小氮肥第44卷第9期2016年9月
功热电联产造气汽轮机的运用小结
王敏刘杰
（安徽三星化工有限责任公司安徽涡阳233610）
安徽三星化工有限公司目前年产生产能力为合成氨200kt、甲醇100kt、尿素330kt，造气系统现有18台造气炉（4台Φ3600mm造气炉，8台 Φ2650mm造气炉，6台Φ2800mm造气炉），正常生产时运行16台造气炉。公司使用蒸汽能量不合理之处：①造气系统使用的蒸汽压力为 0.1MPa（表压）、温度200℃的低压蒸汽，压力低、数量较大，这些大部分（80%以上）蒸汽由抽背式汽轮机组的背压蒸汽(0.3MPa，220℃）经过造气缓冲罐降压（至0.1MPa，200℃）提供，其余部分蒸汽由抽汽（压力1.3MPa、温度250℃）经减压阀减压提供，能量损失大；②锅炉除氧器使用的过热蒸汽压力为1.1MPa（表压）、温度240C，它是由过热蒸汽（压力为3.82MPa、温度435℃、 12Vh)经低压双减（减温、减压）阀后提供，使过热蒸汽存在大量的蒸汽压力节流损失和能量浪费。为此，经多方考察、论证，结合实际工况，决定先在造气系统鼓风机采用功热电联产汽轮机技术，提高能源的利用率，实现节能降耗的目的。
改造方索 1
固定层造气系统需用低压蒸汽在造气炉内与煤反应生成半水煤气，目前公司拥有1台12MW 的抽背式汽轮机组，抽汽压力1.3MPa（表压）、温度250℃、蒸汽流量40Vh左右；背压排汽压力 0.5MPa（表压）、温度220℃、蒸汽流量约80h 背压蒸汽全供造气系统4台Φ3600mm造气炉（3开1备）、8台Φ2650mm造气炉（7开1备）及6台Φ2800mm造气炉（全开）使用，但所供的背压蒸汽量不能满足造气系统的需求，还需用 1.3MPa（温度250℃）压力等级蒸汽经过造气压力自调阀减压至0.1MPa（表压）;0.25MPa、温度 200℃的蒸汽作为造气系统的补充蒸汽，这部分蒸汽的能量浪费很大。为回收这部分损失的能
万方数据
17
量，对生产工艺的蒸汽利用情况和造气系统等工艺进行调查和分析，决定先对新造气系统（6台Φ 2800mm造气炉）的1和3"造气鼓风机（2造气鼓风机电驱动备用)进行功热电联产改造，即采用2台400kW热功汽轮机拖动2台C500型造气风机实现功热电联产。
来自热网的1.3MPa（表压）、温度250℃的蒸汽先进人汽轮机主汽门，推动汽轮机高速运转，带动风机正常做功，汽轮机出口蒸汽压力减压至 0.1MPa（表压）、温度降到190℃进人蒸汽缓冲罐并人造气系统蒸汽总管内，供造气制气使用，从而提高蒸汽的利用率。风机电机是通过一个联轴器与汽轮机相连，汽轮机运转通过电机带动风机运行，如果汽轮机发电量大，其发电量还可以并人电网，从而将造气鼓风机用电完全省去。
主要运行参数：进汽压力1.3MPa（表压）、温度250℃：出汽压力0.1MPa（表压）、温度 190℃。
2运行效果及目前状况
通过现场72h实测1*和3"造气鼓风机，改造前、后造气鼓风机用电量、发电量见表1。
表1改造前、后造气鼓风机用电量、发电量
项目 1'鼓风机 3"鼓风机合计
改造前用电量
241 248 489
改造后发电量
147 30 277
kw
实际节电量 388 278 666
经济效益：汽轮机额定功率400kW、进汽量 7h；改造后日节电量1.598万kW·h，按全年运行时间330d、电价格0.43元/(kW·h）计，年节省电费226.76万元；改造后增加燃原料煤消耗 0.614Vd(以人炉蒸汽温度由改造前200℃降至 190℃、造气原料煤发热值25.12kJ/kg、燃烧效