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3 饱和蒸汽发电工程应用实例
3.1 单级汽轮机饱和蒸汽余热发电工程
金隆铜业有限公司原有余热发电系统采用过热蒸汽,背压蒸汽减温减压后供0.6MPa蒸汽管网,多余放空,另用燃煤锅炉生产1.6MPa蒸汽供生产用,生产过程余热未得到充分利用。系统改造后采用KKK单级饱和蒸汽发电机组发电,由一台闪速炉与三台转炉余热锅炉产生的饱和蒸汽(3.8MPa)一部分用于余热发电,另一部分减压后供1.6MPa蒸汽管网,汽轮机背压排汽供0.6MPa蒸汽管网。该系统自2001年投运后,运行稳定,约14个月即收回投资。至2004年底累计发电近3×107kW?h,为企业创造效益约1350万,随着企业2005年进一步扩产改造的完成,饱和蒸汽余热发电项目每年获得500~600万元的经济效益。
北方铜业股份有限公司候马冶炼厂,针对熔炼炉与吹炼炉生产过程中产生的饱和蒸汽,采用德国DRESSER-RAND公司的单级饱和蒸汽发电机组,汽轮机进口饱和蒸汽流量l5-34t/h、压力3.8MPa、温度250℃,出口蒸汽压力0.4MPa、温度150℃,经72h现场测试结果表明,在进口蒸汽流量20.8t/h下发电量为987kW。系统运行三年,年均发电量691.2MW?h,年均经济效益297万元。
3.2 多级除湿汽轮机饱和蒸汽余热发电工程
抚顺新钢铁针对钢厂低压蒸汽管网饱和蒸汽(0.5MPa),采用杭州中能汽轮机动力有限公司生产的1台5.5MW饱和蒸汽发电机组,工程于2007年投产,至今运行稳定,年均发电量2.78万MW?h。
首钢迁安钢铁厂针对烧结、转炉汽化冷却装置及热轧加热炉汽化冷却装置生产过程中产生的饱和蒸汽,采用杭州中能汽轮机动力有限公司生产的2台6.5MW饱和蒸汽发电机组,汽轮机进口饱和蒸汽流量45t/h、压力1.2MPa、温度190℃,出口蒸汽压力0.01MPa,系统年发电量4.55万MW?h,年均经济效益2000万元。
3.3 机内再热除湿汽轮机饱和蒸汽余热发电工程
东岭锌品厂针对冶炼锌的过程中汽化冷却系统产生的饱和蒸汽,采用中科院广能所开发的13MW机内再热除湿汽轮机饱和蒸汽余热发电机组,汽轮机进口饱和蒸汽流量65t/h、压力2.6MPa、温度224℃,出口蒸汽压力0.35MPa,系统年发电量4230万kW?h,年均获得1800万元的经济效益。
新余钢铁公司针对转炉汽化冷却系统产生的饱和蒸汽,采用中科院广能所开发的6MW机内再热除湿汽轮机饱和蒸汽余热发电机组,汽轮机进口饱和蒸汽流量40t/h、压力1.3MPa、温度190℃,系统年发电量4300万kW?h,年均经济效益2000万元。
3.4螺杆膨胀机饱和蒸汽余热发电工程
由于螺杆膨胀机的原理、结构、加工完全不同于传统汽轮机,因此,目前国内尚无工业用成型产品,但通过已有实验及理论计算表明,螺杆膨胀机饱和蒸汽余热发电系统具有良好的发电性能与经济效益。
1996年由中国轻工总会主持的科研专项 《工业锅炉饱和蒸汽驱动螺杆动力机背压供汽发电系统中试》的实验表明:饱和蒸汽进汽流量6.6t/h,进汽压力0.9MPa,排汽压力0.4MPa时,发电功率120kW;饱和蒸汽进汽流量8.23t/h,进汽压力1.3MPa,排汽压力0.5MPa时,发电功率200kW,通过工况分析与能耗计算表明系统可实现国家的节能指标,为企业获得节能效益与经济效益。
以生产能力300t/d的浮法玻璃熔窑为例,采用螺杆膨胀机饱和蒸汽余热发电机组,饱和蒸汽进汽流量16t/h,进汽压力1.3MPa,排汽压力0.5MPa,发电功率400kW,年发电量244.8万kW?h,年经济效益155万元。
4、结论
综上所述,饱和蒸汽余热发电技术可靠,节能效果显着,经济效益可观,适合于在钢铁、化工及玻璃等存在大量饱和蒸汽余热资源的行业中广泛应用。
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