2×50MW熱電聯產機組的節能改造

楊軍鋒，張偉星

（內蒙古億利化學工業有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 014300）

1 主要設備及工藝流程

內蒙古億利化學工業有限公司成立于2004年，主要產品有40萬t/a PVC樹脂、36萬t/a燒堿、6萬t/a液氯、8萬t/a鹽酸，0.6萬t/a次氯酸鈉。熱電廠承擔對化工生產的所有供汽任務，現有3臺220 t/h高溫高壓煤粉爐和2臺C55/45-8.83/0.981可調整抽汽凝汽式汽輪機，隨著國家對火力發電廠環保要求的加強，煤炭價格逐步攀升，熱電廠的生產成本居高不下，因此，通過技術革新，推進熱電廠節能降耗尤為重要。

熱電廠一般運行2爐2機，為了保證化工供汽不中斷，1臺鍋爐作為檢修或備用，供汽一般由2臺機組三段抽汽供出0.98 MPa蒸汽，部分蒸汽通過減溫、減壓裝置變成0.49 MPa和0.8 MPa蒸汽，滿足3種不同化工裝置的蒸汽需求，只有在機組故障和不能滿足供汽條件時，用一級減溫減壓器代替機組三段抽汽供汽。熱電聯產工藝示意圖見圖1。

2 鍋爐新增蒸汽旁路系統改造的必要性

根據熱電聯產機組工藝的特殊性，結合該廠的實際供汽方式，可以實現回收利用啟爐的對空排汽，并節約除鹽水和縮短啟爐時間?；鹆Πl電廠的設備因鍋爐制粉系統磨損比較大，設備故障頻繁，導致啟爐次數增加，為了保證供汽壓力穩定，始終有1臺鍋爐處于檢修或備用狀態，鍋爐每次啟動都是額定參數啟動，在升溫、升壓過程中浪費大量的蒸汽。由于鍋爐主蒸汽管道長，主蒸汽管道末端只設計?28×4疏水管1個，蒸汽疏水流通量小、暖管時間長，造成啟爐時間長，導致鍋爐燃油、除鹽水、廠用電量增加，并有大量蒸汽浪費。2012年6月，為了回收利用啟爐時的對空排汽和縮短啟爐時間、減少啟動費用，對3臺鍋爐主蒸汽系統進行節能改造。

3 鍋爐主蒸汽系統改造

鍋爐主蒸汽新增旁路系統截圖見圖2。

從8 m3臺爐來汽電動門前的主蒸汽管道接出?133 mm×14 mm材質為12Cr1MoV鋼的管道，引至一級減溫減壓器入口電動門后，壓力調節閥前。把每次鍋爐啟動時排掉的大部分蒸汽，通過一級減溫減壓器作為化工供汽的汽源，回收利用鍋爐啟動時的對空排汽，減少除鹽水使用量，又能增加鍋爐主蒸汽管道的蒸汽流通量，縮短啟爐時間，節約鍋爐啟動油耗和用電。

4 鍋爐主蒸汽系統改造效益

鍋爐主蒸汽系統改造前后，啟動消耗的比較情況見表1。（1）節約助燃油量3.44 t，每噸柴油7 800元計，節約資金26 832元。（2）鍋爐啟動用電量消耗節約6 083 kW·h，以上網電價0.246 kW·h元計，節約資金1 496元。（3）回收利用鍋爐對空排汽170 t，以預算蒸汽價 60元/t計，節約資金10 200元。（4）把鍋爐對空排汽作為化工用汽，除鹽水相應節約170 t和鍋爐啟動時間縮短2.4 h，減少對空氣排汽168 t，共節約338 t除鹽水，除鹽水按預算10元/t計，節約資金3 380元。（5）鍋爐啟動回收利用對空排蒸汽，相應機組三段抽汽供汽減少170 t，鍋爐提前2.4h并汽，增加發電量50000kW·h，以上網電價0.246元/kW·h計，節約資金12 300元。鍋爐主蒸汽系統改造以后，每次鍋爐啟動比原來節約資金共54 208元。按該公司熱電廠2011年鍋爐啟動22次計算，每年鍋爐啟動節約資金119.2萬元。

表1 鍋爐改造前、后啟動消耗量對比