河南化工●42●HENAN CHEMICAL INDUSTRY2016年第33 卷飽和蒸汽輪機在循環(huán)水系統(tǒng)中的應用與實踐韓元培，李琦，王彥輝，冷棟云(開封龍字化工有限公司,開封市聚甲醛基新材料重點實驗室,河南杞縣475200)摘要:通過對聚甲醛裝置循環(huán)水泵進行改造,將減溫減壓器消耗的能量利用起來,實現(xiàn)了飽和蒸汽驅動汽輪機,從而帶動循環(huán)水泵的零電耗運行,達到了節(jié)能和發(fā)電的目的,實現(xiàn)年節(jié)約用電4.48x10* kW .h、發(fā)電1. 76 x10°kW.h。關鍵詞:飽和蒸汽;汽輪機;循環(huán)水泵;節(jié)能中圖分類號:TQ050.3文獻標識碼:B文章編號:1003 - 3467(2016)01 -0042 -03這一嶄新概念,并將這一概念連同熱功聯(lián)產(chǎn)工業(yè)汽0前言輪機成功地應用于給水泵、風機、壓縮機等動力設備在工業(yè)生產(chǎn)中,低壓飽和蒸汽廣泛存在。低壓的節(jié)能技術當中(2]。飽和蒸汽由于壓力小、溫度低,很難長距離輸送并高1循環(huán)水 系統(tǒng)現(xiàn)狀效利用。一般冷凝后作為鍋爐除氧器給水，直接進人采暖系統(tǒng)或者冷卻后重新利用制備工業(yè)用脫鹽開封龍字化工有限公司聚甲醛裝置循環(huán)水系水,造成了很大的浪費。飽和蒸汽汽輪機的發(fā)展為統(tǒng),采用江蘇海鷗技術,符合安全環(huán)保、工業(yè)衛(wèi)生等低壓飽和蒸汽利用提供了新的途徑。方面要求。循環(huán)冷卻水站的主要作用是將全公司各飽和蒸汽輪機也稱為濕蒸汽輪機,用飽和蒸汽生產(chǎn)裝置冷卻設備的溫升水通過機械通風逆流式冷作為進汽。由于壓力、溫度都較低,單位質量的蒸汽卻塔降低水溫后,由循環(huán)水泵加壓,再供給不同的冷在汽輪機內膨脹作功時發(fā)出的可用熱量約少--半，卻設備循環(huán)使用。同時,通過加藥設備對該循環(huán)冷即單位功率所需的新汽質量流量約大1倍。卻水進行水質穩(wěn)定處理,通過旁濾池控制循環(huán)水的低壓飽和蒸汽輪機的進氣壓力范圍為0.35~懸浮物含量,保證工藝冷卻設備的熱效率。主要裝2.50 MPa、功率范圍為100~6 000 kW、轉速300~置是 2座循環(huán)冷卻水塔.4臺循環(huán)水泵、2臺旁濾過18 000 r/min。其基本結構特征為沖動式原理、單濾器、1套加酸裝置和2套加緩蝕阻垢劑裝置,系統(tǒng)缸、單級或多級噴嘴配汽、整段剛性或撓性轉子、可冷卻水量為9 000 m3/h。來自管網(wǎng)的循環(huán)冷卻回水傾瓦徑向滑動軸承整體基座"。(≥0.2MPa)直接進人冷卻塔,經(jīng)噴頭、填料與空氣國內飽和蒸汽輪機生產(chǎn)廠家如青島華捷透平動換熱后落人塔底水池,被循環(huán)水泵提升壓力,分別供力有限公司、湖南湘東化工機械有限公司等都開發(fā)給各工藝裝置和鍋爐房使用。了自己的專利技術,具有使用壽命長、控制操作簡循環(huán)水系統(tǒng)供水壓力為0.47MPa,溫度24~單、安全性能可靠、經(jīng)濟效益顯著等特點，基本解決32 C,回水上塔壓力0.2 MPa,溫度32 ~40C。冷了濕蒸汽流中的微小水滴對汽輪機效率的影響及縫卻塔兩座,風機為電機驅動,雙級調速,功率185隙部位受濕蒸汽泄漏引起的侵蝕問題。國內飽和蒸kW/75 kW。循環(huán)水系統(tǒng)設計為560 kW水泵4臺,汽輪機技術目前已趨于成熟。兩開兩備,電機驅動功率560 kW。圖1為循環(huán)水冷1995年青島華捷首次在國內提出“熱功聯(lián)產(chǎn)”卻塔示意圖中國煤化工收稿日期:2015 -12-11MHCNMHG作者簡介:韓元培(1985 - ).男,工程師,從事共聚甲醛技術開發(fā)與生產(chǎn)管理工作,電話:13723215045。第1期韓元培等:飽和蒸汽輪機在循環(huán)水系統(tǒng)中的應用與實踐●43●涼水塔.