工业蒸汽能量梯级利用
工业节能技术解决方案
工业节能技术解决方案一、蒸汽梯级利用技术解决方案蒸汽是工业企业主要的能源品种，具有热值高、用量大，热损耗多的特点，目前许多企业存在着高能低用，低能弃用（冷凝水直接排放）的现象，由于管网蒸汽压力过高，末端用户均采用减压阀进行降压后使用，降压导致了热能损耗，同时由于疏水阀汽水分离效果较差，在排放冷凝水的同时，也排放低压蒸汽造成蒸汽热能损失，更有许多企业直接排放冷凝水（温度一般70～95℃），热能损耗更为严重。
为此，蒸汽节能的重点技术—梯级利用，实行高能高用，低能低用，合理使用蒸汽的全过程热源，提高蒸汽热能使用效率。
1、蒸汽梯级利用策略2、高效利用减压热能技术解决方案—差压发电差压发电就是利用蒸汽用户使用减压阀将饱和蒸汽转换为过热蒸汽使用时造成的压力热值损失用于发电的一种节能技术。
通过差压发电的应用，不但可以在完成调温降压的同时把压差能转换为电能，而且对生产工艺蒸汽用量的影响微乎其微，是一种高效的热能利用技术项目。
（1）差压发电技术原理管网蒸汽输入企业后，通过容积螺杆发电机进行降温减压后，输出符合工艺要求的过热蒸汽，在降温减压的同时，利用蒸汽压力推动容积螺杆发电机运转，并把机械能转换为电能直接输入电网。
（2）技术特点A、适应性广；能适应过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相流体和热水(包括高盐分热水)工质等；B、无级调速；转速一般设计为（1500~3000）r/min，相比同功率汽轮机，有较高的内效率，一般在65%以上；C、输出蒸汽压力稳定；通过调节设备速度可高精度控制蒸汽的输出压力和温度。
D、操作方便，运行维护简单，而且具有除垢自洁能力，大修周期长；E、起动不需要盘车、暖机。
噪音低、平稳、安全、可靠，全自动无人值守运行；3、高效利用排放蒸汽技术解决方案—二次蒸汽热能回收技术二次蒸汽热回收技术利用高压蒸汽与低压蒸汽或高温冷凝水的压差通过闪蒸的方式提高低压蒸汽或高温冷凝水的压力和温度，形成可直接用于生产的蒸汽，通过闪蒸方式回收低温蒸汽或高温冷凝水的热值。
蒸汽能量梯级利用的技术改造
蒸汽能量梯级利用的技术改造
董金芝
【期刊名称】《人造纤维》
【年(卷),期】2014(44)2
【摘要】介绍了为提高蒸汽能量利用进行的蒸汽梯级利用技术改造.蒸汽系统采用背压汽轮发电机代替原有的减温减压器,使高温高压一次蒸汽在降温降压过程释放的能量转换成电能,避免了蒸汽能量的浪费;蒸汽经过汽轮发电机降温降压后,再供给酸站车间闪蒸、结晶生产装置使用.
【总页数】3页(P22-24)
【作者】董金芝
【作者单位】唐山三友集团兴达化纤有限公司河北唐山063305
【正文语种】中文
【相关文献】
1.蒸汽梯级利用技术在大型蒸汽管网系统中的应用 [J], 辛小波;李艳雷;李青松;辛小敏
2.纯碱生产过程中低压蒸汽能量梯级利用初探 [J], 吕继军
3.蒸汽梯级利用技术在大型蒸汽管网系统中的应用 [J], 伊新;郁鸿凌;李明君;桂其林;张如章;曹先常
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5.一种用于汽轮机除氧器的加热蒸汽梯级利用系统 [J], 崔建新
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利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造热经济性分析
利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造热经济性分析1. 引言1.1 热电联产的概念热电联产是指利用一次能源，在同一设备或设备组中，同时生产电能和热能，实现能源的高效利用。
传统的能源生产方式往往存在能量浪费和低效利用的问题，而热电联产技术能够通过高效利用废热和废气，将能源的利用效率大幅提高。
热电联产技术不仅能减少能源消耗和环境污染，还可以降低生产成本，提高能源利用效率，是当前能源领域的一个重要发展方向。
热电联产技术的应用范围非常广泛，包括工业、商业和住宅等领域。
在工业领域，利用发电厂废热进行热电联产已经成为一种常见的做法，能够为企业节约能源成本，提高生产效率。
而在商业和住宅领域，热电联产技术也可以帮助建筑物更加高效地利用能源，减少能源浪费。
