降低凝结水再循环泵电耗分析

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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降低凝结水再循环泵电耗分析

杨家虎

(江苏华电仪征热电有限公司211400)

摘要:在保证余热锅炉尾部烟道不被腐蚀的基础上,通过降低凝结水加热器入口水温设置及调整凝结水再循环泵运行方式,降低凝结水再循环泵电耗,提高余热锅炉换热效率,节能降耗。

关键词:余热锅炉;露点温度;酸腐蚀;凝结水再循环泵;节能

前言

燃气轮机联合循环发电过程中,余热锅炉排烟温度越低,换热效率越高;由于天然气中硫化物含量较低,一般余热锅炉排烟温度控制在80-90℃,即使排烟温度低于烟气露点温度0-5℃,也不会产生较严重的腐蚀。仪征热电有限公司余热锅炉设置两台凝结水再循环泵,电机额定电流为82.3A,将凝结水加热器入口水温加热至65℃,排烟温度正常在90-102℃,没有有效利用烟气余热;机组启动时凝结水再循环泵电流大于83A,低压给水流量较低时凝结水加热器入口水温最高达130℃,影响凝结水加热器安全运行。本文从调整凝结水加热器入口水温及凝结水再循环泵运行方式着手,在保证尾部烟道不被腐蚀的基础上,对降低凝结水再循环泵电耗、提高余热锅炉效率进行分析。

余热锅炉烟气露点分析

天然气成分绝大部分为甲烷,1m3天然气燃烧后可以产生1.55Kg水蒸气,在水蒸气分压力不变的情况下,烟气冷却至饱和湿蒸汽状态时,将有水滴析出,此时的温度即为水露点温度;若天然气中含有H2S,烟气中还会有SOX,SOX会与烟气中的水蒸气结合成硫酸蒸汽。天然气中硫含量越少,燃烧时过量空气系数越大,烟气露点温度越低。表1为天然气燃烧特性分析(以1Nm3天然气计算)。

1、凝结水再循环泵停运后,凝结水加热器出口水温升高6℃,锅炉循环热效率上升0.3%,低压补给水流量270t/h,水的比热容为4.177KJ/(kg*℃),锅炉多吸收6766740KJ/h,折算电量1879.65kW.h,按汽机效率28%计算,输出电量为526.302kW.h,按全年运行4500小时计算,每台汽机可多发电237万kW.h,折合人民币158.6万元。

2、凝结水加热器入口水温设定为65℃时,凝结水再循环泵全年平均电流为72A,电机功率因素为0.83,凝结水再循环泵停运后,每小时可以节省厂用电量39.3kW,按全年运行4500小时计算,全年可以节省厂用电17.6万kW.h,折合人民币11.9万元。

(二)停运凝结水泵有利于安全运行

联合循环机组冷态启动时,由于锅炉升温升压较慢,凝结水再循环泵出口气动阀最小开15%,使得凝结水加热器入口温度最高升到130℃,排烟温度可以达到110℃,影响凝结水加热器安全运行;当气温较低时启动机组,凝结水再循环泵为维持凝结水加热器入口65℃设定值,电流会超过额定电流运行,不利于凝结水再循环泵安全运行。所以停运凝结水再循环泵对机组安全运行是有利的。

参考文献:

[1]李东,马维伟,张小晖。燃气锅炉排烟热回收技术探讨。现代化工,2007年,第27卷增刊、466。

[2]杨顺虎。燃气一蒸汽联合循环发电设备与运行。北京:中国电力出版社,2003.

作者简介:

杨家虎:男,助理工程师,运行部主值。