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世界首台三级水蒸汽直接膨胀串级发电螺杆膨胀发电站在江苏澄星化工并网发电

发布时间:2015-03-19 14:48:32 阅读次数:1316
2014年11月底,总装机容量为5500kW的四台三级水蒸汽直接膨胀发电机组在江苏澄星磷化工股份有限公司正式并网发电,该项目配有两台KES900、一台KES1400、一台KES2300水蒸汽直接膨胀发电机,利用化工生产过程中产生的高压饱和水蒸汽进行能量回收。开山压缩机股份有限公司根据实际工况条件,创造性的根据客户要求设计出世界首台套三级水蒸汽直接膨胀串级发电技术方案,实现能量回收效率的最大化。目前,这四台三级水蒸汽直接膨胀发电机组已经连续运行1000多小时,经测试,机组发电效率达到设计要求,高可靠性得到验证,获得用户的充分认可并顺利通过验收。该项目根据用户的实际考核数据,如将饱和水蒸汽全部用于能量回收,半年多一点的时间即可收回全部投资。
KES全系列螺杆膨胀发电机采用开山通用机械研究院开发的具有完全知识产权的KSGe系列螺杆式膨胀机主机,主要用于余压的回收,应用范围包括带有一定压力的水蒸汽、天然气及各种工艺气体,能够将低品位压力能直接转化为电能。KES系列螺杆膨胀发电机等熵效率高达70%以上,相比于应用于饱和蒸汽的中小型汽轮机(等熵效率在55%左右),效率优势明显。KES系列螺杆式膨胀发电机能够稳定工作在汽液两相区,低压低流量饱和蒸汽工况同样具备很高的效率,对于汽源不稳定的工况适应性强,在其适用范围内相比于汽轮机优势明显,必将成为余压回收发电的首选,对于低品位余压回收更是具备不无可比拟的技术优势。
江苏澄星磷化工股份有限公司余压发电项目蒸汽处理量大并且压力高达30barG,根据项目实际情况,开山通用机械研究院开发出了大流量的KSGe745型螺杆式膨胀机主机,单机蒸汽处理量高达70t/h,该主机用于第三级膨胀,采用一台主机即可,有效降低用户成本;为了解决较高进汽压力的问题,开山通用机械研究院又开发出来用于高压力的KSGe224型螺杆式膨胀机主机,满足了最高处理压力30barG的要求,成功的将螺杆膨胀发电机的压力工作范围向上延展,大大拓展了螺杆膨胀发电机的应用工况。对于大流量及高压力的工况,三级串联直接膨胀的成功应用成为该类型工况应用的标杆性工程,在机组运行中表现出来的高效率证明了开山股份雄厚的研发能力及企业实力,无疑再次夯实了开山在余热余压回收领域中更加巩固的行业领先地位并进一步确立了竞争优势。
开山股份在成功开发出三级串联蒸汽膨胀机的同时,完美的开发出了三级串联蒸汽膨胀机机组电控系统,用户高压饱和水蒸汽接入三级串联蒸汽膨胀发电机组后,分三级直接膨胀,需要严格的负荷联动和分配控制,更需要统一的多机组自动化智能管理和安全保护,基于上述技术需求,结合汽轮机和大型电站控制模式,开发出了螺杆膨胀发电机组高压同步多级串联电控系统,成功解决了用户工艺导致蒸汽波动大的问题,同时实现整个发电并网网络的串联智能控制。
江苏澄星磷化工股份有限公司之前有大量直接排放的饱和蒸汽没有得到利用,为提高能源的利用效率,最大程度地实现节能减排,将该余热加以利用,达到最佳经济效益。据测算,该项目运行后可年节约标准煤12255.6t,年减少CO2排放29119.3056t,该项目是一个利用热功转换通过废弃余热压回收进行发电的节能工程项目。实施该项目符合国家的节能减排政策,是企业落实国家节能减排目标和任务的有效途径。余热电站建成后,可大力回收和循环利用工业废汽,提高企业的整体资源利用水平,为资源的绿色消费贡献力量。另外,利用企业的废汽余热进行发电,实际上就是相应减少了电力系统中燃煤电站产生同等电量而产生的CO2的排放。根据《京都议定书》规定的基于市场经济原则的清洁发展机制(CDM),这些CO2的减排量是可以在国际碳排放交易中出售的,从而可以进一步减少余热发电的投资成本。
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