扬子石化乙烯辅助锅炉挖潜利用余汽配置透平发电机组

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1、扬子石化乙烯辅助锅炉挖潜 - 利用余汽配置透平发电机组扬子石化公司烯烃厂乙烯安全稳定生产直接关系到其他装置的安、稳、长、满、优生产。本文试就乙烯辅锅如何充分发挥设备能力进行了讨论,并在对公司总的汽电负荷进行统盘考虑的基础上提出一个切实可行的,较为合理的利用方案。1乙烯挖潜改造后汽电总平衡1.1调整超高压供汽方式建议恢复由乙烯辅锅向PTA装置送超高压蒸汽的供汽方式。新建高压蒸汽管线仅当辅锅供汽平衡有困难时临时启用,这样既经济又合理。两种供汽方式的主要技术经济粗析如下:(1)负荷和供汽条件:PTA装置列负荷25.7t/h,列待开,空压机投运中,年操作7884h;有两个汽源供入装置。(2)两种供汽方

2、式比较:为简化比较,这里仅对两种供汽方式的热损进行比较,不考虑泄漏和凝结水损失。目前供汽方式简称式,恢复乙烯辅锅供汽方式简称式。两种供汽方式热损比较表明,恢复由乙烯辅锅向PTA装置供超高压蒸汽可较目前供汽方式每年节约燃油1655t,折合人民币约110万元,同时提高了辅锅产汽率。1.2乙烯不同规模汽电总平衡1.2.1平衡的基础(1)乙烯装置规模按30万t/a(36万t/a、45万t/a),PTA装置按45万t/a,正常生产运转。 (2)结合乙烯挖潜改造,同步考虑该公司“八五”、“九五”期间相应配套建设和改造的装置。1.2.2平衡的条件(1)裂解炉混料进料,常压柴油与石脑油混料比为45%55%。(

3、2)三台辅锅最大产汽量按额定产汽量的95%考虑,即510 t/h;电厂增建1台220t/h燃煤锅炉。1.2.330万t/a乙烯、45万t/aPTA汽电总平衡附图系据上述平衡的基础和条件编制的蒸汽总平衡。1.2.436万t/a乙烯、45万t/aPTA汽电总平衡36万t/a乙烯、45万t/aPTA汽电总平衡见附图,平衡后乙烯辅锅可外供的超高压余汽为176t/h,配置背压透平发电机组发电量约18.7MW,电量平衡后总用量为223.1MW(装置改造用电中有变化),缺电4.4MW,基本平衡。1.2.545万t/a乙烯、45万t/aPTA汽电总平衡45万t/a乙烯、45万t/aPTA汽电总平衡见附图,平衡

4、后乙烯辅锅可外供的超高压余汽为145t/h,配置背压透平发电机组发电量约15.4MW,电量平衡后总用电量为236.8MW(装置改造用电路有变化),尚缺21.4MW。应该指出 ,上述三种乙烯不同生产规模时的汽电总平衡是仅从平衡角度考虑问题的,对整个实施方案来说,除乙烯蒸汽过热炉、裂解气压缩机、丙烯冷剂压缩机需改造外,还必须解决配套辅助工程的完善和改造,如对一、二级脱盐水系统和泵、除氧器、锅炉给水泵等设备的增容和尾部烟道的改造等,这里不再赘述。2透平机组型式和容量的确定2.1型式热电厂现装一台50MW单抽凝汽式、三台50MW抽凝汽式透平发电机组,中压抽汽参数为4Mpa、435,低压抽汽参数为1.3

5、7Mpa、324,四台机组并入电网运行。正常情况下,四台机组全部投运,当机组事故或计划检修时,缺电由电网倒供补入,缺汽将通过调整机组的抽汽工况或分别投入能力为75 t/h和120t/h的减温减压装置予以保证。可以说现有四台透平机组对于外供的抽汽负荷具有灵活的调节手段。总平衡后新增蒸汽负荷也完全能满足要求。鉴于这一前提,考虑配置一台系统简单、运行可靠、效率较高的背压透平是合适的。另外,由蒸汽总平衡表明,对1.37Mpa蒸汽的需求量较大,且在冬季还有一定的增量。但汽电总平衡后,该档蒸汽参数的需量将接近现有四台透平可能抽出量,因此若增建透平的背压参数为1.56Mpa、295,并将排汽并入公司同档参数

6、的蒸汽管网对于缓解该档蒸汽的供需矛盾将起到有效的调节作用。 2.2容量透平机的功率选进汽量为176145t/h的平均数较为合适,这样既可兼顾乙烯36万t/a和45万t/a两种生产能力的需要。同时,当乙烯为36万t/a时,透平机进汽量为160t/h可以保证三台辅锅的产汽率为91%,该值也较切合现有辅锅可供蒸汽的实际能力。另外,透平机的生产负荷处于满载或经济工况下运转,能有较高的内效率。因此本文推荐的透平主要数据为:进汽压力11.27Mpa,进汽温度520,排汽压力1.56Mpa,排汽温度295,进汽量160t /h,透平额定功率17MW,透平转速3000r/min。3结论(1)乙烯经挖潜改造生产能力扩大至36万t/a或45万t/a并结合“八五”、“九五”期间陆续改造和建设的几个工程,汽电总平衡后,从充分发挥现有三台辅锅设备能力考虑 ,利用可供的超高压蒸汽增建一台背压透平发电机组,既发电又供汽是可能和合理的。(2)总图位置满足有关安全、防火等规范,布置区域无拆改工程,建设周期短,工艺管线和电缆较短,水、电、汽、土建等工程实施条件较好,因此在该处建一座透平发电机房是可行的。 (3)选配机型系非定型产品,但由国内成熟的同类机型产品稍加修改即可满足要求。设备可成套供应,技术成熟,无风险度。