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热电联产系统节能的最佳设备—汽轮机压力匹配器 |
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随着我国国民经济的快速增长,热电事业迅猛发展,尤其在南方经济发达地区,一个城市乃至城镇有数个或数十个热电厂、热电站的情形屡见不鲜,热电联产在国民经济发展、人民生活改善方面有很大贡献。比起热电分产,热电联产在节约能源,改善环境乃至联合国共同签署的减排二氧化碳公约都有突出贡献。
今后热电事业发展的方向是努力提高技术水平,改进装备,提高运行效率,以适应市场的需要。
在发展热电联产中有一个问题始终没有得到很好的解决,那就是单一的背压或抽汽压力不能满足多种用汽压力的要求。按低压力的用户供汽,满足不了高压用户的要求,并减少了热负荷。按高压力用户的要求供汽,对低压用户产生节流损失降低了热经济性。还有不少企业由于汽轮机的背压或抽汽压力低于使用压力,造成汽轮机不能运行。
汽轮机压力匹配器就是为了提高热电厂运行效率而研制的节能设备(专利号96238580.8)。
工作原理及经构:
汽轮机压力匹配器的基本构造及原理见下图:
 它是以消耗高压蒸汽的能量来提高低压蒸汽的压力,利用高压(驱动)蒸汽通过喷咀超音速喷射,在喉部形成低压,将低压蒸汽吸入,再经混合扩压,达到将低压蒸汽升压的目的。
经过近十年的研制、推广和改进,汽轮机压力匹配器节能技术现已完全成熟,在多家热电厂投运,运行安全可靠,经济效益显著,为电厂获得多发电效益,供出满足用户需要的蒸汽。在此基础上还研制了多喷咀蒸汽压力匹配器,以适应用户蒸汽流量在大范围(>100%)变化时对蒸汽提压的要求(中国专利200320105885.9)。
下面就汽轮机压力匹配器和抽汽机、背压机、后置机联合运行的方式和系统作一简单介绍:
一. 压力匹配器和抽汽式汽轮机的联合运行
某化工厂有一台C3—35/5抽汽式汽轮机,原生产用汽20t/h、0.5MPa,后上了一套新装置,用汽压力需0.8MPa,用汽量10t//h,原生产用汽减少10t/h。1.0MPa的生产用汽汽轮机抽汽不能满足,只好用锅炉新汽减温减压。后来选用汽轮机压力匹配器代替减温减压器,压力匹配器的引射系数为0.6,可引射0.5MPa的汽轮机抽汽3.75t/h,可多发电326kwh(汽耗按11.5kg/kw.h),年运行6000小时,每年增加热化发电量195.6万度,每度电利润按0.2元计算,每年增加经济收入39.1万元。而设备及安装费用为12万元,投资回收期为12/39≈0.3年。压力匹配器和抽汽机联合运行的系统图如图1:
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