硫酸溶液來自U21003→緩蝕阻垢溶液來自U21002-?◆旁流出水來自S21001二氧化氯溶液來自21001-→排水去排水管網(wǎng)一起|肆品一補充水來自總管→m 補充水來自24裝置二次利用水來自24裝置一冷卻回水去24裝置4-■冷卻回水來自工藝裝置F21001A- FP21003第7210028年210020善21002D]●O -8 6952103-中 9rc21003D◆排水去排水管網(wǎng)F21002A號121002F- 專210020專E210020;冷卻給水去S2001w十冷卻給水去工藝裝置冷卻給水去E21002-圖1循環(huán)水冷 卻塔系統(tǒng)示意圖開封龍宇生產(chǎn)裝置滿負荷生產(chǎn)時，需兩臺鍋爐時以便汽輪機足夠做功來驅動循環(huán)水泵正常運行,提供1.2 MPa(表壓)的飽和蒸汽80 Vh。其中有30表1項目選用汽輪機參數(shù)Vh蒸汽未經(jīng)過做功直接通過減壓裝置從1. 2 MPa項目技術參數(shù)減壓至0.4MPa供后續(xù)使用，其中的能量未加以利汽輪機型號B0.8-1.2/0.45用,造成大量浪費。擬采用飽和蒸汽輪機進行改造。額定功率/kW800進汽壓力/MPa、進汽溫度/C1.2.1912改造方案排汽壓力/MPa、排汽溫度/C0.45、155額定功率時進汽流量/t●h-'3公司循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水泵飽和蒸汽輪機項目,汽輪機額定轉速/τ●. min -13 600對循環(huán)水泵的驅動方式進行功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能改造,轉子臨界轉速/r . min^'5 400采用1臺800 kW飽和蒸汽背壓式汽輪機直接拖動轉向從汽輪機向電動機方向看,汽輪機為逆時針旋轉1臺560kW循環(huán)水泵和與其配套高壓異步電動機，在實現(xiàn)節(jié)電和異步發(fā)電雙重效果的基礎上,又可將進/排汽接管口徑(內徑)DN200/ DN300電子超速保護動作轉速/r . min~3 700做過功的0.4 MPa的汽輪機背壓排汽提供給后續(xù)系機械超速保護動作轉速/r●min3 750-3 900統(tǒng)使用。超速保護響應時間/s<1項目實施流程主要包括:設計方案確定;工藝管滿負荷運行振動值/mm≤0.03道設備基礎設計;工藝管道材料采購;汽輪機及其汽輪機轉速調節(jié)范圍/r.min-'2 000 ~4000噪音水平/dB≤70輔助設備和儀表供貨;循環(huán)水泵雙伸軸改造;汽輪機機組連續(xù)運行時間/h≥8 000與水泵機組之間的就位安裝,設備基礎一次灌漿;汽潤滑油32*(L- TSA46)汽輪機油水管道系統(tǒng)安裝;汽輪機與隨機控制柜之間的電氣軸承最高溫度(瓦溫)/C≤95及控制部分安裝及現(xiàn)場調試;汽輪機系統(tǒng)進、排氣蒸潤滑油最高溫度/C75汽管道吹掃;汽輪機主蒸汽管和排汽管道水壓試驗;冷卻水工作壓力(表壓)/MPa≥0.3汽輪機單機試車及聯(lián)動試車。項目選用青島華捷飽冷卻水進口溫度/C≤32冷卻水流量/1.h-'約5和蒸汽輪機,設備具體參數(shù)見表1。與電動機連接方式撓性疊片式聯(lián)軸器3效果評估汽輪機總骨3.8中國煤化工約0.4項目完成后,為保證機組正常運行，循環(huán)水泵改并且電動機還YH. C NMHG,節(jié)省用電費造成汽輪機與電機兩驅裝置,在系統(tǒng)蒸汽產(chǎn)能較高用。循環(huán)水泵配置為汽電兩驅:汽輪機+減速機+萬方行方數(shù)據(jù)河南化工.●44●HENAN CHEMICAL INDUSTRY2016年第33卷電機+循環(huán)水泵,汽輪機由調整系統(tǒng)根據(jù)蒸汽供給式,與熱電分產(chǎn)相比具有很多優(yōu)點:降低能源消耗、情況自動調節(jié)運行,在系統(tǒng)負荷不足時電機輔助向提高空氣質量、補充電源、節(jié)約城市用地、提高供熱內網(wǎng)發(fā)、供電。