热电联产是一种能有效提高能源利用效率，降低能源消耗和环境污染的技术，对于推动能源可持续发展、促进经济发展和保护环境都具有重要意义。
随着技术的不断进步和应用范围的扩大，热电联产技术将在未来发挥越来越重要的作用。
1.2 蒸汽梯级利用的意义蒸汽梯级利用是一种高效能的能源利用方式，通过将发电厂的余热利用来生产热水、蒸汽或者其他形式的热能，进而提高整个能源系统的能效。
蒸汽梯级利用的意义在于最大限度地减少能源的浪费，实现能源资源的合理利用。
通过蒸汽梯级利用，不仅可以降低能源消耗，还可以减少环境污染，提高能源利用效率，实现能源产业的可持续发展。
蒸汽梯级利用也可以为企业带来经济效益，降低生产成本，提高竞争力。
对于发电厂而言，利用蒸汽梯级利用技术进行热电联产节能改造是非常重要和有意义的。
通过节能改造，不仅可以降低能源消耗，还可以提高设备的效率和稳定性，降低生产成本，为企业创造更多的价值。
2. 正文2.1 发电厂蒸汽梯级利用技术介绍发电厂蒸汽梯级利用技术是指将电力发电过程中产生的余热蒸汽，通过一系列的热能转换设备和系统，进行多次有效利用，从而提高能源利用效率和节能减排效果。
这项技术的核心理念是将发电厂的废热转化为能源，实现多能级的热能回收和再利用。
15-刘启军-供热蒸汽能量梯级利用案例分析
Northeast Electric Power Design 某热电厂供热现状 运行中存在的问题
Northeast Electric Power Design Institute
供热蒸汽能量梯级利用改造方案
4
5 6
全厂汽平衡与热平衡分析
1 某热电厂供热现状
热电厂3台汽轮机技术参数 #1号汽轮机技术规范： 型号：B60-8.83/1.28 型式：高压、单缸、单轴冲动式背压机组 额定功率：60MW 额定转速：3000r/min 额定工况进汽量：505t/h 最大工况进汽量：530t/h
Northeast Electric Power Design Institute
1 某热电厂供热现状
热电厂3台汽轮机技术参数 #3号汽轮机技术规范： 型号：CC100-8.83/0.981/0.245型
Northeast Electric Power Design Institute
型式：高压、双缸、双排汽、双抽、冲动凝汽式汽轮机
额定功率：100MW
最大功率：125MW 额定转速：3000r/min 额定工况进汽量：585 t/h 最大工况进汽量：776 t/h
高压除氧器 热网首站1 100 t/h 400 t/h
热网首站2 470 t/h
4 全厂汽平衡与热平衡分析
Northeast Electric Power Design Institute
保持1、2号汽轮机抽汽不变，3号机多抽14.5t/h P=0.8～1.3MPa 1119.5t/h
改造 后
360.7t/h 153.8 t/h 工业用汽 高压除氧器 热网首站1 105 t/h 100 t/h 400 t/h 厂内用汽 40.6 t/h 热网首站2
供热抽汽梯级利用分析与应用
供热抽汽梯级利用分析与应用摘要:本文对良村热电330MW机组供热现状进行综合分析，以温度对口、梯级利用、主机和动力机械联合运行综合效率最优为原则，对其供热系统采用能量梯级利用技术定制化设计，采用螺杆膨胀机做功的蒸汽能量梯级利用方案，即采用螺杆膨胀动力机组将采暖蒸汽蕴含的高品质能量利用起来，实现能量梯级利用。
关键词：优化运行；梯级利用；节能降耗石家庄良村热电有限公司2×330MW热电机组，汽轮机均为CC330/238-16.7/0.98/0.5/537/537亚临界中间再热双可调抽汽供热式汽轮机，根据制造厂提供的热力特性数据，设计工业抽汽参数：0.9～1.4MPa（注：文中所列压力均为绝对压力，下同）、200～290t/h；采暖抽汽参数：0.25～0.6MPa、300～410t/h。
目前，良村热电冬季采暖供热面积1000万平米，采暖抽汽量约380t/h，热网循环水供水温度75℃、回水温度52℃。
按目前供水温度75℃，采暖热网加热器上端差取10℃，则该温度对应的在热网加热器凝结的饱和蒸汽压力为57.7KPa，若取采暖抽汽管路压损为10%，则所需的采暖抽汽压力为64.3KPa。
2017年12月～2018年1月机组的运行数据表明，该期间平均采暖抽汽压力为0.259MPa，采暖供汽的压力比实际需要压力高约0.19MPa，按目前的热网循环水加热方式，采暖供汽存在约0.19MPa的压损。
