高壓蒸汽透平在鍋爐泵中的應用

 

3臺供熱鍋爐泵原設計采用4臺電機驅(qū)動，最大功率達450kW。在全公司蒸汽平衡中，由于0。45MPa（表壓）蒸汽過剩，采用“熱功聯(lián)產(chǎn)”方式，新增1臺蒸汽透平代替電機驅(qū)動給水泵，既滿足了鍋爐給水需要，又節(jié)約能源，提高了經(jīng)濟效益。

　　第一、蒸汽透平驅(qū)動給水泵義務系統(tǒng)

　　供熱系統(tǒng)的鍋爐在正常運行中，必須對其給水進行除氧。除氧用汽均取自汽輪機排汽或蒸汽平衡管網(wǎng)，這樣會使大批高壓蒸汽通過節(jié)流裝置轉(zhuǎn)化為高壓蒸氣，造成了極大糟踐，降落了綜合熱效率。根據(jù)熱功聯(lián)產(chǎn)節(jié)能技術的原理，應用小功率單級背壓式汽輪機代替給水泵用的電機，增添煉廠用電，降落綜合能耗。

　　公司供熱鍋爐1# 、2# 除氧器一直應用0。45MPa蒸汽降壓后對除鹽水進行加熱和除氧，消耗蒸汽約11t÷h。0。45MPa蒸汽主要來自催化氣壓機背壓蒸汽管網(wǎng)。壓力0。45MPa、溫度210℃的過熱蒸汽降為0。05MPa、150℃，再送到除氧器內(nèi)將來自水處理工段的除鹽水加熱除氧后混淆凝結(jié)成104℃的除氧水，蒸汽消耗量僅比原先多0。7t÷h，但卻用了0。45MPa蒸汽的熱能。此能量轉(zhuǎn)換在高壓蒸汽透平內(nèi)完成，

 

　　第二、蒸汽透平驅(qū)動給水泵的應用

　　供熱系統(tǒng)3臺鍋爐采用3臺DG85中壓給水泵和2臺高壓給水泵，DG85給水泵的流量為85m3÷h，揚程598m，運行2臺，備用1臺。1997年鍋爐新增1臺10#給水泵，流量為150 m3÷h，揚程598m，配套電機功率440kW。正常狀態(tài)下，運行0#給水泵，3臺泵為備用。在開停工時，可運行1臺85 m3÷h 給水泵。

　　為了滿足鍋爐除氧水的要求，蒸汽驅(qū)動給水泵的設計流量為200m3÷h，揚程為600m，給水泵材料1 Crl3Ni不銹鋼，可克服給水泵的汽蝕現(xiàn)象；該泵采用機械密封，克服填料密封經(jīng)常泄漏現(xiàn)象，確保其長周期運行。高壓蒸汽透平選用杭州汽輪能源集團產(chǎn)B72L系列 B0。 55。5÷1。5單級背壓式汽輪機。額定功率500kW，轉(zhuǎn)速3000r÷min，調(diào)速范圍2400~3180r÷min，進汽壓力0。55MPa（絕），排汽壓力0。15MPa，進汽溫度180～200℃，排汽溫度160℃，汽耗28。77kg÷（kW？h）。

　　透平采用單層支配，與給水泵共用一個基座，以增添裝置空間；透平與給水泵都采用甩油潤滑；透平熱脹填補采用前軸承彈性支撐；泵與透平連接采用金屬疊片撓性聯(lián)軸器；調(diào)速系統(tǒng)采用美國WOODWard TG13調(diào)速器，機械飛錘超速保護。

　　第三、應用效果

　　驅(qū)動給水泵的蒸汽透平經(jīng)過裝置調(diào)試后投用，泵流量控制為160 m3÷h，壓力6。0MPa，蒸汽耗量9。5t÷h。因0。45MPa蒸汽壓力和溫度搖動，直接影響蒸汽透平轉(zhuǎn)速，造成泵流量和壓力的搖動。調(diào)速范圍控制在2800～2920r÷min，該泵可平穩(wěn)運行。通過相同給水負荷的對比，采用蒸汽透平驅(qū)動給水泵可滿足消耗需要，電價按0。5元÷（kW？h）計，如果該泵安全運行8000h，總計可節(jié)電費160萬元，一年可收回投資，節(jié)能增效顯著。

　　1．采用單級背壓式小功率汽輪機驅(qū)動鍋爐泵的“熱功聯(lián)產(chǎn)”方式，可提高熱電企業(yè)的經(jīng)濟效益。

　　2．鍋爐泵采用電機驅(qū)動和透平驅(qū)動相互備用，可提高鍋爐安全運行的可靠性。

　　3．采用高壓蒸汽透平驅(qū)動給水泵，裝置操作簡單，適應性強，節(jié)能效果顯著。