質量便于綜合利用、改善城市形象、減少安全事故。3.1經(jīng)濟效益熱電聯(lián)產(chǎn)由于具有許多優(yōu)點,應加大發(fā)展力度,從設循環(huán)水系統(tǒng)功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能綜合改造完成后，計環(huán)節(jié)人手,綜合考慮裝置能耗狀況。平均每小時節(jié)電560kW每小時發(fā)電220kW,設備工業(yè)是我國能源消費的大戶,占全國能源消費年運行時間按8000h計算,全年節(jié)約用電6.424x總量的70%左右,化工、鋼鐵等高能耗企業(yè)又是工10°kW.h。電價按0.62元計算,則每年可節(jié)約電業(yè)能源消費的大戶。做好高耗能企業(yè)的節(jié)能減排工費386. 88萬元。作,促進企業(yè)加快節(jié)能技術改造,提高能源利用效3.2社會 及環(huán)境效益率,對提高企業(yè)經(jīng)濟效益,緩解經(jīng)濟社會發(fā)展面臨的根據(jù)電力折標煤系數(shù),該項目年節(jié)電6. 424 x能源和環(huán)境約束,具有十分重要的意義。10°kW.h,折標煤為789.5t,可減少二氧化碳排放參考文獻:2 555.8 t,減少二氧化硫排放23.5 t,減少氮氧化物排放6.9t。[1] 謝業(yè)平.低壓飽和蒸汽汽輪機的應用及其發(fā)展前景[J].節(jié)能技術,2011 ,29(1):61 -65.4小結[2]王 春曉.低壓飽和蒸汽輪機的結構設計與優(yōu)化[D].青島:青島科技大學,2013.熱電聯(lián)產(chǎn)是既產(chǎn)電又產(chǎn)熱的先進能源利用形煙氣干法脫硫脫氮新工藝誕生經(jīng)過五年多的科技攻關,中石化集團公司科的資源化回收.氮氧化物到氮氣的無害化排放目研課題催化裂化煙氣脫硫脫氮技術工業(yè)側線試標。試驗裝置自2013年10月建成開始試驗,兩驗(干法脫硫脫氮試驗)日前完成攻關任務,通年來,經(jīng)過科技人員的精心調試,反復測驗,各項過中國石化科技部組織的由曹湘洪院士擔任評指標達到預期,凈化后的煙氣達到國家排放標議委員會主任的技術評議。準。該試驗裝置通過催化劑直接脫除煙氣中的現(xiàn)有的煙氣干法脫硫脫氮技術是一體化路硫化物和氮氧化物。相對于傳統(tǒng)的濕法脫硫脫線,其特點是整體效率高,占地面積小,但其脫除氮技術,干法脫硫脫氮新技術不僅環(huán)保效果好,NO,時使用了氨氣,容易導致氨逃逸形成二次污并且整個工藝路線也更加方便、高效、經(jīng)濟,具有染。至于在燃煤電廠煙氣脫硫中采用的半干法設備精簡、占地面積小、運行管理方便、生產(chǎn)成本技術,則由于吸附劑沒有再生能力，在達到吸附低、無廢水二次污染等優(yōu)點。.飽和后只能外排而形成固體廢物,結果要么形成試驗結果表明:催化裂化煙氣中硫氧化物、二次污染,要么需要增加投入進一步治理。氮氧化物的脫除率分別高達95%和60%,硫氧中國石化此次開發(fā)的干法脫硫脫氦新技術，化物和氮氧化物的質量濃度最小值均低于10使用催化裂化催化劑作為吸附劑,采用循環(huán)流化mg/m3 ,且無二次污染物排放,對煙氣適應能力床吸附一再生工藝,不改動催化裂化裝置的現(xiàn)有強,吸附劑可作為催化裂化的催化劑使用。流程和操作條件,吸附劑可以循環(huán)使用。與此同據(jù)介紹,該項目由中國石化工程建設公司、時,催化裂化干氣等經(jīng)過再生還原后，吸附劑上石科院、中原油田聯(lián)合承擔。試驗裝置建在中原的硫氧化物被還原為硫化氫,后續(xù)加以利用，氮油田石油化工總廠,采用吸附一再生連續(xù)循環(huán)模氧化物被還原為氮氣無害排放,凈化煙氣中夾帶式,以催化裂化催化劑為吸附劑、以含氫或小分的吸附劑粉中國煤化工除塵方式予買子飽和烴介質為還原劑,實現(xiàn)硫氧化物到硫化氫 以回收。MH. 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