800 kW热工异步发电机组挖潜改造

2021-12-26毕金堂

硫酸工业 2021年2期

毕金堂

（云南云天化红磷化工有限公司，云南开远 661600）

当今磷肥市场处于供过于求的状态，市场竞争异常激烈，产品成本决定着企业竞争优势，因此需要对现有装置进行技术改造，进一步挖掘装置潜能，从而降低产品成本，最大限度拓展增效空间。2014年，云南云天化红磷化工有限公司（以下简称红磷化工）通过节能改造，在272 kt/a硫酸装置蒸汽透平风机排汽端新增1台800 kW热工异步发电机，利用装置蒸汽透平风机排出的低压蒸汽发电。项目投用后，在硫酸装置停车期间，因无蒸汽供给造成发电机组处于停车状态，以致于节能设备得不到充分利用。而在公司正常生产情况下，下游用汽装置85%生产时间的蒸汽，是利用流量为90 t/h的减温减压装置将2.8～3.2 MPa、410～450 ℃的中压蒸汽减温减压至0.5 MPa、190 ℃，以35 t/h的流量补入公司低压管网供下游用汽装置使用，造成了蒸汽能量的严重浪费。800 kW热工异步发电机组汽轮机出口0.5 MPa、250 ℃的蒸汽，直接并入公司低压管网，造成低压蒸汽管网蒸汽超过设计温度190 ℃，长期运行后导致低压管网管道移位，出现较大的安全隐患。经综合平衡后，公司决定停运热工异步发电机组，因此造成节能设备闲置。为了重新投用节能设备，推进公司节能降耗工作，以降低产品成本，红磷化工经过研究制定了800 kW热工异步发电机组的挖潜增效改造方案。

1 技术改造

1.1 设置减温减压装置

在272 kt/a硫酸装置蒸汽透平风机φ159 mm×6 mm中压供汽管道上，直接引1条管道至透平风机出口进800 kW热工异步发电机组的φ325 mm×7 mm低压蒸汽管道上，中间设置1套蒸汽流量为30 t/h的减温减压装置。中压蒸汽侧用φ159 mm×6 mm的合金管道，减温减压装置出口低压蒸汽侧用φ325 mm×7 mm的管道连接，并用φ38 mm×5 mm管道从800 kW热工异步发电机组南侧管架上的272 kt/a硫酸装置锅炉给水管道上引减温水管到减温减压装置，并配套设置控制阀和仪表控制系统引入272 kt/a硫酸装置DCS系统。在272 kt/a硫酸装置停产期间用此管道供汽，解决了热工异步发电机组在该硫酸装置停产期间无蒸汽发电的问题。

1.2 设置减温装置

在800 kW热工异步发电机组到272 kt/a硫酸装置蒸汽透平机组φ377 mm×8 mm的排汽管道上，设置1台蒸汽流量为25～26 t/h的减温装置，用φ32 mm×4 mm管道从800 kW热工异步发电机组南侧管架上的272 kt/a硫酸装置锅炉给水管道上引减温水到减温装置，并配套设置控制阀和仪表控制系统引入272 kt/a硫酸装置DCS系统，将热工异步发电机组排汽温度控制在公司低压蒸汽管网的设计温度范围内，解决了热工异步发电机组排汽温度超高不能发电的问题。

1.3 设置锅炉给水联通管道

在800 kt/a硫酸装置配套的发电厂房旁的公用管架上，用φ89 mm×5 mm管道将800 kt/a硫酸装置锅炉给水管道与272 kt/a硫酸装置锅炉给水管道搭接联通，并配套设置控制阀门。在272 kt/a硫酸装置停产期间，用此管道供给减温减压器用水，解决了热工异步发电机组在272 kt/a硫酸装置停产期间减温减压器用水的问题。

2 技术特点

800 kW热工异步发电机组的挖潜增效改造项目具有以下技术特点：

1）设置减温减压装置后，在272 kt/a硫酸装置停产时，可直接将压力3.0～3.4 MPa、温度410～450 ℃的中压蒸汽减温减压为0.85～1.0 MPa、310～330 ℃的低压蒸汽供给800 kW热工异步发电机组发电，解决了在272 kt/a硫酸装置处于停车状态时发电机组不能发电的问题。

2）设置减温装置后，可将800 kW热工异步发电机组排出的0.5 MPa、266～280 ℃低压蒸汽的温度喷水调节至160～190 ℃，不高于低压蒸汽管网的设计温度190 ℃，解决了热工异步发电机组排汽温度超高存在安全隐患而不能发电的问题。

3）设置锅炉给水联通管道后，在其中一套硫酸装置短期停车时可用另一套装置的锅炉给水泵临时补水，不必另起动设备，不但解决了在272 kt/a硫酸装置处于停车状态时800 kW热工异步发电机组减温水的供给问题，也减少了设备启动次数和设备磨损，降低了操作人员的劳动强度。

3 改造效果

通过上述改造后，800 kW热工异步发电机组汽源问题和排汽温度超标问题得到解决，热工异步发电机组具备了随时发电的条件，可根据公司生产情况灵活选择发电。该项目以改造最小、费用最低为原则，引进国产可靠的减温减压装置，项目建设费用仅为29.33万元。800 kW热工异步发电机组改造完成后，2019年全年共发电2 599 713 kWh，电价按0.38元/ kWh计，1年增加效益98.79万元，扣除项目投资费用29.33万元，当年即产生收益69.46万元，经济效益明显。