低压蒸汽透平在供热锅炉给水泵中的应用

福建炼油化工有限公司3台供热锅炉给水泵原设计采用台电机驱动，最大功率达450kW“在全公司蒸汽平衡中，由于0145MPa(表压)蒸汽过剩，采用/热功联产0方式，新增1台蒸汽透平代替电机驱动给水泵，既满足了锅炉给水需要，又节约能源，提高了经济效益。一、蒸汽透平驱动给水泵工作系统供热系统的锅炉在正常运行中，必须对其给水进行除氧除氧用汽均取自汽轮机排汽或蒸汽平衡管网，这样会使大量高压蒸汽通过节流装置转化为低压蒸气，造成了极大浪费，降低了综合热效率“根据热功联产节能技术的原理，利用小功率单级背压式汽轮机取代给水泵用的电机，减少炼厂用电，降低综合能耗”。公司供热锅炉1#!2#除氧器一直使用0145MPa蒸汽降压后对除盐水进行加热和除氧，消耗蒸汽约11tPh“0145MPa蒸汽主要来自催化气压机背压蒸汽管网“压力0145MPa!温度210e的过热蒸汽降为0105MPa!150e，再送到除氧器内将来自水处理工段的除盐水加热除氧后混合凝结成104e的除氧水，蒸汽消耗量仅比原来多017tPh，但却用了0145MPa蒸汽的热能“此能量转换在低压蒸汽透平内完成，其热力循环系统见图1。图1二、蒸汽透平驱动给水泵的应用供热系统3台锅炉采用3台DG85中压给水泵和2台低压给水泵，DG85给水泵的流量为85m3Ph，扬程598m，运行2台，备用1台“1997年锅炉新增1台10#给水泵，流量为150m3Ph，扬程598m，配套电机功率440kW“正常情况下，运行10#给水泵，3台泵为备用“在开停工时，可运行1台85m3Ph给水泵“为了满足锅炉除氧水的要求，蒸汽驱动给水泵的设计流量为200m3Ph，扬程为600m，给水泵材料1Cr13Ni不锈钢，可克服给水泵的汽蚀现象；该泵采用机械密封，克服填料密封经常泄漏现象，确保其长周期运行“低压蒸汽透平选用杭州汽轮动力集团产B72L系列B0.5-5.5P1.5单级背压式汽轮机“额定功率500kW，转速3000rPmin，调速范围2400~3180rPmin，进汽压力0155MPa(绝)，排汽压力0115MPa，进汽温度180~200e，排汽温度160e，汽耗28177kgP(kW#h)。透平采用单层布置，与给水泵共用一个基座，以减少安装空间；透平与给水泵都采用甩油润滑；透平热胀补偿采用前轴承弹性支撑；泵与透平连接采用金属叠片挠性联轴器；调速系统采用美国WOODWardTG13调速器，机械飞锤超速保护。三、应用效果驱动给水泵的蒸汽透平经过安装调试后投用，泵流量控制为160m3Ph，压力610MPa，蒸汽耗量915tPh“因0145MPa蒸汽压力和温度波动，直接影响蒸汽透平转速，造成泵流量和压力的波动“调速范围控制在2800~2920rPmin，该泵可平稳运行“通过相同给水负荷的对比，采用蒸汽透平驱动给水泵可满足生产需要，电价按015元P(kW#h)计，如果该泵安全运行8000h，总计可节电费160万元，一年可收回投资，节能增效显著。四、结论1、采用单级背压式小功率汽轮机驱动锅炉给水泵的/热功联产0方式，可提高热电企业的经济效益。2、锅炉给水泵采用电机驱动和透平驱动相互备用，可提高锅炉安全运行的可靠性。3、采用低压蒸汽透平驱动给水泵，安装操作简单，适应性强，节能效果显著。