0.35MPa副产蒸汽综合利用

【摘 要】国宏化工有限责任公司0.35MPa饱和蒸汽约有15t/h放空,造成较大的资源浪费.为了有效的利用这部分蒸汽,本改造项目增加一凝汽式汽轮机,作为循环水泵驱动汽轮机,有效地节约了蒸汽和电能.

【关 键 词】副产蒸汽；汽轮机；节能；改造

1蒸汽利用现状

国宏化工有限责任公司生产装置配有大量换热器,在系统正常生产过程中会副产中低压几级蒸汽,其中2.5MPa过热蒸汽、1.1MPa饱和蒸汽基本能做到蒸汽平衡,而0.35MPa副产饱和蒸汽除去两台除氧器、净化系统消耗部分外,其余约15t/h蒸汽得不到有效利用,从减温减压器直接放空,造成较大的资源浪费,同时,放空消音器附近设置有电缆桥架,造成了安全隐患上.为了改变种现状,公司对现有系统进行合理改造,合理利用蒸汽,实现蒸汽平衡.

2改造方案与关键技术点

2.1改造方案

利用0.35MPa蒸汽管网副产蒸汽驱动一台凝汽式热功汽轮机,汽轮机拖动循环水站E#电动循环水泵和与其配套的高压异步电动机实现热功电联产.将原有的E#电动循环水泵驱动装置改造,在电动机非驱动端轴上改造安装联轴器,然后通过膜片联轴器、高速离合器连接减速箱和汽轮机,汽轮机做功后排汽进入凝汽器,通过循环水将其冷却后再通过凝结水泵送回工艺凝液水箱.

节能改造后的运行方式：经计算15t/h0.35Mpa经凝汽式汽轮机后可做功800KW,E#电动循环水泵额定功率为900KW.正常运行时,电动机带电运行,水泵通过汽轮机和电动机双驱动,达到节水、节电的目的.如果蒸汽富裕量较大（可将各级减温减压站投入运行,改善减温减压站的运行工况）,汽轮机功率可达到1000KW,此时以汽轮机为主驱动水泵和电机,电机的转速超过740r/min时电动机定子产生电压高于厂用电压,就可反送电,实现异步电动机发电的目的.

汽轮机辅机选用水环式真空泵和混合式冷凝器,采用小型稀油站实现强制润滑,结构紧凑,运行和日常维修较方便.

蒸汽管道选用公司闲置无缝管Φ406×10材质：20约200m,大部分管件为公司库存材料,进一步降低了材料费用,减少了公司库存.

2.2选用汽轮机主要技术参数

汽轮机型号：N1.8-0.35/150

功率：1800kw

进汽压力：1.1MPa

进汽温度150℃

2.3关键技术点

饱和蒸汽汽轮机的进口蒸汽处于饱和状态,相对来说,压力、温度比较低.与常规电站汽轮机相比,在不进行中间再热或者汽水分离的情况下,机组的排汽湿度可能达到15%,这样机组低压部分叶片的水蚀非常严重,并且机组的效率很低.水蚀问题在常规电站中也是存在的,当机组进汽压力提高之后,保持排汽压力不变化,则机组末级的排汽湿度就会很大,严重影响机组运行的安全性和经济性.为此,在大功率机组中,随着新汽参数的提高,采用中间再热,以降低排汽的湿度,减少低压叶片的水蚀,同时提高机组的效率.0.35MPa蒸汽为饱和蒸汽,蒸汽湿度较大,为了减少汽轮机低压部分叶片的水蚀,叶片采用了双列复速级,在低压部分叶片水滴冲刷严重的地方镶嵌硬质合金或者进行表面硬化处理,以提高材料的抗冲蚀性能.这样就可以达到减少叶片水蚀的目的.

3改造效果及经济效益分析

3.1项目实施情况

2012年3月完成项目的论证及审批程序；

2012年3月至4月完成设备的采购；

2012年5月-6月中旬完成设备及管道的安装.

3.2设备试运行情况

设备安装完毕,管道吹扫合格后,6月21日进行调试.汽轮机一次冲转成功,达到额定转速3600rpm,汽轮机各项参数都在设计指标范围内,完成汽轮机的超速实验,电超速实验值3705rpm,机械超速实验值3916rpm；

从目前运行情况看,汽轮机、泵等各项指标均能满足设计要求,机组运行平稳,操作简单,运行可靠,节能效果明显.15t/h的0.35Mpa蒸汽驱动水泵至额定转速744rpm,驱动功率能够达到800kw,回收冷凝液15t/h,均达到了预期的效果.大约三个月的时间里,节约成本76万余元,取得了良好的经济效益.

3.3改造效果

3.3.1经济效益

经过本次改造,使原来排空的15t/h0.35MPa饱和蒸汽充分利用,驱动循环水泵,可实现发电800kw.h和回收15t/h冷凝液.

每小时节约电费：800kw.h×0.65元/kw.h等于520元/h

每小时回收冷凝液：15t/h×5元/吨等于75元/h

年经济效益（520元/h+75元/h）×8000h等于476万元

3.3.2社会效益

1）0.35MPa饱和蒸汽放空位于国宏公司主管廊底部,放空管道于电缆桥架距离很近,长期放空对电缆的安全性构成安全隐患.改造后,可消除此安全隐患.

2）放空噪音太大,长期工作在高噪音环境中,消除放空后可以减小噪音,美化工作环境；

3）汽轮机凝液的回收,减轻了脱盐水供应的紧张局面,一年可回收脱盐水12万吨.响应了企业降消耗,降成本的号召.有力支援了社会的环保事业.

4结束语

通过本次改造,有效的利用了富裕的15t/h饱和蒸汽,实现了公司生产系统蒸汽平衡,避免了蒸汽放空,节约了电能、燃料煤和水力资源,降低了生产成本,取得了较好的经济效益.

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[责任编辑：杨扬]