整门“快关”按钮，关闭热网循环泵出口电动门，停止运行的热网循环泵，同时检查热网膨胀节，法兰有无泄漏现象，待原因查清后将回水压力控制在0.45MPa-0.55MPa之间，按照热网投入要求重新投入热网。

5.制定热网供、回水温度异常升高处理措施：

1检查应伴随热网循环水压力升高象征，检查供热抽汽压力变化，及时开大供热机组低调门开度，节流供热负荷，降低供热流量，重点调整机组真空、热网加热器汽水位参数。

2在热网事故处理过程中有退出热网汽水侧的操作应重点监视机组负荷、主汽流量、真空、胀差、轴向位移及机组振动等参数变化并做出相应调整，在退出热网汽侧的事故处理过程中#1、2机组同时进行并做好配合与联系，同时通知锅炉人员调整好燃烧（必要时需配合汽机紧急停止制粉系统运行）及时控制机组负荷负荷快速上升，调整好汽包水位。

结束语：

针对民生问题，乌鲁木齐分公司与苇电三期精诚合作保证安全供热，从技术改造，技术措施、组织措施等入手保证供热安全，2018年至今三个完整的供热季，乌鲁木齐分公司未发生因隔压站失电等原因造成的供热损失，累计供热量2340万吉焦，履行了中央企业社会责任，保障民生，同时为乌鲁木齐的蓝天工程做出重大贡献。

注释：供热安全

参考文献:

1、华电新疆乌鲁木齐分公司集控运行规程 2015年3月