若采暖蒸汽在进入热网加热器前先通过一套动力机械设备进行做功或发电，则可以将采暖抽汽的压差和蕴含的高品质能量有效地利用起来，实现能量的梯级利用。
由于良村热电采暖抽汽量较大，采取上述措施将产生可观的经济效益和社会效益，对于电厂的节能减排具有重要的意义。
1.概述：十三五期间，我国的能源供给发生了巨大变化，传统煤电产能严重过剩，年利用小时普遍偏低。
如何在现有条件下提高能源利用效率，便成了提高全厂经济效益的有效手段；其中，对现役功率燃煤发电机组进行抽汽供热改造，实现热电联产，目前其供热热量约占全国总供热量的40%。
利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造热经济性分析
利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造热经济性分析发电厂蒸汽梯级利用的热电联产是一种常见的节能形式，通过利用发电过程中产生的废热，将其转化为热能和电能，实现能源的有效利用。
热电联产技术已经在工业生产和城市供热领域得到了广泛应用，可以有效地提高能源利用率，降低能源消耗，减少环境污染。
本文将对利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产进行节能改造的热经济性进行分析，探讨其在现实生产中的应用前景和优势。
1. 蒸汽梯级利用的热电联产技术原理热电联产是指在发电过程中，利用发电厂的废热，通过发电机、汽轮机、余热锅炉等设备，将废热转化为热能和电能。
具体来说，蒸汽梯级利用是指在蒸汽动力系统中，充分利用蒸汽的压力差，通过不同级别的蒸汽轮机和发电机组，实现发电和热能的联产。
蒸汽梯级利用的关键在于充分利用蒸汽的能量，提高能源利用效率。
2. 节能改造热经济性分析热电联产技术能够有效地提高能源利用效率，降低能源消耗，具有显著的节能效果。
通过利用废热发电，可以减少发电过程中的燃料消耗，降低二氧化碳等温室气体的排放，对环境保护具有重要意义。
热电联产技术可以实现热电双供，提高能源利用率。
通过设备的改造和优化设计，可以降低系统的能耗，提高系统的热经济性。
在能源紧缺的情况下，热电联产技术可以有效地提高能源的有效利用率，降低能源消耗，为国家能源保障和可持续发展提供重要支持。
3. 应用前景和优势利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产具有广阔的应用前景和优势。
热电联产技术适用范围广泛，可以应用于各种类型的发电厂和工业生产企业，特别是化工、冶金、纺织等高能耗行业。
热电联产技术可以根据企业的实际生产需求进行定制设计，满足不同规模和热电需求的企业，具有很强的灵活性和适应性。
热电联产技术具有显著的经济效益，通过节能减排和废热利用，可以大大降低企业的能源成本，提高企业的竞争力。
利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造热经济性分析
利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造热经济性分析一、热电联产技术概述热电联产，即通过一次能源(如天然气、煤炭)的燃烧或其他方式，同时产生电力和热能的一种综合利用技术。
其主要原理是在发电的过程中，同时利用燃料燃烧释放的热能，通过热力发电和余热利用，实现对能源的高效利用。
目前，热电联产技术已经在工业、生活等领域得到了广泛的应用，为减少能源消耗，降低环境污染发挥了重要作用。
现代发电厂的发电过程中，产生大量的废热，未被充分利用。
利用蒸汽梯级利用的热电联产技术，正是通过充分利用蒸汽能量，提高能源利用效率的一种重要方式。
具体操作流程是将发电过程中产生的高压蒸汽通过适当的处理，分级利用产生电力和各级热能，通过热力发电途径将蒸汽能有效地转化为电能，同时将余热利用于供热等方面，实现能量的最大化利用。
通过对发电厂进行蒸汽梯级利用的热电联产节能改造，不仅可以提高能源利用效率，还可以减少大量的二氧化碳排放，降低环境污染。
还可以带动相关行业的技术进步和产业升级，促进能源结构优化和经济可持续发展。
三、经济性分析1. 投资建设费用热电联产技术需要进行相应的设备改造和技术升级，这些费用通常是相当高的。
