鲁丽集团有限公司热电厂

鲁丽集团有限公司热电厂

锅炉汽动给水泵改造可行性计划书

淄博桑特动力设备有限公司

ZIBO SANGTE POWER EQUIPMENT CO.,LTD.

2006年9月22日

鲁丽集团有限公司热电厂

改造汽动给水泵可行性计划书

[内容摘要]利用热电联产汽轮机代替电动机驱动锅炉给水泵是热电厂利用富裕蒸汽，节能降耗的有效措施之一。它投资少、见效快，综合经济效益显著。

一、引言

进入二十一世纪以来，全球经济增长速度很快，能源供应和需求之间的矛盾日渐突出，各个国家经济的竞争其中很重要的一方面体现在能源的竞争上。改革开放以来，随着我国经济发展水平的不断提高，能源消耗不断增加，而世界范围能源储量随着工业发展逐步消耗而面临紧缺，主要能源价格居高不下，能源供应和需求之间的矛盾成了制约我国经济快速、持续、稳定发展的瓶颈。尤其是2003年接踵而至的水荒、煤荒、电荒、油荒、气荒等等，所有的信息指向都在预示着我国将会面临更加严峻的能源压力。能源短缺和价格的居高不下造成全球工业企业生产的成本不断增加和市场竞争压力的增大，如何节能降耗、降低成本成为全世界工业企业生存竞争的关键。

改革开放以来，我国党中央、国务院就提出了“能源开发与节约并举，把节约放在首位”的指导方针，2000年原国家计委、国家经贸委、国家环保总局、建设部四部委为落实《节约能源法》中关于“国家鼓励发展热电联产、集中供热，提高热电机组利用率”的规定以急计基础1268号文下达了《关于发展热电联产的规定》，推动了我国热电联产事业的发展。2004年更是提出了建设节约型社会的重要指导思想，成立了以温家宝总理为组长的能源领导小组，并出台了一系列节约能源的政策，国家对节约能源的认识已经有了相当的高度。尤其进入“十一五”以来，针对2000年我国单位GDP能耗为世界均值3.38倍的严峻现实，国家提出了五年内降低单位GDP能耗20％的具体目标纳入《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》。2006年7月25日，国家发展改革委会同科技部、财政部、建设部、国家质检总局、国家环保总局、国务院机关事务管理局、中共中央直属机关事务管理局等七部委联合组织编制、下发了发改环资[2006]1457号文《“十一五”十大重点节能工程实施意见》,把区域热电联产工程、余热余压利用工程、能量系统优化（系统节能）工程等和热电（功）联产有关的工程列入重点实施工作内容，明确了配套措施和组织实施单位。

小型热电（功）联产是生产用汽企事业单位充分利用富裕蒸汽、蒸汽压差，或利用废料、废气、废热生产蒸汽通过动力汽轮机转换成机械能驱动旋转设备作功或发电机发电，是企事业单位节能降耗的有效措施之一。它投资少、见效快，综合经济效益显著。

在热电厂设计中，一般根据外供热量和发电功率计算汽轮机的进汽量，从而确定锅炉的容量。在一般的情况下，为使汽轮机的稳定运行，并保证其供热量和供电量的稳定性，锅炉的装机容量要大于汽轮机额定进汽量的10～20%，在夏季的时候，由于汽轮机供热量减少，锅炉的富裕量更大。如何有效地利用这部分锅炉富裕汽量，提高锅炉利用率，一直是设计人

员和电厂工程师们探索的一个问题。

近年来我公司设计推出了热功联产汽轮机（小背压机），用它作为动力装置直接驱动给水泵（俗称“汽动给水泵”）、风机、压缩机等旋转设备。其作功后的排汽又可作为外供汽源满足生产需要，或用于除氧器给水加热蒸汽，热电厂可以通过采用热功联产汽轮机（小背压机）作为动力装置直接驱动给水泵（俗称“汽动给水泵”）、风机、压缩机等旋转设备，使其电能节省下来，使厂用电率大大降低，从而提高生产用汽单位的的经济效益。另外，采用汽动给水泵供给锅炉给水，可避免原电动机驱动给水泵由于意外停电无法继续供水造成锅炉干烧引起事故，保证锅炉在停电状况下一定时间的给水，杜绝事故发生，提供了一定的安全保障。并且通过对热功联产汽轮机的调节可实现给水泵的变速调节，消除了调节过程中的节流损失.

