减排工作起到十分重要的意义。
[0029] 2、工艺控制及操作方案
[0030] 2. 1当两台发电机组因故障或者其它原因停止运行时的情况：
[0031] 为确保在发电机组故障情况下，不影响原有装置的正常生产，在进入3x10万吨/ 年磷酸装置低压蒸汽管网（DN900)上增加一套减温减压装置，异步发电机组并联接于该减 温减压装置上，正常发电机组运行时，新增减温减压装置关闭，当发电机组因故障或者其它 原因停止运行时，打开新增减压阀，新增减压阀根据进石墨换热器及脱氟装置的蒸汽压力 值要求进行自动调节，确保不因发电机组因故障影响浓缩装置的正常生产。另在发电机组 的总出口管上新增一套喷水减温装置，以满足后续工艺在发电机运行期间生产用汽的温度 控制要求。
[0032] 2. 2当其中一台发电机组因故障或者其它原因停止运行时的情况：
[0033] 新增减压阀根据进石墨换热器及脱氟装置的蒸汽压力值要求进行自动调节，打开 一定开度，满足后续工艺在一台发电机运行期间的生产用汽要求。
[0034] 2. 3当3x10万吨/年磷酸整个装置停车或者负荷很低时，而"835"项目其它生产 装置还在正常生产时的情况：
[0035] 1)发电机有功率功潮流走向：在此情况下发电机发出的有功功率通过磷酸装置 IOkV高压配电室I段进线和II段进线反馈至公司IOKV电网，提供给其它生产装置使用，不 会对电网造成安全稳定影响。
[0036] 2)进入磷酸装置的所有蒸汽通过发电机组发电后放空，新增放空消音器一台。
[0037] 3、无功平衡计算及方案：根据磷酸IOkV高压开关所母线无功负荷实际情况（功 率因数=0. 89MI91 )，有功负荷：1段：4000kW，II段：4000kW，经计算机组消耗无功 功率预计在30 %左右，即1700X0. 3 = 480kvar左右，按实际有功负荷及功率因数补偿至 0.95计算，补偿容量为：
[0038]
[0039] Qrfni:需补偿的最大容性无功量；P fni:母线上的最大有功负荷；
[0040] Qrf。:每kw有功负荷需补偿的容性无功量。
[0041] 可在IOkVI段、II段的各增加 SOOkvar电容器柜一面，通过增加无功补偿装置进 行补偿后，减少无功损耗近300kvar，对接入系统的功率因数将有较大的改善（预计功率因 数可提高至〇. 92-95)。
[0042] 4、项目节能效果和经济效益
[0043] 4. 1、0· 48~0· 52MPa、150°C蒸汽减温减压为0· 18~0· 21MPa、131°C蒸汽损失有效 能的回收利用措施
[0044] 选择二台BI. 7-5/2高效能双支点双级冲动背压式汽轮机代替减温减压器余压发 电。背压汽轮机出口的〇. 18~0. 21MPa、131°C排汽经喷水减温后提供给磷酸装置的浓缩 (石墨换热器）、过滤及脱氟工艺使用。共有130~140t/h(0. 48~0· 52MPa、200°C )蒸汽 可以利用。根据公式对每台发电机组的发电量计算如下：
[0045]
[0046] Pe:汽轮机功率（kW);
[0047] D :蒸汽流量（kg/h);
[0048] ▲氏:进、出蒸汽焓值降，根据我公司实际测算取值124.21〇/1^;
[0049] η」汽轮机内效率，取值〇. 8 ;
[0050] η 机械效率取值〇· 977 ;
[0051] n g:发电机效率，取值0.96。
[0052] 4. 2发电量及节能效果
[0053] (1)采用蒸汽背压发电措施发电功率：
[0054] Pe= 2X1682. 63 (kff)
[0055] (2)年发电量：
[0056] 余压发电措施运行8000h/a，年发电量：
[0057] W = NX 8000