随着科技的不断进步和人们对于环保节能意识的增强，热电联产技术的设备和技术成本逐渐下降，已经具备了一定的市场竞争力。
2. 运营成本运营成本包括设备维护费用、能源消耗费用、人工管理费用等。
利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产技术，由于能源的充分利用和环保效益的显著提高，可以有效降低运营成本，改善企业经济效益。
3. 资金回报周期以投资建设费用和运营成本综合考虑，利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造可以实现较为短的资金回报周期。
一般情况下，在不到5年的时间内，就可以实现投资回报。
这对于企业来说是一个非常诱人的经济效益。
四、结论利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造，具有显著的经济性优势。
通过提高能源利用效率，降低环境污染，实现企业经济效益的提高。
工业蒸汽能量梯级利用
工业蒸汽能量梯级利用摘要：本文针对国内某电厂作为实例，主要介绍工业蒸汽能量梯级利用装置，详述主机系统、供热系统和改造方案，对于同类型改造具有一定的适用性。
关键词：工业供汽；节能降耗；汽轮机；异步发电机0、引言国内某电厂2×300MW级机组，为了满足周边企业的生产用汽，利用汽轮机抽汽进行供汽。
目前电厂汽轮机采用再热热段蒸汽经减温减压后供给蒸汽用户，再热热段蒸汽压力为3.3MPa，535℃，减温减压至1.5MPa，380℃后供给蒸汽用户，目前供汽量约为120t/h左右。
尽管蒸汽经过减温减压器能量没有什么损失，但是损失了它的做功能力，如果能利用这部分做功能力进行发电，将会给电厂带来一定的经济效益。
在现有供汽的基础上，可增加一台背压式汽轮机。
进汽取自工业抽汽母管，其排汽作为工业汽源，并拖动后置异步发电机，所发电量直接并入厂用电系统，在保证正常供汽的前提下，可有效地降低厂用电率，达到节能降耗的目的。
1、主机系统背压式汽轮机进汽自汽轮机再热热段引出，经电动闸阀、汽轮机主汽门、调速汽门等进入背压式汽轮机，由调速汽门调节背压式汽轮机转速，排汽至外供蒸汽管道。
背压式汽轮机进汽管路上设置一个压力匹配器作为旁路，当再热热段蒸汽压力低于2.6MPa时投入运行，保证背压式汽轮机的正常运行。
背压式汽轮机代替原有的减温减压器系统，其工作原理是充分利用减温减压器做功能力的损失。
1.1 汽轮机主要参数：型号： B6-3.3/1.5型式：单缸、单流、冲动式、背压式额定功率: 4000kW进汽压力： 2.6MPa进汽温度： 535℃排汽压力： 1.5MPa排汽温度： 468℃额定进汽量： 120t/h额定转速： 3012转/分汽轮机机械损失： 60kW1.2 发电机主要参数：额定功率： 4000kW额定转速： 3012r/min额定电压： 6.3kV冷却方式：风-水冷异步发电机效率：不低于95%1.3压力匹配器：型号：TPM12.5/2.1-2.6-120A额定流量：120t/h额定高压蒸汽参数：12.48MPa(g)，538℃额定高压蒸汽流量：55t/h额定低压蒸汽参数：2.06 MPa(g)，525.8℃额定低压蒸汽流量：65t/h额定出口蒸汽压力：2.6MPa(g)2、供热系统介绍背压式汽轮机的主蒸汽系统采用单元制。
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工业蒸汽能量梯级利用
发表时间：2019-03-13T15:08:44.540Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：郭冰冯知正成涛
[导读] 摘要：本文针对国内某电厂作为实例，主要介绍工业蒸汽能量梯级利用装置，详述主机系统、供热系统和改造方案，对于同类型改造具有一定的适用性。
（国电龙源节能技术有限公司北京 100039）
摘要：本文针对国内某电厂作为实例，主要介绍工业蒸汽能量梯级利用装置，详述主机系统、供热系统和改造方案，对于同类型改造具有一定的适用性。
关键词：工业供汽；节能降耗；汽轮机；异步发电机
0、引言
国内某电厂2×300MW级机组，为了满足周边企业的生产用汽，利用汽轮机抽汽进行供汽。
目前电厂汽轮机采用再热热段蒸汽经减温减压后供给蒸汽用户，再热热段蒸汽压力为3.3MPa，535℃，减温减压至1.5MPa，380℃后供给蒸汽用户，目前供汽量约为120t/h左右。
