800 kW熱工異步發(fā)電機組挖潛改造

畢金堂

（云南云天化紅磷化工有限公司，云南開遠 661600）

當今磷肥市場處于供過于求的狀態(tài)，市場競爭異常激烈，產(chǎn)品成本決定著企業(yè)競爭優(yōu)勢，因此需要對現(xiàn)有裝置進行技術改造，進一步挖掘裝置潛能，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機排汽端新增1臺800 kW熱工異步發(fā)電機，利用裝置蒸汽透平風機排出的低壓蒸汽發(fā)電。項目投用后，在硫酸裝置停車期間，因無蒸汽供給造成發(fā)電機組處于停車狀態(tài)，以致于節(jié)能設備得不到充分利用。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重浪費。800 kW熱工異步發(fā)電機組汽輪機出口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)蒸汽超過設計溫度190 ℃，長期運行后導致低壓管網(wǎng)管道移位，出現(xiàn)較大的安全隱患。經(jīng)綜合平衡后，公司決定停運熱工異步發(fā)電機組，因此造成節(jié)能設備閑置。為了重新投用節(jié)能設備，推進公司節(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)電機組的挖潛增效改造方案。

1 技術改造

1.1 設置減溫減壓裝置

在272 kt/a硫酸裝置蒸汽透平風機φ159 mm×6 mm中壓供汽管道上，直接引1條管道至透平風機出口進800 kW熱工異步發(fā)電機組的φ325 mm×7 mm低壓蒸汽管道上，中間設置1套蒸汽流量為30 t/h的減溫減壓裝置。中壓蒸汽側用φ159 mm×6 mm的合金管道，減溫減壓裝置出口低壓蒸汽側用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)電機組南側管架上的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)電機組在該硫酸裝置停產(chǎn)期間無蒸汽發(fā)電的問題。

1.2 設置減溫裝置

在800 kW熱工異步發(fā)電機組到272 kt/a硫酸裝置蒸汽透平機組φ377 mm×8 mm的排汽管道上，設置1臺蒸汽流量為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)電機組南側管架上的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)電機組排汽溫度控制在公司低壓蒸汽管網(wǎng)的設計溫度范圍內(nèi)，解決了熱工異步發(fā)電機組排汽溫度超高不能發(fā)電的問題。

1.3 設置鍋爐給水聯(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 技術特點

800 kW熱工異步發(fā)電機組的挖潛增效改造項目具有以下技術特點：

1）設置減溫減壓裝置后，在272 kt/a硫酸裝置停產(chǎn)時，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)電機組發(fā)電，解決了在272 kt/a硫酸裝置處于停車狀態(tài)時發(fā)電機組不能發(fā)電的問題。

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

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

3 改造效果

通過上述改造后，800 kW熱工異步發(fā)電機組汽源問題和排汽溫度超標問題得到解決，熱工異步發(fā)電機組具備了隨時發(fā)電的條件，可根據(jù)公司生產(chǎn)情況靈活選擇發(fā)電。該項目以改造最小、費用最低為原則，引進國產(chǎn)可靠的減溫減壓裝置，項目建設費用僅為29.33萬元。800 kW熱工異步發(fā)電機組改造完成后，2019年全年共發(fā)電2 599 713 kWh，電價按0.38元/ kWh計，1年增加效益98.79萬元，扣除項目投資費用29.33萬元，當年即產(chǎn)生收益69.46萬元，經(jīng)濟效益明顯。

4 結語

此次技術改造，在有效控制費用的同時，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)電機組具備了隨時發(fā)電的條件，提高了發(fā)電機組的開車率，使設備發(fā)揮 最大效能，充分盤活了資產(chǎn)，實現(xiàn)了蒸汽效能的梯級利用，實現(xiàn)了挖潛增效目標。