汽轮发电机组在炼化企业中的应用

陈伟 云文俊 徐胜利 刘彪（呼和浩特石化公司，内蒙古 呼和浩特 010070）

节能降耗工作是体现一个企业管理水平的重要标准。呼石化公司汽轮发电单元以蒸汽系统过剩的中压（3.5MPa）蒸汽为动力，发电的同时，纯凝工况产生的凝结水经简单处理补充进入除盐水系统。这既减少了蒸汽直排放空造成的能源浪费和噪声污染，回收的凝结水又节约了除盐水的耗量，有力的推动了节能节水工作。

1 蒸汽平衡

蒸汽系统在运行中，为了保证系统的平稳，常常需要有一部分过剩。汽轮发电机组的应用，解决了剩余蒸汽的合理去向，通过其运行负荷的调整，又很好的解决了蒸汽平衡问题。呼石化汽轮发电机组是由青岛捷能公司生产的型号为C15-3.43/1.1/(0.294)型抽凝机组，一台QF-J6-2型发电机，一台JL-12C型励磁装置等组成，额定功率15MW。做功后的乏汽，以抽汽工况产生低压（1.0MPa）蒸汽，或者以纯凝工况经空冷岛产生凝结水。汽轮机运转时吃汽量在25-55t/h范围调节，两台汽轮机可调总量为110t/h，遇到紧急情况时可停机优先保证生产装置用汽。配合2台75t/h的燃气锅炉，可以面对更多的生产装置工况调整，在更大范围调整系统中、低压蒸汽的平衡，满足生产的需要。

2 节能节水

夏季工况，炼化企业在生产过程中产生的蒸汽，除正常的生产需要外，即使在锅炉不运行时，也常会有过剩的蒸汽。蒸汽作为高品质能源，如果直接排掉，是一种巨大的浪费。汽轮发电机组以这部分蒸汽为动力，平均发电量约为7.6MW，约占公司正常运行电耗的18%，极大的减轻了公司能耗。纯凝工况产生的凝结水亦是一种对水资源的回收，配合板式换热器，还能回收其中的低位热能。以下是2014年汽轮机组的运行情况统计，其中七月份为停工小修，故发电量偏少。

月份单位三月四月五月六月七月八月九月十月发电量×103 4867 12204 12617 10152 3927 11999 9172 2105度 凝结水吨25240 73783 66075 53386 20070 61418 48984 11913量

从上表可以看出，汽轮发电机组年累积发电67044×103度，年累积回收高品质凝结水360869吨，节能节水效果明显。

3 系统优点

汽轮发电机组的应用，作为一种供热、供电的集成供能技术，可独立运行或多台并联运行，系统灵活可靠，增加了企业蒸汽系合梯用，压蒸统平稳运行的可靠度。从能源利用的角度看，实现能量综级利用，抽汽工况下做功后的乏汽可以作为低压蒸汽使能量损耗远低于通过减温减压器以注除盐水的方式获得低汽；提高了一次能源利用效率，回收能量，减少了生产过程的能耗，进而产生经济效益。

4 优化运行

生产过程中产生的蒸汽，在锅炉不运行时，过剩量往往出现不满足汽轮发电机运行最小负荷（25t/h）的情况。作为生产协调部门，通常可以分以下几种情况对生产系统进行整体的优化平衡：a.经核算燃料气系统过剩量接近燃气锅炉最小负荷的燃料气用量（700Nm3/h），宜开一台燃气锅炉发汽（22t/h）、一台汽轮发电机组发电，兼顾燃料气系统、蒸汽系统的平衡；b.仅蒸汽略有过剩，适当调整上下游生产装置尤其是产汽耗汽装置的处理量，兼顾物料平衡、蒸汽平衡；c.局部调整某些低压蒸汽伴热系统的投用量，以便回收凝结水，杜绝过剩蒸汽直接放空。

蒸汽发电机组配合燃气锅炉的使用，形成燃气热、电联供系统，使其具有更广泛的应用形式。从管理角度实现系统优化运行时，可充分利用峰谷电价差来调节供能，在电网峰价供电时段，联供系统自行燃气发电供电，在电价谷价供电时段，联供系统用电网供电，实现对大电网移峰填谷、提高供电能效。综合考虑能源价格，实现能源利用效率高，运行成本费低为优化组合供能条件，节能的同时，带来可观的经济效益。

5 环境效益

企业一次能源利用效率的提高，对节能减排产生的环境效益显著。燃气热、电联供是国家政策法规鼓励推广的一种综合供能方式，是企业实现社会价值的重要举措。从市电供能的角度看，有利于降低了炼化企业对市政电网的需求负荷，进而减轻区域热电厂的规模和运行负荷，便于区域统筹规划，产生环境效益。从国家能源调配角度看，城市电网供电负荷的峰值通常出现在每年的夏季7-8月，电负荷谷值一般在冬季12-1月；而城市天然气供燃气的负荷峰值通常出现在每年的12-1月，燃气负荷谷值一般在夏季7-8月。蒸汽发电机组配合燃气锅炉的使用，在全年用天然气量最小时段（7-8月）正好对应着用电负荷最大时段，有利于市政天然气管网和电网二者的负荷峰谷互补，有利于城市供电供气系统稳定、安全、高效、节能运行。

[1]孔祥强.冷热电联供[M].北京:国防工业出版社,2011.

[2]贺平,孙刚,王飞,吴新华.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[3]马最良,姚杨,姜益强.暖通空调热泵技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.