800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組挖潛改造

畢金堂

（云南云天化紅磷化工有限公司，云南開遠(yuǎn) 661600）

當(dāng)今磷肥市場(chǎng)處于供過于求的狀態(tài)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，產(chǎn)品成本決定著企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此需要對(duì)現(xiàn)有裝置進(jìn)行技術(shù)改造，進(jìn)一步挖掘裝置潛能，從而降低產(chǎn)品成本，最大限度拓展增效空間。2014年，云南云天化紅磷化工有限公司（以下簡(jiǎn)稱紅磷化工）通過節(jié)能改造，在272 kt/a硫酸裝置蒸汽透平風(fēng)機(jī)排汽端新增1臺(tái)800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)，利用裝置蒸汽透平風(fēng)機(jī)排出的低壓蒸汽發(fā)電。項(xiàng)目投用后，在硫酸裝置停車期間，因無蒸汽供給造成發(fā)電機(jī)組處于停車狀態(tài)，以致于節(jié)能設(shè)備得不到充分利用。而在公司正常生產(chǎn)情況下，下游用汽裝置85%生產(chǎn)時(shí)間的蒸汽，是利用流量為90 t/h的減溫減壓裝置將2.8～3.2 MPa、410～450 ℃的中壓蒸汽減溫減壓至0.5 MPa、190 ℃，以35 t/h的流量補(bǔ)入公司低壓管網(wǎng)供下游用汽裝置使用，造成了蒸汽能量的嚴(yán)重浪費(fèi)。800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組汽輪機(jī)出口0.5 MPa、250 ℃的蒸汽，直接并入公司低壓管網(wǎng)，造成低壓蒸汽管網(wǎng)蒸汽超過設(shè)計(jì)溫度190 ℃，長(zhǎng)期運(yùn)行后導(dǎo)致低壓管網(wǎng)管道移位，出現(xiàn)較大的安全隱患。經(jīng)綜合平衡后，公司決定停運(yùn)熱工異步發(fā)電機(jī)組，因此造成節(jié)能設(shè)備閑置。為了重新投用節(jié)能設(shè)備，推進(jìn)公司節(jié)能降耗工作，以降低產(chǎn)品成本，紅磷化工經(jīng)過研究制定了800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組的挖潛增效改造方案。

1 技術(shù)改造

1.1 設(shè)置減溫減壓裝置

在272 kt/a硫酸裝置蒸汽透平風(fēng)機(jī)φ159 mm×6 mm中壓供汽管道上，直接引1條管道至透平風(fēng)機(jī)出口進(jìn)800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組的φ325 mm×7 mm低壓蒸汽管道上，中間設(shè)置1套蒸汽流量為30 t/h的減溫減壓裝置。中壓蒸汽側(cè)用φ159 mm×6 mm的合金管道，減溫減壓裝置出口低壓蒸汽側(cè)用φ325 mm×7 mm的管道連接，并用φ38 mm×5 mm管道從800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組南側(cè)管架上的272 kt/a硫酸裝置鍋爐給水管道上引減溫水管到減溫減壓裝置，并配套設(shè)置控制閥和儀表控制系統(tǒng)引入272 kt/a硫酸裝置DCS系統(tǒng)。在272 kt/a硫酸裝置停產(chǎn)期間用此管道供汽，解決了熱工異步發(fā)電機(jī)組在該硫酸裝置停產(chǎn)期間無蒸汽發(fā)電的問題。

1.2 設(shè)置減溫裝置

在800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組到272 kt/a硫酸裝置蒸汽透平機(jī)組φ377 mm×8 mm的排汽管道上，設(shè)置1臺(tái)蒸汽流量為25～26 t/h的減溫裝置，用φ32 mm×4 mm管道從800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組南側(cè)管架上的272 kt/a硫酸裝置鍋爐給水管道上引減溫水到減溫裝置，并配套設(shè)置控制閥和儀表控制系統(tǒng)引入272 kt/a硫酸裝置DCS系統(tǒng)，將熱工異步發(fā)電機(jī)組排汽溫度控制在公司低壓蒸汽管網(wǎng)的設(shè)計(jì)溫度范圍內(nèi)，解決了熱工異步發(fā)電機(jī)組排汽溫度超高不能發(fā)電的問題。

1.3 設(shè)置鍋爐給水聯(lián)通管道

在800 kt/a硫酸裝置配套的發(fā)電廠房旁的公用管架上，用φ89 mm×5 mm管道將800 kt/a硫酸裝置鍋爐給水管道與272 kt/a硫酸裝置鍋爐給水管道搭接聯(lián)通，并配套設(shè)置控制閥門。在272 kt/a硫酸裝置停產(chǎn)期間，用此管道供給減溫減壓器用水，解決了熱工異步發(fā)電機(jī)組在272 kt/a硫酸裝置停產(chǎn)期間減溫減壓器用水的問題。

2 技術(shù)特點(diǎn)

800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組的挖潛增效改造項(xiàng)目具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

1）設(shè)置減溫減壓裝置后，在272 kt/a硫酸裝置停產(chǎn)時(shí)，可直接將壓力3.0～3.4 MPa、溫度410～450 ℃的中壓蒸汽減溫減壓為0.85～1.0 MPa、310～330 ℃的低壓蒸汽供給800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組發(fā)電，解決了在272 kt/a硫酸裝置處于停車狀態(tài)時(shí)發(fā)電機(jī)組不能發(fā)電的問題。

2）設(shè)置減溫裝置后，可將800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組排出的0.5 MPa、266～280 ℃低壓蒸汽的溫度噴水調(diào)節(jié)至160～190 ℃，不高于低壓蒸汽管網(wǎng)的設(shè)計(jì)溫度190 ℃，解決了熱工異步發(fā)電機(jī)組排汽溫度超高存在安全隱患而不能發(fā)電的問題。

3）設(shè)置鍋爐給水聯(lián)通管道后，在其中一套硫酸裝置短期停車時(shí)可用另一套裝置的鍋爐給水泵臨時(shí)補(bǔ)水，不必另起動(dòng)設(shè)備，不但解決了在272 kt/a硫酸裝置處于停車狀態(tài)時(shí)800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組減溫水的供給問題，也減少了設(shè)備啟動(dòng)次數(shù)和設(shè)備磨損，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3 改造效果

通過上述改造后，800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組汽源問題和排汽溫度超標(biāo)問題得到解決，熱工異步發(fā)電機(jī)組具備了隨時(shí)發(fā)電的條件，可根據(jù)公司生產(chǎn)情況靈活選擇發(fā)電。該項(xiàng)目以改造最小、費(fèi)用最低為原則，引進(jìn)國(guó)產(chǎn)可靠的減溫減壓裝置，項(xiàng)目建設(shè)費(fèi)用僅為29.33萬元。800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組改造完成后，2019年全年共發(fā)電2 599 713 kWh，電價(jià)按0.38元/ kWh計(jì)，1年增加效益98.79萬元，扣除項(xiàng)目投資費(fèi)用29.33萬元，當(dāng)年即產(chǎn)生收益69.46萬元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4 結(jié)語

此次技術(shù)改造，在有效控制費(fèi)用的同時(shí)，解決了272 kt/a硫酸裝置停產(chǎn)期間無蒸汽發(fā)電、800 kW熱工異步發(fā)電機(jī)組排汽溫度超高不能發(fā)電和減溫水的供給問題，使發(fā)電機(jī)組具備了隨時(shí)發(fā)電的條件，提高了發(fā)電機(jī)組的開車率，使設(shè)備發(fā)揮 最大效能，充分盤活了資產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了蒸汽效能的梯級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了挖潛增效目標(biāo)。