汽輪發電機組在煉化企業中的應用

陳偉 云文俊 徐勝利 劉彪（呼和浩特石化公司，內蒙古 呼和浩特 010070）

節能降耗工作是體現一個企業管理水平的重要標準。呼石化公司汽輪發電單元以蒸汽系統過剩的中壓（3.5MPa）蒸汽為動力，發電的同時，純凝工況產生的凝結水經簡單處理補充進入除鹽水系統。這既減少了蒸汽直排放空造成的能源浪費和噪聲污染，回收的凝結水又節約了除鹽水的耗量，有力的推動了節能節水工作。

1 蒸汽平衡

蒸汽系統在運行中，為了保證系統的平穩，常常需要有一部分過剩。汽輪發電機組的應用，解決了剩余蒸汽的合理去向，通過其運行負荷的調整，又很好的解決了蒸汽平衡問題。呼石化汽輪發電機組是由青島捷能公司生產的型號為C15-3.43/1.1/(0.294)型抽凝機組，一臺QF-J6-2型發電機，一臺JL-12C型勵磁裝置等組成，額定功率15MW。做功后的乏汽，以抽汽工況產生低壓（1.0MPa）蒸汽，或者以純凝工況經空冷島產生凝結水。汽輪機運轉時吃汽量在25-55t/h范圍調節，兩臺汽輪機可調總量為110t/h，遇到緊急情況時可停機優先保證生產裝置用汽。配合2臺75t/h的燃氣鍋爐，可以面對更多的生產裝置工況調整，在更大范圍調整系統中、低壓蒸汽的平衡，滿足生產的需要。

2 節能節水

夏季工況，煉化企業在生產過程中產生的蒸汽，除正常的生產需要外，即使在鍋爐不運行時，也常會有過剩的蒸汽。蒸汽作為高品質能源，如果直接排掉，是一種巨大的浪費。汽輪發電機組以這部分蒸汽為動力，平均發電量約為7.6MW，約占公司正常運行電耗的18%，極大的減輕了公司能耗。純凝工況產生的凝結水亦是一種對水資源的回收，配合板式換熱器，還能回收其中的低位熱能。以下是2014年汽輪機組的運行情況統計，其中七月份為停工小修，故發電量偏少。

月份單位三月四月五月六月七月八月九月十月發電量×103 4867 12204 12617 10152 3927 11999 9172 2105度 凝結水噸25240 73783 66075 53386 20070 61418 48984 11913量

從上表可以看出，汽輪發電機組年累積發電67044×103度，年累積回收高品質凝結水360869噸，節能節水效果明顯。

3 系統優點

汽輪發電機組的應用，作為一種供熱、供電的集成供能技術，可獨立運行或多臺并聯運行，系統靈活可靠，增加了企業蒸汽系合梯用，壓蒸統平穩運行的可靠度。從能源利用的角度看，實現能量綜級利用，抽汽工況下做功后的乏汽可以作為低壓蒸汽使能量損耗遠低于通過減溫減壓器以注除鹽水的方式獲得低汽；提高了一次能源利用效率，回收能量，減少了生產過程的能耗，進而產生經濟效益。

4 優化運行

生產過程中產生的蒸汽，在鍋爐不運行時，過剩量往往出現不滿足汽輪發電機運行最小負荷（25t/h）的情況。作為生產協調部門，通常可以分以下幾種情況對生產系統進行整體的優化平衡：a.經核算燃料氣系統過剩量接近燃氣鍋爐最小負荷的燃料氣用量（700Nm3/h），宜開一臺燃氣鍋爐發汽（22t/h）、一臺汽輪發電機組發電，兼顧燃料氣系統、蒸汽系統的平衡；b.僅蒸汽略有過剩，適當調整上下游生產裝置尤其是產汽耗汽裝置的處理量，兼顧物料平衡、蒸汽平衡；c.局部調整某些低壓蒸汽伴熱系統的投用量，以便回收凝結水，杜絕過剩蒸汽直接放空。

蒸汽發電機組配合燃氣鍋爐的使用，形成燃氣熱、電聯供系統，使其具有更廣泛的應用形式。從管理角度實現系統優化運行時，可充分利用峰谷電價差來調節供能，在電網峰價供電時段，聯供系統自行燃氣發電供電，在電價谷價供電時段，聯供系統用電網供電，實現對大電網移峰填谷、提高供電能效。綜合考慮能源價格，實現能源利用效率高，運行成本費低為優化組合供能條件，節能的同時，帶來可觀的經濟效益。

5 環境效益

企業一次能源利用效率的提高，對節能減排產生的環境效益顯著。燃氣熱、電聯供是國家政策法規鼓勵推廣的一種綜合供能方式，是企業實現社會價值的重要舉措。從市電供能的角度看，有利于降低了煉化企業對市政電網的需求負荷，進而減輕區域熱電廠的規模和運行負荷，便于區域統籌規劃，產生環境效益。從國家能源調配角度看，城市電網供電負荷的峰值通常出現在每年的夏季7-8月，電負荷谷值一般在冬季12-1月；而城市天然氣供燃氣的負荷峰值通常出現在每年的12-1月，燃氣負荷谷值一般在夏季7-8月。蒸汽發電機組配合燃氣鍋爐的使用，在全年用天然氣量最小時段（7-8月）正好對應著用電負荷最大時段，有利于市政天然氣管網和電網二者的負荷峰谷互補，有利于城市供電供氣系統穩定、安全、高效、節能運行。

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