汽輪發(fā)電機(jī)組在煉化企業(yè)中的應(yīng)用

陳偉 云文俊 徐勝利 劉彪（呼和浩特石化公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

節(jié)能降耗工作是體現(xiàn)一個(gè)企業(yè)管理水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。呼石化公司汽輪發(fā)電單元以蒸汽系統(tǒng)過剩的中壓（3.5MPa）蒸汽為動(dòng)力，發(fā)電的同時(shí)，純凝工況產(chǎn)生的凝結(jié)水經(jīng)簡(jiǎn)單處理補(bǔ)充進(jìn)入除鹽水系統(tǒng)。這既減少了蒸汽直排放空造成的能源浪費(fèi)和噪聲污染，回收的凝結(jié)水又節(jié)約了除鹽水的耗量，有力的推動(dòng)了節(jié)能節(jié)水工作。

1 蒸汽平衡

蒸汽系統(tǒng)在運(yùn)行中，為了保證系統(tǒng)的平穩(wěn)，常常需要有一部分過剩。汽輪發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用，解決了剩余蒸汽的合理去向，通過其運(yùn)行負(fù)荷的調(diào)整，又很好的解決了蒸汽平衡問題。呼石化汽輪發(fā)電機(jī)組是由青島捷能公司生產(chǎn)的型號(hào)為C15-3.43/1.1/(0.294)型抽凝機(jī)組，一臺(tái)QF-J6-2型發(fā)電機(jī)，一臺(tái)JL-12C型勵(lì)磁裝置等組成，額定功率15MW。做功后的乏汽，以抽汽工況產(chǎn)生低壓（1.0MPa）蒸汽，或者以純凝工況經(jīng)空冷島產(chǎn)生凝結(jié)水。汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)吃汽量在25-55t/h范圍調(diào)節(jié)，兩臺(tái)汽輪機(jī)可調(diào)總量為110t/h，遇到緊急情況時(shí)可停機(jī)優(yōu)先保證生產(chǎn)裝置用汽。配合2臺(tái)75t/h的燃?xì)忮仩t，可以面對(duì)更多的生產(chǎn)裝置工況調(diào)整，在更大范圍調(diào)整系統(tǒng)中、低壓蒸汽的平衡，滿足生產(chǎn)的需要。

2 節(jié)能節(jié)水

夏季工況，煉化企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸汽，除正常的生產(chǎn)需要外，即使在鍋爐不運(yùn)行時(shí)，也常會(huì)有過剩的蒸汽。蒸汽作為高品質(zhì)能源，如果直接排掉，是一種巨大的浪費(fèi)。汽輪發(fā)電機(jī)組以這部分蒸汽為動(dòng)力，平均發(fā)電量約為7.6MW，約占公司正常運(yùn)行電耗的18%，極大的減輕了公司能耗。純凝工況產(chǎn)生的凝結(jié)水亦是一種對(duì)水資源的回收，配合板式換熱器，還能回收其中的低位熱能。以下是2014年汽輪機(jī)組的運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)，其中七月份為停工小修，故發(fā)電量偏少。

月份單位三月四月五月六月七月八月九月十月發(fā)電量×103 4867 12204 12617 10152 3927 11999 9172 2105度 凝結(jié)水噸25240 73783 66075 53386 20070 61418 48984 11913量

從上表可以看出，汽輪發(fā)電機(jī)組年累積發(fā)電67044×103度，年累積回收高品質(zhì)凝結(jié)水360869噸，節(jié)能節(jié)水效果明顯。

3 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

汽輪發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用，作為一種供熱、供電的集成供能技術(shù)，可獨(dú)立運(yùn)行或多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，系統(tǒng)靈活可靠，增加了企業(yè)蒸汽系合梯用，壓蒸統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的可靠度。從能源利用的角度看，實(shí)現(xiàn)能量綜級(jí)利用，抽汽工況下做功后的乏汽可以作為低壓蒸汽使能量損耗遠(yuǎn)低于通過減溫減壓器以注除鹽水的方式獲得低汽；提高了一次能源利用效率，回收能量，減少了生產(chǎn)過程的能耗，進(jìn)而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

4 優(yōu)化運(yùn)行

生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸汽，在鍋爐不運(yùn)行時(shí)，過剩量往往出現(xiàn)不滿足汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行最小負(fù)荷（25t/h）的情況。作為生產(chǎn)協(xié)調(diào)部門，通?？梢苑忠韵聨追N情況對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行整體的優(yōu)化平衡：a.經(jīng)核算燃料氣系統(tǒng)過剩量接近燃?xì)忮仩t最小負(fù)荷的燃料氣用量（700Nm3/h），宜開一臺(tái)燃?xì)忮仩t發(fā)汽（22t/h）、一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，兼顧燃料氣系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)的平衡；b.僅蒸汽略有過剩，適當(dāng)調(diào)整上下游生產(chǎn)裝置尤其是產(chǎn)汽耗汽裝置的處理量，兼顧物料平衡、蒸汽平衡；c.局部調(diào)整某些低壓蒸汽伴熱系統(tǒng)的投用量，以便回收凝結(jié)水，杜絕過剩蒸汽直接放空。

蒸汽發(fā)電機(jī)組配合燃?xì)忮仩t的使用，形成燃?xì)鉄?、電?lián)供系統(tǒng)，使其具有更廣泛的應(yīng)用形式。從管理角度實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行時(shí)，可充分利用峰谷電價(jià)差來調(diào)節(jié)供能，在電網(wǎng)峰價(jià)供電時(shí)段，聯(lián)供系統(tǒng)自行燃?xì)獍l(fā)電供電，在電價(jià)谷價(jià)供電時(shí)段，聯(lián)供系統(tǒng)用電網(wǎng)供電，實(shí)現(xiàn)對(duì)大電網(wǎng)移峰填谷、提高供電能效。綜合考慮能源價(jià)格，實(shí)現(xiàn)能源利用效率高，運(yùn)行成本費(fèi)低為優(yōu)化組合供能條件，節(jié)能的同時(shí)，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

5 環(huán)境效益

企業(yè)一次能源利用效率的提高，對(duì)節(jié)能減排產(chǎn)生的環(huán)境效益顯著。燃?xì)鉄?、電?lián)供是國(guó)家政策法規(guī)鼓勵(lì)推廣的一種綜合供能方式，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值的重要舉措。從市電供能的角度看，有利于降低了煉化企業(yè)對(duì)市政電網(wǎng)的需求負(fù)荷，進(jìn)而減輕區(qū)域熱電廠的規(guī)模和運(yùn)行負(fù)荷，便于區(qū)域統(tǒng)籌規(guī)劃，產(chǎn)生環(huán)境效益。從國(guó)家能源調(diào)配角度看，城市電網(wǎng)供電負(fù)荷的峰值通常出現(xiàn)在每年的夏季7-8月，電負(fù)荷谷值一般在冬季12-1月；而城市天然氣供燃?xì)獾呢?fù)荷峰值通常出現(xiàn)在每年的12-1月，燃?xì)庳?fù)荷谷值一般在夏季7-8月。蒸汽發(fā)電機(jī)組配合燃?xì)忮仩t的使用，在全年用天然氣量最小時(shí)段（7-8月）正好對(duì)應(yīng)著用電負(fù)荷最大時(shí)段，有利于市政天然氣管網(wǎng)和電網(wǎng)二者的負(fù)荷峰谷互補(bǔ)，有利于城市供電供氣系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、高效、節(jié)能運(yùn)行。

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