宋磊
(安徽淮化股份有限公司,安徽淮南232038)
摘要:本文簡單介紹我公司60MW 非調整抽凝式汽輪機改為12MW 背壓式發電機組可行性及必要性,通過分析論證,實施12MW 余熱余壓綜合利用發電技改項目,節能效果顯著,經濟效益明顯。
關鍵詞:背壓式汽輪機;減溫減壓;發電;技改;節能
公司現有三臺130t/h中溫中壓煤粉鍋爐和一臺C12-3.43/0.98、一臺B3-35/3及一臺B3-3.43/0.98型汽輪發電機組以及二臺240t/h高溫高壓煤粉鍋爐和一臺C60-8.83/(4.027) 非調整抽凝式汽輪發電機組。隨著公司持續發展,產品種類不斷增多,裝置需要中溫中壓蒸汽越來越大,一臺C60-8.83/(4.027) 非調整抽凝式汽輪機最大抽汽量只有50t/h,且能耗高,遠不能滿足裝置用汽要求,現已停止運行。目前采用減溫減壓方式對外供220t/h中溫中壓蒸汽,供裝置蒸汽透平用汽和3.82MPa用戶生產用汽。
為充分利用裝置余熱副產蒸汽及現有工程設施,節約能源,提高經濟效益,針對減溫減壓裝置進行余熱余壓綜合利用發電技改,用一臺12MW背壓式汽輪機來取代減溫減壓裝置,實現余熱余壓綜合回收利用發電,保障后續生產用汽穩定性,為全廠提供部分電力負荷。
項目實施后,不僅提高社會效益和環境效益,而且單位產品能耗將大幅下降。為企業適應市場競爭、實現可持續發展創造有利條件,增強企業抗風險能力。
1 背壓式汽輪機替代減溫減壓裝置技術分析
現有減溫減壓裝置運行數據如下:
由上表實際運行數據可知,通過減溫減壓裝置,直接浪費蒸汽壓差4.83MPa,溫差85℃,年運行波動值為進汽量變化,波動值180-220t/h。按照“以熱定電、熱電聯產、節約能源、保護環境”原則,結合現有二臺高溫高壓鍋爐出口蒸汽參數情況,在充分考慮提高能源利用率和保證熱力設施安全經濟運行前提下,保留適當供熱余量,建設一臺12MW背壓式汽輪發電機。根據設計熱負荷計算結果,外供蒸汽負荷4.1MPa、450℃,正常值228.8 t/h。
2 技術改造及運行方案
2.1 工藝流程方案
項目接入系統電壓等級為6.3kV,接入熱電聯供6kV高壓配電室(N80P)的6kV系統II段母線,N80P設計6kVⅠ、Ⅱ兩段母線,通過兩回6kV聯絡線與303總變電所的6kV系統連接,整套機組采用整機控制系統。
2.2 12MW 背壓式汽輪機發電機組技術參數
根據機組裝機設計方案,背壓式汽輪機技術參數:型號B12-8.83/4.1,額定功率12MW,額定進汽量305 t/h,額定轉速3000 r/min,額定排汽壓力4.1MPa,額定排汽溫度450℃。汽輪發電機技術參數:型號QF1-12-2A,額定功率12MW,額定電壓6300 V,額定轉速3000 r/min,功率因數0.8,頻率50 HZ,空氣冷卻方式,靜止勵磁,自并勵系統。
2.3 旁路系統
項目在原減溫減壓裝置進、出汽管道口增設旁路雙通道并加設閥門,原減溫減壓裝置系統保留。當汽輪發電機組突然故障或跳車時,利用處于熱備用狀態的減壓減溫器供汽,確保生產用汽的穩定性。
2.4 主蒸汽、供熱系統
汽輪機進汽來自已建9.8 MPa、540℃主蒸汽母管。汽輪機4.0MPa、450℃排汽分二路:一路接入已建蒸汽管道送往3.43MPa熱用戶;另一路經減溫減壓至3.3 MPa、270℃后一部分送往已建1#爐Ⅱ級高壓加熱器加熱鍋爐給水,另一部分接入來自氨廠副產3.3 MPa飽和蒸汽管道送至2#爐高壓加熱器加熱鍋爐給水。
2.5 循環冷卻水系統
汽封冷卻器設備冷卻用水采用循環系統。循環冷卻水系統包括汽封冷卻器、空冷器、冷油器。系統運行時,冷卻水經換熱后提取約8-10℃熱值冷卻后循環至除氧器,后進高壓加熱器,再進鍋爐產生蒸汽供生產使用。
3 結語
項目符合中央、安徽省、淮南市政府能耗節約規劃要求,不增加能源消耗,利用原減溫減壓裝置資源和條件,旁路增設12MW背壓式汽輪發電機。裝置建成后,與現供熱裝置相比年多供熱212960GJ/a,年多供電71656000 kW•h,節約標煤約7432噸,降低企業生產成本,經濟效益顯著,也減少廢氣排放,改善環境,社會效益明顯。