應(yīng)用研究PCSE .高爐汽鼓風(fēng)機(jī)組低真空循環(huán)水供熱改造項(xiàng)目王春利山鋼股份濟(jì)南分公司，山東濟(jì)南250101商要本文介紹了鋼鐵廠高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)所配HNK50/80型拖動(dòng)式汽輪機(jī)進(jìn)行低真空循環(huán)水供熱改造項(xiàng)目。項(xiàng)I改造后回收汽輪機(jī)循環(huán)水余熱進(jìn)行供暖，解決了拖動(dòng)式汽輪機(jī)低真空供熱改造的技術(shù)難題。該低真空循環(huán)水供熱系統(tǒng)采用自動(dòng)化控制，水溫自動(dòng)調(diào)節(jié),保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，保障了供熱效果，提高了系統(tǒng)熱效率，獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞低真空循環(huán)水供熱;拖動(dòng)式汽輪機(jī);熱效率;經(jīng)濟(jì)效益中圖分類號(hào)TM6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A .文章編號(hào)1674-6708 (2016) 155-0091-01 .隨著鋼鐵價(jià)格的不斷下行，濟(jì)鋼面臨的節(jié)能減排、證汽輪機(jī)出力穩(wěn)定，降低汽輪機(jī)凝汽器真空度，提高排降本增效形勢(shì)日益嚴(yán)峻。為此公司結(jié)合自身生產(chǎn)工藝不汽溫度。從而使循環(huán)水溫度達(dá)到65"C,將冷水塔退出運(yùn)斷開發(fā)、利用公司余熱資源，持續(xù)實(shí)施了沖渣水采暖、行，將凝汽器的循環(huán)水系統(tǒng)切換至由循環(huán)水泵、熱水管燒結(jié)余熱供熱改造等余熱回收項(xiàng)目。用于向鋼廠周邊小網(wǎng)、凝汽器等組成的循環(huán)水回路，形成新的循環(huán)水供熱區(qū)進(jìn)行供暖，從而為濟(jì)鋼帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，并取得閉式系統(tǒng)。凝汽器轉(zhuǎn)成為回水加熱器，采暖用戶起冷卻了良好的社會(huì)效益。但目前公司內(nèi)仍有大量余熱沒有回塔散熱作用，構(gòu)成一個(gè)完整的循環(huán)回路，機(jī)組的冷源損收利用, 造成了巨大能源浪費(fèi)。如高爐供風(fēng)用汽鼓風(fēng)汽失降為零,循環(huán)熱效率得到極大提高。項(xiàng)目改造內(nèi)容包輪機(jī)，由于技術(shù)瓶頸限制,大量循環(huán)水余熱通過(guò)涼水塔括以下方面。散失，在浪費(fèi)能源的同時(shí)又消耗了大量電能，如果用來(lái)1)將原有循環(huán)水系統(tǒng)由涼水塔散熱的開式系統(tǒng)改供熱年可供約200萬(wàn)平方米。因此實(shí)施汽鼓風(fēng)機(jī)組低真為采暖閉式系統(tǒng)空供熱改造,是濟(jì)鋼當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、降將系統(tǒng)由:循環(huán)水泵一凝汽器一涼水塔 -循環(huán)水本增效的重要手段，并且迫在眉睫。泵,改造為:循環(huán)水泵一采暖用戶 -凝汽器一循環(huán)水泵。1系統(tǒng)簡(jiǎn)介凝氣器回水增加一條 管直接連接循環(huán)水泵入口改為閉式高爐汽鼓風(fēng)系統(tǒng)主要設(shè)備由一臺(tái)高爐煤氣鍋爐、系統(tǒng);由原循環(huán)水供水母管接出兩條DN7000管道和采臺(tái)工業(yè)拖動(dòng)汽輪機(jī)、一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)組成。其中汽輪機(jī)為工暖熱網(wǎng)系統(tǒng)供回水連接,中間加隔離閥門,采用電動(dòng)閥業(yè)拖動(dòng)汽輪機(jī)，型號(hào)為HNK50/80,進(jìn)汽溫度535 (°C)，門控制，接入控制系統(tǒng)，采暖季，關(guān)閉上冷卻塔閥門，.進(jìn)汽壓力8.93 (MPa), 正常功率36412 (kW), 額定功率直接采用采暖循環(huán)水冷卻凝汽器。2)凝汽器加固改造45000(kW),額定工作轉(zhuǎn)速3719(r/min),排汽壓力0.013(MPa),排汽溫度51 (°C)。配套的鍋爐為高爐煤氣鍋爐，正常運(yùn)行工況下,凝汽器設(shè)計(jì)承壓為0.3MPa溫型號(hào)JG- 165/9.81-Q,額定蒸發(fā)量165t/h, 汽鼓風(fēng)正常度35°C/45C。