关键词:高温高压机组;蒸汽参数;相对胀差;经济效益;最小配置容量
众所周知,造纸是耗能大户,它不但耗热大,而且电耗高。所以,从建国初期开始,热电联产就在我们造纸行业广泛地应用,但仅限于中温中压机组。为了贯彻国家“开发与节约并重”的能源政策,近几年来,节能高效的高温高压机组开始在我们造纸行业得到应用,现阐述如下,以供同仁借鉴。
1 高温高压机组的特点
1.1 蒸汽参数高
中温中压机组蒸汽参数为进汽压力3.43mpa和进汽温度435℃,而高温高压机组蒸汽参数为进汽压力8.83mpa和进汽温度535℃。相比之下,高温高压机组比中温中压机组进汽压力高5.4mpa、进汽温度高100℃,这给机组开机带来了一定难度,如:开炉、开机时间变长(2~6h)),上下缸温差的控制,法兰加热装置的投入和退出等,尤其是对相对胀差的控制。
1.2 相对胀差大
汽轮机在启停和变工况过程中,转子与汽缸的热交换条件不同,由此会造成轴向的膨胀不一致,即出现相对膨胀,通称相对胀差。若转子轴向膨胀大于汽缸值,则称为正胀差,反之称为负胀差。中温中压机组由于进汽温度和压力低,相对胀差较小(δ<1mm),一般在开停机过程中不需要特殊加以控制。高温高压机组由于进汽温度和压力高,其汽缸质量相对转子质量大得多,使汽缸的传热速度比转子慢,造成机组在开停机和变工况过程中产生较大的相对胀差,一般可达δ=2~4mm。若不注意控制,势必造成动静叶轮抱死、大轴弯曲以及掉叶片等恶性事故,甚至毁坏整台机组。1997年7月,福建南纸股份有限公司动力分厂c25-8.83/0.49型机组在带负荷试车时出现动静叶轮相磨的抱死现象。
1.3 经济效益好
由于高温高压机组蒸汽参数高,其热焓为3475.29kj/kg,比中温中压机组高出171.57kj/kg,使高温高压机组的热效率较高,比中温中压机组具有较高的经济性。现将高温高压2×130t/h锅炉、2×25mw抽汽疑汽式汽轮机和中温中压2×130t/h锅炉、2×25mw抽汽凝汽式汽轮机的技术经济进行比较,如表1。
表1 高温高压机组与中温中压机组技术经济比较
项 目单 位高温高压供热120t/h
(0.49mpa)
①中温中压供热120t/h
(0.49mpa)
②①-②抽汽量(供热)
汽机进汽量
年运行小时数
供热标煤耗率
发电标煤耗率
供电标煤耗率
年供热量
年发电量
年供电量
全年标煤耗量
全厂热效率
年节标煤量
t/h
gj/h
t/h
h
kg/gj
kg/kwh
kg/kwh
gj/a
万kwh/a
万kwh/a
万t/a
%
万t/a120
347.566
248
7000
41.38
0.2306
0.2795
2256408.9
35347.2
29161.44
16.9413
63.94
2.5489120
347.556
320
7000
41.38
0.3553
0.4212
2256408.9
35347.0
30673.98
22.3468
49.03
0.4365-
-
-
0
-0.1247
-0.1417
-
-
-
-
14.91
2.1124
(未完待续)