浅谈汽机能量的综合利用

浅谈汽机能量的综合利用

张家滨

兰州石化化肥厂 730060

摘要

兰州石化公司2^#汽轮机装置采用杭州汽轮机厂生产的抽汽背压式（EHNK40/56/20型）汽轮机，本文从汽轮机现有生产设计的基础上，为更好的节能降耗，提出了新的改进措施，即设计安装一个高压换热器，利用汽轮机排汽余热，加热锅炉给水，减少锅炉燃煤量，提高汽轮机的发电效率。

关键词:汽机；效率；燃煤量

1装置简介及主要工艺参数

兰州石化化肥厂C锅炉为上海锅炉厂设计制造的SG­-220/9.81-M298，高压自然循环，悬吊式燃煤锅炉。该炉燃烧系统采用单台中速磨直吹式送粉系统，燃烧器四角布置，切向燃烧方式，露天布置，全钢结构，双排柱布置。平衡通风，固态排渣。

兰州石化化肥厂动力车间C锅炉主要工艺参数

兰州石化公司2^#汽轮机装置采用杭州汽轮机厂生产的抽汽背压式（EHNK40/56/20型）汽轮机，1997年建设，2000年6月投用。该汽轮机发电能力为18000kW·h，采用DCS控制系统。

2^#汽轮机主要工艺参数

2装置部分系统概述及工艺流程图

2.1给水除氧工序

由动力厂脱盐水站送来的二级脱盐水进入脱盐水箱，由脱盐水泵加压，经汽水热换器加温至90℃以下，进入除氧器除氧，在进入汽水热换器前的管道上注入来自化学品注入单元的联胺。在除氧器中，水与引入的低压蒸汽强制接触，利用物理方法除氧，另外水中的溶解氧与注入水中的联胺发生的化学反应除氧。经处理合格后的除氧水进入除氧水箱，给水由给水泵加压至11.3MPa以上，在给水泵入口管路上注入来自化学品注入单元的氨水，以调整炉水的PH值，为锅炉提供合格的给水，为锅炉两级减温减压器和减温减压站提供减温水。另外，在给水泵出口和除氧器之间设有再循环管路，用以调节给水泵出口的压力。

2.2燃煤运行工序

原煤由输煤皮带进入原煤仓，经给煤机进入磨煤机研磨成细度为200目80%通过的煤粉，由一次风干燥并携带进入炉膛燃烧，，燃烧产物（高温烟气）流经过热器、省煤器、空预器、电除尘后经引风机排出；给水进入汽水系统各级蒸发受热面，吸收燃烧释放的热量，转变为9.80MPa，540℃的过热蒸汽，送给蒸汽用户。

2.3减温减压工序

锅炉产生的9.80MPa、540℃蒸汽一部分直接并入蒸汽管网，通过四路减温减压器进行减压、减温水进行温度调节后的不同压力等级的高、中压蒸汽送入各蒸汽管网。一部分经汽轮做功进行抽汽并入2.5MPa管网或背压排汽并入1.0MPa管网。

2.4 蒸汽系统

来自锅炉的高温高压蒸汽(表压8.60～9.70MPa,500～540℃)，经由汽轮机（C-GT101）主蒸汽电动控制阀(位号：23H01，以下简称主汽电动阀）、主汽速关阀（2308）、高压蒸气调节阀（位号：35G01，以下简称高调阀）后进入汽轮机，蒸汽在汽轮机内对叶轮做功后，从低压缸第九级抽出抽汽，并入2.50MPa(G)蒸汽管网，排汽并入1.0MPa(G)蒸汽管网。

2.5 循环水系统

来自动力循环水装置的循环冷却水分别进入油冷却器(C-EA101A/B)、发电机空气冷却器(C-EA103)、汽封冷却器(C-EA102)等设备进行换热，回水汇入循环冷却水回水总管返回循环水装置。

2.6物料平衡

2^#汽轮机的物料平衡主要是蒸汽平衡，来自10.0MPa(G)蒸汽管网的高压蒸汽进入汽轮机，机组抽汽并入2.50MPa(G)蒸汽网管，排汽并入1.0MPa(G)蒸汽管网。平衡图如下：

3、结论

随着科学技术的进步，汽轮机的发电效率也在逐步向额定功率迈进，火力发电所需的燃煤也从每发一千瓦时电消耗500克标煤，进展到每发—千瓦时电只需250克标煤。我国能源消费以煤为主，占能源总消费量的70％以上，是世界上利用煤炭最多的国家。提高煤炭的利用效率，减少用煤总量，以缓解煤炭市场的供求矛盾，是当今一项重大发展战略和技术政策。

参考文献

[1]《兰州石化公司资料室Q/SYLSC(G)02-04-2006》

[2]《化肥厂动力车间内部资料汇编 锅炉、气机装置操作规程》2009

[3] 谢端绶等编.化工工艺算图.第一册.常用无聊物性数据. 北京：化学工业出版社.1982