改造后，凝汽器設(shè)計(jì)承壓為0.5MPa溫度50"C /70°C.用汽量約130t/h。高爐鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)為AV90-15。汽鼓風(fēng)系統(tǒng)主要生產(chǎn)工藝為工業(yè)拖動(dòng)汽輪機(jī)利用來(lái)3)改造汽輪機(jī)后氣缸噴水降溫裝置改造增大后汽缸噴水量，滿足高負(fù)荷狀態(tài)下排汽自鍋爐的蒸汽做功,拖動(dòng)高爐鼓風(fēng)機(jī)為高爐供風(fēng)。該汽輪機(jī)原設(shè)計(jì)為純凝機(jī)組，配置涼水塔降溫的需求。并采用自動(dòng)控制，當(dāng)后氣缸排汽溫度高于及循環(huán)冷卻水系統(tǒng)對(duì)凝汽器進(jìn)行冷卻換熱。凝汽器型號(hào)75C時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)噴水減溫，當(dāng)排汽溫度低于70C時(shí)，N- 2200- 33,冷凝汽冷卻面積2200 (m),冷卻水進(jìn)口壓停噴水減溫。4)增加采暖熱負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)采暖循環(huán)力0.3 (MPa), 額定冷卻水量7965 (t/h)。高爐供風(fēng)系統(tǒng)對(duì)汽輪機(jī)穩(wěn)定性要求極高,如果進(jìn)行水回水溫度，平衡采暖熱負(fù)荷變化低真空供熱改造,必須保證汽輪機(jī)的負(fù)荷不受影響，出凝汽器入口的循環(huán)水管道設(shè)置自動(dòng)補(bǔ)水降溫裝置,采用3臺(tái)500m3/h水泵，用于注入涼水。當(dāng)采暖水回水力穩(wěn)定，否則將影響高爐供風(fēng)，改造難度較大。水溫度高時(shí)，啟動(dòng)水泵，將冷卻塔水池內(nèi)涼水補(bǔ)入采暖2改造方案水回水(凝汽器入口)管道,通過(guò)變頻控制泵的流量,經(jīng)過(guò)多次技術(shù)交流并借鑒相關(guān)廠家改造經(jīng)驗(yàn)，公司可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí)補(bǔ)入的水由泄水調(diào)節(jié)閥控制回冷確定了實(shí)施汽鼓風(fēng)汽輪機(jī)循環(huán)水供熱改造的原則:不影卻塔,泄水閥開度根據(jù)系統(tǒng)水壓自動(dòng)調(diào)節(jié)。響風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行、利用汽鼓風(fēng)系統(tǒng)的負(fù)荷設(shè)計(jì)裕量來(lái)平5)控制系統(tǒng)增加安全連鎖，保證系統(tǒng)安全衡供熱改造帶來(lái)的效率損失。凝汽器出口至涼水塔電動(dòng)閥設(shè)置連鎖，壓力高自動(dòng)通過(guò)項(xiàng)目改造,將實(shí)現(xiàn)在采暖期通過(guò)鍋爐、汽輪機(jī)開啟,使循環(huán)水泄壓進(jìn)涼水塔,保證凝汽器不超壓，運(yùn).協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),提高鍋爐負(fù)荷,增加汽輪機(jī)進(jìn)汽量，保行安全?！?下轉(zhuǎn)第121頁(yè))↓↓作者簡(jiǎn)介:王春利，工程師，研究方向?yàn)榘l(fā)電生產(chǎn)運(yùn)行及設(shè)備管理應(yīng)用研究pCSu樹脂傳遞模塑成型等工藝不斷升級(jí)，更是為復(fù)合材料在接影響發(fā)動(dòng)機(jī)罩性能的應(yīng)用材料的選擇必須引起足夠的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩上應(yīng)用創(chuàng)造了可能，目前,林肯汽車、福重視，這是汽車電子優(yōu)化和持續(xù)發(fā)展的必然選擇。