本计划书以山东鲁丽集团有限公司热电厂实际情况出发，分别从技术和经济效益、安全性等方面论证改造利用热功联产汽轮机代替电动机驱动锅炉给水泵的可行性并提出具体实施方案。

二、汽动给水泵用背压汽轮机选型方案

山东鲁丽集团有限公司热电厂，位于寿光侯镇，一期设计运行规模为：2×75t/h中温中压链条炉排锅炉，1×C12－3.43/1.27抽凝机组，主要供本厂热电负荷。采暖期热负荷30t/h，非采暖期25t/h。

按照常规设计两台锅炉配三台电动给水泵，其中一台备用。给水泵型号：DG85-80*8 Q=85t/h P=6Mpa 电机功率290kW。在采暖期运行时，按汽轮机外供汽30t/h，发电功率12MW 计算，汽轮机进汽量75t/h，两台锅炉总蒸发量150t/h，富裕蒸汽75t/h，在非采暖期蒸汽富裕量则更多。

根据鲁丽集团有限公司热电厂锅炉蒸汽参数，我公司总工程师计算相关参数后选用热电联产汽轮机驱动给水泵的两套方案如下：

方案一、根据锅炉蒸汽富裕量和给水泵运行要求选用一台汽动给水泵，作为驱动装置的小背压机作功后的排汽与C12汽轮机组1.27MPa外供抽汽汇合后外供。由于小背压机的排汽补充了一部分外供汽，从而减少C12机组的抽汽量。

热工联产汽轮机的主要参数：

型号 B0.29—3.43/1.098

额定功率 290kW

进汽压力 3.43MPa

进汽温度 435℃

进汽量 7t/h

排汽压力 1.098MPa

排汽温度 324.9℃

排汽焓值 3103.07kj/kg

额定转速 2980r/min

方案二、据锅炉蒸汽富裕量和给水泵运行要求选用一台汽动给水泵，作为驱动装置的小背压

机作功后的排汽作为除氧器给水加热蒸汽。由于小背压机的排汽补充了一部分除氧器给水加热蒸汽，从而减少C12机组的抽汽量。

热工联产汽轮机的主要参数：

型号 B0.29—3.43/0.294

额定功率 290kW

进汽压力 3.43MPa

进汽温度 435℃

进汽量 5.5t/h

排汽压力 0.294MPa

排汽温度 319.73℃

排汽焓值 3109.9kj/kg

额定转速 2980r/min

三、技术可行性与经济效益分析

方案一、对比两种系统运行工况主要参数见表1。

表

显然易见，在外供汽量和发电功率相同的情况下，采用汽动给水泵后，

节省电动机功率290kW，但锅炉产汽量增加2t/h，一台汽动给水泵全年节电为（设备年运行8000小时，按照外供电价0.7元/kWh）：

S＝290×8000×0.7＝162.4×104元

每年锅炉多耗煤支出生产运营费用为（当地原煤折标煤价格400元/吨，AII标煤发热值21320kj/kg，3.43Mpa 435℃蒸汽焓值3304kj/kg,锅炉热效率82％）：

S1=[（77－75）×3304×8000/(21320×82%)]×400

＝120.95×104元

扣除增耗燃料费则每年增效益为：

Δ=S-S1

=162.4-120.95

=41.45×104元

设备价格投资： B0.28-3.43/1.098热工联产汽轮机约30万元，290kW电动机每台8万元，汽动给水泵配套的管道及阀门费用约7万元，维护人员费用增加1500元/月·人，增加设备投资和成本支出为:

S

＝（30＋7＋0.15×3×12）－8

2

＝34.4×104元