2×50MW热电联产机组的节能改造

杨军锋，张伟星

（内蒙古亿利化学工业有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 014300）

1 主要设备及工艺流程

内蒙古亿利化学工业有限公司成立于2004年，主要产品有40万t/a PVC树脂、36万t/a烧碱、6万t/a液氯、8万t/a盐酸，0.6万t/a次氯酸钠。热电厂承担对化工生产的所有供汽任务，现有3台220 t/h高温高压煤粉炉和2台C55/45-8.83/0.981可调整抽汽凝汽式汽轮机，随着国家对火力发电厂环保要求的加强，煤炭价格逐步攀升，热电厂的生产成本居高不下，因此，通过技术革新，推进热电厂节能降耗尤为重要。

热电厂一般运行2炉2机，为了保证化工供汽不中断，1台锅炉作为检修或备用，供汽一般由2台机组三段抽汽供出0.98 MPa蒸汽，部分蒸汽通过减温、减压装置变成0.49 MPa和0.8 MPa蒸汽，满足3种不同化工装置的蒸汽需求，只有在机组故障和不能满足供汽条件时，用一级减温减压器代替机组三段抽汽供汽。热电联产工艺示意图见图1。

2 锅炉新增蒸汽旁路系统改造的必要性

根据热电联产机组工艺的特殊性，结合该厂的实际供汽方式，可以实现回收利用启炉的对空排汽，并节约除盐水和缩短启炉时间。火力发电厂的设备因锅炉制粉系统磨损比较大，设备故障频繁，导致启炉次数增加，为了保证供汽压力稳定，始终有1台锅炉处于检修或备用状态，锅炉每次启动都是额定参数启动，在升温、升压过程中浪费大量的蒸汽。由于锅炉主蒸汽管道长，主蒸汽管道末端只设计Ø28×4疏水管1个，蒸汽疏水流通量小、暖管时间长，造成启炉时间长，导致锅炉燃油、除盐水、厂用电量增加，并有大量蒸汽浪费。2012年6月，为了回收利用启炉时的对空排汽和缩短启炉时间、减少启动费用，对3台锅炉主蒸汽系统进行节能改造。

3 锅炉主蒸汽系统改造

锅炉主蒸汽新增旁路系统截图见图2。

从8 m3台炉来汽电动门前的主蒸汽管道接出Ø133 mm×14 mm材质为12Cr1MoV钢的管道，引至一级减温减压器入口电动门后，压力调节阀前。把每次锅炉启动时排掉的大部分蒸汽，通过一级减温减压器作为化工供汽的汽源，回收利用锅炉启动时的对空排汽，减少除盐水使用量，又能增加锅炉主蒸汽管道的蒸汽流通量，缩短启炉时间，节约锅炉启动油耗和用电。

4 锅炉主蒸汽系统改造效益

锅炉主蒸汽系统改造前后，启动消耗的比较情况见表1。（1）节约助燃油量3.44 t，每吨柴油7 800元计，节约资金26 832元。（2）锅炉启动用电量消耗节约6 083 kW·h，以上网电价0.246 kW·h元计，节约资金1 496元。（3）回收利用锅炉对空排汽170 t，以预算蒸汽价 60元/t计，节约资金10 200元。（4）把锅炉对空排汽作为化工用汽，除盐水相应节约170 t和锅炉启动时间缩短2.4 h，减少对空气排汽168 t，共节约338 t除盐水，除盐水按预算10元/t计，节约资金3 380元。（5）锅炉启动回收利用对空排蒸汽，相应机组三段抽汽供汽减少170 t，锅炉提前2.4h并汽，增加发电量50000kW·h，以上网电价0.246元/kW·h计，节约资金12 300元。锅炉主蒸汽系统改造以后，每次锅炉启动比原来节约资金共54 208元。按该公司热电厂2011年锅炉启动22次计算，每年锅炉启动节约资金119.2万元。

表1 锅炉改造前、后启动消耗量对比