特轎車HN117和190重型載貨車,以及歐洲的GTV賽車、5結(jié)論Spider等都使用片狀模塑料制成的發(fā)動(dòng)機(jī)罩，而Volov通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩方面應(yīng)用CabrioC70汽車則應(yīng)用不飽和聚酯團(tuán)狀模塑料制成的新型輕質(zhì)材料是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略深入發(fā)展過(guò)程中的必然汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩，由此可見，現(xiàn)階段較大范圍的將復(fù)合材要求，而且隨著汽車輕量化標(biāo)準(zhǔn)的逐漸提升和汽車產(chǎn)品料應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩具有一-定的可行性,其推廣空間數(shù)量的不斷增長(zhǎng),將會(huì)有更加具有優(yōu)越性的新型輕質(zhì)材和潛在價(jià)值巨大:另外現(xiàn)階段將復(fù)合材料應(yīng)用于汽車發(fā)料應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩上,所以應(yīng)以發(fā)展的視角看待新動(dòng)機(jī)罩可以對(duì)行人起到一定的保護(hù)作用 ，因?yàn)楝F(xiàn)階段針型輕質(zhì)材料在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩上的應(yīng)用問題。對(duì)復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)罩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有效的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能仿真分析的基礎(chǔ)上，使其既可以達(dá)到參考文獻(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)罩靜態(tài)性能指標(biāo)，又能夠負(fù)荷動(dòng)態(tài)行人保護(hù)頭部[1]崔東.基于行人頭部保護(hù)的新型復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)罩設(shè)計(jì)[D]碰撞的基本要求,為克服動(dòng)靜態(tài)的性能要求同時(shí)達(dá)到存哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2010.在的難度,結(jié)構(gòu)調(diào)整和仿真計(jì)算需要多次重復(fù)進(jìn)行,實(shí)[2]陳立娜.基于行人頭部保護(hù)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)軍輕量化設(shè)計(jì)方現(xiàn)復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)罩靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能的基本要求，法研究[D].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)，2013.進(jìn)而推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)罩部件的輕量化發(fā)展并提高整車的動(dòng)力[3]王進(jìn)京輕質(zhì)材料汽車車身生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)及敏感性能。性分析[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)，2012.發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車電子結(jié)構(gòu)的重要組成部分,其性能的[4]敖炳秋、輕量化汽車材料技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)[J].汽車工藝與安全性和穩(wěn)定性很大程度上受發(fā)動(dòng)機(jī)罩的影響，所以直材料，2002 (Z1) : 1-21, 105↑↑(上接第91頁(yè))竹6)增加鍋爐汽輪機(jī)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，工業(yè)拖動(dòng)式汽機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，采暖效果良好，各片區(qū)熱用戶反映良輪機(jī)循環(huán)水用于供熱后，排汽溫度、壓力提高，汽輪機(jī)好，達(dá)到了預(yù)期的效果。采暖期，低真空采暖模式下，效率下降，為保證其所拖動(dòng)風(fēng)機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定，需要增加汽汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)，如表1。