12MW余熱余壓綜合利用發電技改項目分析與探討

宋磊(安徽淮化股份有限公司,安徽 淮南 232038)

12MW余熱余壓綜合利用發電技改項目分析與探討

宋磊(安徽淮化股份有限公司,安徽 淮南 232038)

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。

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：

表1 現有減溫減壓裝置運行技術參數

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。