循环冷却水余压发电节能改造
2021-03-26房晓权
房晓权
(中海石油华鹤煤化有限公司, 黑龙江鹤岗 154100)
中海石油华鹤煤化有限公司(简称华鹤公司)是中海石油化学股份有限公司全资子公司,成立于2010年9月,其年产30万t合成氨、52万t大颗粒尿素项目自2015 年5 月底正式投产以来,生产运行稳定,整体状况良好。
1 循环水系统运行现状及节能潜力分析
1.1 循环水系统基本配置
该项目循环水系统共有6台循环水泵,由上海连成水泵厂生产,运行方式为4开2备,循环水泵额定体积流量为10 000~11 500 m3/h。循环水系统有10座钢筋混凝土结构逆流式冷却塔,冷却塔总设计冷却体积流量达50 000 m3/h。
1.2 循环水系统运行状况
华鹤公司自提出节能改造以来,定期收集循环水系统运行数据。由于冬季、夏季水温及热负荷变化,其运行方式存在差异,分别对冬季、夏季运行工况数据进行收集(见表1)。夏季循环水泵平均扬程为47.95 m,合计体积流量为44 400 m3/h;冬季循环水泵平均扬程为48.55 m,合计体积流量为42 200 m3/h。

表1 冷却塔运行数据
1.3 可利用余压能发电潜力
循环水系统夏季和冬季供给体积流量分别为44 400 m3/h和42 200 m3/h。考虑系统需要5%流量不经过冷却塔直接进入旁路装置,因此夏季和冬季分别有42 180 m3/h和40 090 m3/h水量进入冷却塔,每座冷却塔的过水体积流量分别为4 218 m3/h和4 009 m3/h。
夏季回水压力为0.28 MPa,冬季回水压力为0.31 MPa,测量点位高1.2 m,则夏季回水水头P0为29.77 m,冬季回水水头为32.83 m;喷头预留余压压头P1为1.0 m,新增2个蝶阀阻力压头Pd1为3.0 m,考虑一定的可调整裕量Pd2为2.0 m,则可利用水头H[1-2]为:
H=P0-H0-P1-Pd1-Pd2
(1)
由式(1)计算可得:夏季水轮机发电可利用水头为15.97 m,冬季水轮机发电可利用水头为19.03 m。……