尽管蒸汽经过减温减压器能量没有什么损失，但是损失了它的做功能力，如果能利用这部分做功能力进行发电，将会给电厂带来一定的经济效益。
在现有供汽的基础上，可增加一台背压式汽轮机。
进汽取自工业抽汽母管，其排汽作为工业汽源，并拖动后置异步发电机，所发电量直接并入厂用电系统，在保证正常供汽的前提下，可有效地降低厂用电率，达到节能降耗的目的。
1、主机系统
背压式汽轮机进汽自汽轮机再热热段引出，经电动闸阀、汽轮机主汽门、调速汽门等进入背压式汽轮机，由调速汽门调节背压式汽轮机转速，排汽至外供蒸汽管道。
背压式汽轮机进汽管路上设置一个压力匹配器作为旁路，当再热热段蒸汽压力低于2.6MPa时投入运行，保证背压式汽轮机的正常运行。
背压式汽轮机代替原有的减温减压器系统，其工作原理是充分利用减温减压器做功能力的损失。
1.1 汽轮机主要参数：
型号： B6-3.3/1.5
型式：单缸、单流、冲动式、背压式
额定功率: 4000kW
进汽压力： 2.6MPa
进汽温度： 535℃
排汽压力： 1.5MPa
排汽温度： 468℃
额定进汽量： 120t/h
额定转速： 3012转/分
汽轮机机械损失： 60kW
1.2 发电机主要参数：
额定功率： 4000kW
额定转速： 3012r/min
额定电压： 6.3kV
冷却方式：风-水冷
异步发电机效率：不低于95%
1.3压力匹配器：
型号：TPM12.5/2.1-2.6-120A
额定流量：120t/h
额定高压蒸汽参数：12.48MPa(g)，538℃
额定高压蒸汽流量：55t/h
额定低压蒸汽参数：2.06 MPa(g)，525.8℃
额定低压蒸汽流量：65t/h
额定出口蒸汽压力：2.6MPa(g)
2、供热系统介绍
背压式汽轮机的主蒸汽系统采用单元制。
主蒸汽由主机再热热段蒸汽管道设置热压三通后引出。
进入背压式汽轮机的蒸汽管道上设有电动关断阀，且电动关断阀设有小旁路，在暖管和暖机时使用。
本工程背压式汽轮机的进汽压力范围初定为2.1~3.6MPa，当再热热段蒸汽压力低于2.1MPa时，背压式汽轮机无法正常运行。
为保证新增背压式汽轮发电机组的连续运行，拟采用压力匹配器或中调门参与调整的运行方式。
新增压力匹配器装置，共设两路进汽，一路接自再热热段蒸汽，另一路接自主蒸汽（12.7~16.7MPa，460~538℃），当再热热段蒸汽压力低于2.1MPa时，压力匹配器投入运行，以达到汽轮机进汽参数的要求，保证新增背压式汽轮发电机组的连续运行。
为保证外供蒸汽的稳定供应，原减温减压系统作为备用，当新增背压式汽轮发电机组停运或供热量不足时，由原减温减压系统补充。
3、改造方案
本工程中蒸汽经背压式汽轮发电机组做功后为工业用户提供汽源，原系统的减温减压系统做备用或调节负荷用。
受主机负荷影响，再热热段蒸汽压力在1.6～3.6MPa间波动，此蒸汽经背压式汽轮发电机组后降低至1.5MPa，最终经减温器调整后供给
蒸汽用户，外供蒸汽参数为1.5MPa、380℃。
汽轮发电机组由背压式汽轮机和异步发电机组成，当再热热段蒸汽压力低于2.1MPa时，不能满足汽轮发电机组的进汽要求。
综合考虑电厂未来热力市场的情况，可能存在主蒸汽减温减压供热的工况，本工程按压力匹配器、中调门参与调整两种运行工况设计。
其中采用压力匹配器装置，高压汽源由主蒸汽母管引出，将低于2.1MPa的再热热段蒸汽引射，以达到背压式汽轮机进汽的要求，保证背压式发电机组的连续运行。
为保证外供蒸汽的稳定供应，原减温减压系统作为备用。
当背压式汽轮发电机组停运或供热量不足时，由原减温减压系统补充。
4、结束语
本文充分利用工业蒸汽能量损失，通过背压式汽轮发电机组实现能量梯级利用，所发电量直接并入厂用电系统，达到节能降耗的目的。
本工程适用于各类工业抽汽机组，具有一定的推广价值。
参考文献
[1]张超，刘龙海，李相鹏. 高背压式工业汽轮机排汽缸结构分析与优化.动力工程学报.2015 35（4）：274-279.
[2]张耿瑞. 小型背压式汽轮机发电的经济性解析. 科技创新与应用.2017（32）：174-175.
[3]潘文. 异步发电机并网冲击电流产生机理研究.科技资讯.2014，12（10）：106-108.
[4]王汝武. 热电联产的节能分析.集中供热优化运行节能技术研讨会，北京，2013年10月：59-63.。