不同参数的余热锅炉在炼化生产中的应用

2022-09-12

一、概况

塔西南电力工程部是一家石化企业配备的自备电站, 使用美国公司生产的Titan130型燃气轮机联合循环发电机组, 配套国内生产的余热锅炉组成热电联产装置, 为化肥和炼油装置提供电力和蒸汽。因生产需求配备了负荷, 温度, 压力不同的余热锅炉。

二、余热锅炉布置及负荷分配要求

1. 由3台Titan130型燃气轮机尾部安装了3台单独的国产余热锅炉, 生产1.35~1.50 MPa (叫中压蒸汽) 过热蒸汽。为化肥和炼油装置提供蒸汽。蒸汽需求量为:40--50 T/h。

2. 由4台Titan130型燃气轮机尾部安装了4台单独的国产余热锅炉, 生产4.2~4.35MPa (叫高压蒸汽) 过热蒸汽。为化肥装置提供蒸汽。蒸汽需求量为:45--48 T/h。

3. 高压与中压之间设计安装了减温降压器。高压多余的蒸汽, 通过减温降压器降低压力温度后补充给中压蒸汽系统里, 满足中压蒸汽系统的要求。高压蒸汽系统与中压蒸汽系统通过减温降压器连接并列运行。

4. 一台单独安装的事故快装锅炉, 与中压蒸汽系统并列运行, 为化肥和炼油装置提供蒸汽。蒸汽需求量为:3--10 T/h。如电力系统停电引起的停汽事故中, 依靠锅炉自身配备的直流电源, 高架水箱生产蒸汽, 提供炼油装置的事故蒸汽。

7台锅炉通过减温降压器和双母线相互连接, 实现并列运行。运行方式为四台余热锅炉混合, 加上一台快锅, 共五台锅炉并列运行。

三、影响余热锅炉蒸汽负荷变化的因素

余热锅炉的蒸发量随时燃机发电量的变化和适应外界蒸汽负荷的需要而变化。运行中对余热锅炉的运行进行监视和调整特别重要。

1. 燃机发电量的变化直接影响余热锅炉蒸汽量的主要因素。燃机发电量与余热锅炉产汽量成正比关系。燃机发电量增加, 余热锅炉产汽量也增加。反而减少。

2. 使余热锅炉的蒸发量随时适应外界负荷的变化而变化。外界负荷增加时, 余热锅炉负荷增加。蒸汽温度, 压力下降。外界负荷降低时, 余热锅炉负荷不变, 蒸汽压力和温度升高。

3. 余热锅炉补燃是增加余热锅炉蒸发量的主要补充措施。根据余热锅炉外界负荷的变化量, 而调整余热锅炉补燃量。

4. 余热锅炉水位:余热锅炉水位是影响蒸汽质量, 蒸汽负荷变化的主要因素。水位过高蒸汽带水, 蒸汽温度下降。水位过低, 下降管进口带汽, 循环流动压头降低, 严重时会引起水循环的破坏, 汽包的干锅和水冷壁管的烧损等严重的事故。

5. 主蒸汽温度, 主蒸汽压力。余热锅炉的蒸汽温度会随着锅炉压力的增大而增大。锅炉内部是一个密闭的空间蒸汽越多锅炉内压力就越大, 蒸汽压力与蒸汽的温度是一个呈正比的关系。

四、调整余热锅炉变化的因素

1. 燃气轮机负荷调整:

燃机发电量的变化直接影响余热锅炉蒸汽量的主要因素。余热锅炉运行中尽可能控制好燃机发电量的波动范围。波动范围一般控制在±10%范围内。

2. 外界负荷的调整:

余热锅炉的蒸发量随时适应外界负荷的变化而变化。及时, 合理, 均衡调整热力负荷, 尽可能缩小外界蒸汽负荷波动范围。

3. 余热锅炉补燃量调整:

余热锅炉的蒸发量随时适应外界负荷的变化而变化。余热锅炉的蒸发量利用补燃量的大小而调节。当余热锅炉负荷降低时增加天然气量。当余热锅炉负荷增加时降低补燃或切断补燃, 或是适当降低燃机电力负荷的方式调整余热锅炉负荷。

4. 减温减压器的调整:

根据运行方式, 多余的高压蒸汽通过减温减压器, 利用高压喷水的方式降低压力温度, 变成中压蒸汽。补充给中压蒸汽系统中去。调整高压, 中压余热锅炉负荷。

5. 锅炉水位调整:

锅炉在正常运行中, 水位是经常变化的, 运行中要控制好水位, 要做好对水位的监视工作。通过三冲量给水量, 蒸汽流量和汽包水位自动和手动调节锅炉水位。水位的误差值约为50一100mm。

6. 主蒸汽温度, 压力的调整:

蒸汽锅炉正常运行过程中, 应监视蒸汽流量表指示和汽包压力, 并维持汽包压力在正常范围内。压力表的压力除表示汽包蒸汽压力外, 同时也反映锅炉产汽量和用户用汽量的平衡。

结束语

Titan130型燃气轮机尾部安装的余热锅炉由水加热器, 省煤器, 蒸发器, 过热器, 汽包等部件组成。利用燃机的尾气生产出合格的过热蒸汽, 供给炼化装置。不但满足了炼化装置热力需求, 而且提高了热电联产装置的整体效率达90%左右。在十几年的余热锅炉运行中, 能快速调整热力负荷, 根据炼化装置的蒸汽需求量的变化而调整蒸汽叁数, 保证电力的同时也要保证了蒸汽要求。不断总结了余热锅炉运行调整经验, 取得了较好的成绩。

摘要：文章对不同叁数的余热锅炉在炼化生产中的布置, 蒸汽负荷的分配, 影响因素的分析, 影响因素的调整工作进行总结。供不同叁数的余热锅炉并列运行提供经验。