輪機(jī)進(jìn)汽量,鍋爐提高負(fù)荷。保證安全運(yùn)行需要。表1 采暖期低真空采暖模式下，汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)表7)系統(tǒng)一鍵切換。為增加汽輪機(jī)運(yùn)行安全性，控汽機(jī)參數(shù)低真空改造前低真空改造后制系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)施--鍵切換功能，當(dāng)供熱系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)汽量t/h120132可通過(guò)一鍵切換操作，汽輪機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)由供熱模式切負(fù)荷KW32000換回非供熱模式運(yùn)行，保障高爐供風(fēng)的安全穩(wěn)定。高爐煤氣消耗m/h90000950004系統(tǒng)改造后運(yùn)行情況真空Kpa-88-70改造后循環(huán)水系統(tǒng)分兩種運(yùn)行模式，一種為非采暖排汽溫度C506季運(yùn)行模式，一種為采暖季循環(huán)水供熱運(yùn)行模式。循環(huán)水進(jìn)水壓力Mpa0.20.151)非采暖季運(yùn)行模式。汽輪機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)為開式循環(huán)水量t/h84004800系統(tǒng)運(yùn)行，循環(huán)水通過(guò)循環(huán)水泵加壓后,進(jìn)凝汽器冷卻循環(huán)水進(jìn)水溫度C325汽輪機(jī)排汽，循環(huán)水將排汽熱量帶走后進(jìn)冷卻塔冷卻，循環(huán)水出水溫度C38將熱量散失到大氣中,冷卻后的水繼續(xù)通過(guò)循環(huán)水泵進(jìn)行循環(huán)。2)采暖季循環(huán)水供熱運(yùn)行模式。在采暖期，通過(guò)本項(xiàng)目解決了拖動(dòng)式汽輪機(jī)低真空供熱改造的技術(shù)鍋爐-汽輪機(jī)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),提高鍋爐負(fù)荷,增加汽輪難題，系統(tǒng)采用自動(dòng)化控制，水溫自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證了系機(jī)進(jìn)氣量,保證汽輪機(jī)出力,降低汽輪機(jī)凝汽器真空度，統(tǒng)運(yùn)行的安全性,保障了供熱效果,并首創(chuàng)供熱模式和提高排汽溫度,提高循環(huán)水溫度，將冷水塔退出運(yùn)行，非供熱模式- -鍵切換，保障了系統(tǒng)的安全性,并摸索出將凝汽器的循環(huán)水系統(tǒng)切換至由循環(huán)水泵、熱水管網(wǎng)、一套 由開式系統(tǒng)轉(zhuǎn)為閉式系統(tǒng)操作模式，使系統(tǒng)熱效率凝汽器等組成的循環(huán)水回路,形成新的循環(huán)水供熱閉式提高至90%以上，年可實(shí)現(xiàn)供采暖面積180萬(wàn)平方米，系統(tǒng)。凝汽器轉(zhuǎn)變成了回水加熱器，用戶則變成了冷卻創(chuàng)效4000余萬(wàn)元，對(duì)濟(jì)鋼環(huán)保節(jié)能、余熱利用、提高塔,構(gòu)成一-個(gè)完整的循環(huán)回路,機(jī)組的冷源損失降為零，能源綜合利用率貢獻(xiàn)極大,并對(duì)行業(yè)具有極大示范帶動(dòng)熱效率提高至90%以上。由于采暖初期熱用戶消耗熱量效應(yīng)。較小,采暖循環(huán)水系統(tǒng)創(chuàng)新采用半開放式運(yùn)行模式。循環(huán)水通過(guò)凝汽器加熱后,一-部分 水進(jìn)冷卻塔冷卻,冷卻后進(jìn)循環(huán)水泵;另-部分水直接進(jìn)循環(huán)泵入口，通過(guò)水[1]宋欣亮，陳曉東.汽輪機(jī)低真空運(yùn)行循環(huán)水供熱改造技術(shù)泵加壓后供熱用戶。熱用戶無(wú)法消耗的熱量可通過(guò)調(diào)節(jié)[J].熱電技術(shù)，2008 (2) .進(jìn)涼水塔的水量進(jìn)行調(diào)節(jié),保證了系統(tǒng)熱平衡。[2]劉紅斌，樊亮.汽輪機(jī)余熱供熱技術(shù)應(yīng)用[J].能源研究與利采暖系統(tǒng)切換至汽輪機(jī)低真空模式下運(yùn)行后，汽輪用，2010(4).