项目案例简介：
国能国华（北京）燃气热电有限公司（以下简称京燃热电）成立于2012年5月，位于北京市朝阳区金盏乡金榆路，为北京市东北热电中心的一部分，由中国神华能源股份有限公司全资建设。京燃热电在运一套“二拖一”蒸汽-燃气联合循环机组、可背压、可纯凝、可抽凝的供热机组，有2台M701F4型燃机、2台300MW级燃气轮发电机、2台余热锅炉、1台供热蒸汽轮机和1台300MW级蒸汽轮发电机，总装机950.98MW，供热面积约1300万平方米，机组于2013年9月29日开工，2015年8月7日正式投产。
京燃热电主要从事电力生产；热力生产；专业承包；电力项目的投资；技术咨询、技术服务；供热服务。
国华京燃热电厂3号机为供热机组，其热网系统现设置有四台热网加热器及对应的疏水冷却器，供暖季热负荷较高时维持四台热网加热器运行，在热网热负荷需求不高时运行两台热网加热器；目前共配置4台热网循环泵（额定流量3585t/h、扬程163m、电机功率2240kW），调节方式为液力耦合器调节，根据热网实际运行需要调整供热参数。该热网系统在基建时期根据供热市场情况，按照供暖季对外供热、非供暖季供热系统停运设计，而实际电厂投运后，在非供暖季仍有少量的供热需求，供热系统保持低负荷运行，此时热网循环水流量在单台热网循环泵额定流量的30%以下，液力耦合器勺管开度工作在20%-30%之间，液力耦合器和水泵工作均工作在低效区，系统运行效率低、经济性差，厂用电使用率高。另外热网循环水流量低导致远端两台烟气热网加热器流量流量匹配不均易发生撞管、结垢和腐蚀等现象，长期运行对机组不利。
综合以上弊端，根据热力调度不同的供热温度和流量要求，京燃热电成立内部技术改造攻关小组，结合往年的不同时期的供热需求，对新增小流量0号热网循环泵进行可行性研究，评估项目实施中的各项风险点，确定泵的选型（6KV电机，泵额定流量1400t/h，采用永磁调速），经过项目立项审批、招标到2021年5月大修期施工完成。
选送单位：国能国华（北京）燃气热电有限公司
项目名称和内容
项目名称：联合循环燃气轮机机组热网系统增设非供热季热网循环泵应用
项目主要科技内容：
1、设计灵活多变的供热方式，应对不同运行模式下热网的变化要求，达到热电解耦的目的。
2、将新增0号热网循环泵接入DCS系统，对电机、泵体、调速机构加入温度/振动等监控测点，对运行参数实时进行监视，提升了整个系统的运行可靠性。
3、0号热网循环泵的调速方式采用永磁调速，整体占用空间相对较小便于布置，运行环境适应性强，维护工作量小，易于实现遥控和自动控制，过程控制精度高。
改造总体目标
通过提高供热系统的灵活性和效率，降低厂用电使用率，达到节能减排降碳目的。
主要创新点概述
（1）设计灵活多变的供热方式，应对不同运行模式下热网的变化要求，达到热电解耦的目的。
供热系统运行方式具有灵活性：通过增设一台非供热季热网循环泵改变厂内热网系统管道路由，创新性的将原有1种供热运行方式增为3种，改造后的供热系统可根据实际供热需求灵活调整。图1-3为改造前热网系统配置。改造后在非供热季期间热网循环水通过新增设热网泵供水后可直接进入到#1#2烟气热网加热器进行换热。在供热季总的供热流量一定的情况下，使得进入到烟气加热器的流量更多，能够有效增加烟气热网加热器的热量利用，有效降低排烟温度，减少热网加热器的抽汽量，从而提高#3机组的发电量，如图1-4为改造后热网系统配置。非供热季则只运行0号热网循环泵，降低厂用电。
图1-3为改造前热网系统配置
图1-4为改造后热网系统配置
（2）将新增0号热网循环泵接入DCS系统，对电机、泵体、调速机构加入温度/振动等监控测点，对运行参数实时进行监视，提升了整个系统的运行可靠性。
（3）0号热网循环泵的调速方式采用永磁调速，整体占用空间相对较小便于布置，运行环境适应性强，维护工作量小，易于实现遥控和自动控制，过程控制精度高。
应用情况及可推广前景简述
（1）设备运行稳定。该项目从2021年5月大修期改造完成至今，整体系统运行稳定，未发生过撞管、泵跳闸、加热器管道结垢及热网中断等影响系统运行的设备异常情况，
（2）投资回报率高，项目投资315万元，一年期使用净收益660余万元，实际使用半年即可回收成本，从2021年5月运行至今已经累计为厂内带来2310万额外收益。
（3）系统整体占用空间小，可灵活布置，可靠性较高，设备维护方便。
经济效益及社会效益情况
热网系统增设非供热季热网循环泵经济效益分两部分计算，分别为供热季和非供热季。
（1）供热季计算
针对某一运行方式下的烟气余热热量累计利用情况，其累计收益用如下公式来表示
以二拖一抽凝运行方式为例如图1-5所示，在供热季共统计出该方式下共运行48天，#1#2烟气加热器累计增加热量23712.07GJ，供热煤耗为38.9kg/GJ，节省标煤922.40t，共增加金额效益为211.04万元。按照#0热网循环泵的额定功率（500KW）计算，该运行方式下共耗电量金额为37.44万元，其净效益为 =211.04-37.44=173.60万元。 供热季期间共累计增加烟气余热78383.96GJ，净效益为582.95万元。
图1-5供热季计算数据
（2）非供热季计算
泵的有效功率通常由如下公式来表示
图1-6为不同流量下，新增#0热网循环泵相比其他热网泵节省功率
图1-7流量与改造后节省功率之间的关系
从图1-6可以看出，当流量在600t/h-1400t/h时，改造后热网循环泵的功率较现有热网循环泵的功率降低约240kW-350kW，即可实现每小时节能240-320kW，如图1-7为流量与改造后节省功率之间的关系。非供热季平均节省功率为274.6KW，按照运行时长6个月，每年可节约电量274.6*24*30*6=1186272kWh，年节约运行成本1186272*0.65元=77.11万元。
综上所述，新增0号热网循环泵后，在运行一年的情况中供热季和非供热季共增加经济收益约660.06万元（含税），年节能量3049.13t标煤
项目案例获专利及奖励情况
2022年获北京市朝阳区政府奖励节能减碳资金81万元
选送单位简介：
国能国华（北京）燃气热电有限公司（以下简称京燃热电）成立于2012年5月，位于北京市朝阳区金盏乡金榆路，为北京市东北热电中心的一部分，由中国神华能源股份有限公司全资建设。京燃热电在运一套“二拖一”蒸汽-燃气联合循环机组、可背压、可纯凝、可抽凝的供热机组，总装机950.98MW，供热面积约1300万平方米，
京燃热电主要从事电力生产；热力生产；专业承包；电力项目的投资；技术咨询、技术服务；供热服务。
京公网安备 11011502004515号 