[0058] = 2X1682. 63X8000
[0059] = 2692. 208 X IO4 (kff · h/a)
[0060] 4. 3经济效益
[0061] 电费由公司统一缴纳。磷化集团接受的外供电电价分为计划供电电价和超计划 供电电价。供电综合价为〇.50/kwh，。采用背压式汽轮机代替减温减压器利用余压发电 2692. 208 X IO4 (kW · h/a)，按国家统计局的换算系数计算（每节约1度（千瓦时）电，就相 应节约了 0. 4千克标准煤），每年可节约10768. 8吨标准煤。
[0062] 节约电费开支的经济效益为：
[0063] m = 0· 50 X 2692. 208 X IO4= 1346. 104 (万元 /a)
[0064] 4. 4投资回收期：一般1.5年~2年。
【主权项】
1. 一种利用低压蒸汽异步发电的节能装置，包括低压蒸汽进汽总管、总闸阀、低压蒸汽 出汽总管；其特征在于，该节能装置还包括减温减压装置、闸阀P、阀门、大小头、汽轮机、止 回阀、喷水减温装置、异步发电机、无功补偿装置； 其结构关系为，减温减压装置设置在低压蒸汽进汽总管与低压蒸汽出汽总管之间；闸 阀P设置在减温减压装置的前端；阀门、大小头、汽轮机、止回阀、喷水减温装置依序串连接 后与减温减压装置并连接；异步发电机与汽轮机连接；异步发电机、无功补偿装置分别通 过单独的断路器柜并联在企业内部电网上。2. 根据权利要求1所述的一种利用低压蒸汽异步发电的节能装置，其特征在于，在所 述的汽轮机的前端设置的阀门为手动阀或电动阀。3. 根据权利要求1所述的一种利用低压蒸汽异步发电的节能装置，其特征在于，减温 减压装置结构为，包括依序串联设置的闸阀A、调节阀A、闸阀B;设置有闸阀C与串联设置 的闸阀A、调节阀A、闸阀B并联；设置有管道A;调节阀A通过设置的DCS系统控制；在总闸 阀与管道A之间设置有减压阀，该减压阀通过DCS系统控制。4. 根据权利要求1所述的一种利用低压蒸汽异步发电的节能装置，其特征在于，喷水 减温装置结构为，包括依序串联设置的闸阀A'、调节阀A'、闸阀B' ；设置有闸阀C'与串联 设置的闸阀A'、调节阀A'、闸阀B'并联；设置有管道B;调节阀A'通过设置的DCS系统控 制。5. 根据权利要求1所述的一种利用低压蒸汽异步发电的节能装置，其特征在于，所述 的喷水减温装置中管道B的一端与止回阀连接，另一端通过闸阀M与低压蒸汽出汽总管连 接。6. 根据权利要求1所述的一种利用低压蒸汽异步发电的节能装置，其特征在于，低 压蒸汽管网的压力大于低压蒸汽总管的压力；具体为，低压蒸汽进汽总管的压力大小为 0. 2-lMPa ;低压蒸汽出汽总管的压力大小为0. 1-0. 2MPa。
【专利摘要】本实用新型涉及一种利用低压蒸汽异步发电的节能装置，包括低压蒸汽进汽总管、总闸阀、低压蒸汽出汽总管；该节能装置还包括减温减压装置、闸阀P、阀门、大小头、汽轮机、止回阀、喷水减温装置、异步发电机、无功补偿装置。本实用新型的发电原理为异步发电，与传统的同步发电原理存在本质的区别，其发电机与电网的连接实质上与一般的异步电机与电网的连接原理相同，通过采用异步发电节能技术对该部分有效能进行充分利用。该装置布置紧凑，操作简单，而且与传统的同步发电机机组相比，无需同期接入装置及励磁装置，具有可靠性高、投资小、节能效果显著的特点。
【IPC分类】F01K13/00, F01K13/02
【公开号】CN204851348
【申请号】CN201520592130
【发明人】李皓
【申请人】云南天睿新能源投资开发有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月3日