汽轮机拖动造风机方案

造气空气鼓风机串联汽轮机的应用技术摘要：在大多数情况下，每个生产过程中使用的蒸汽压力等级是不同的，每个需要蒸汽的设备所需的压力也不同。

蒸汽必须通过降温减压装置降至工艺系统的实际压力和温度。

这伴随着压差中能量的损失。

随着日益紧张的能源资源,浪费能源的充分利用压差,某公司积极推动和实现成功两个气化车间风机代替蒸汽由电动机驱动的项目,该项目不仅可以减少电力消耗每吨氨、提高企业的经济效益,也符合当前节能降耗的要求。

关键词：造气空气；鼓风机；串联汽轮机；应用技术1目前造气车间工序状况某公司二造气车间共12台造气炉，由4台鼓风机供气（3开1备，1台风机拖4台造气炉）生产。

造气风机是由电机直接驱动。

造气车间有蒸汽缓冲罐有3个，1台缓冲罐蒸汽供4台造气炉生产。

该公司二造气车间的3#鼓风机是利用原有机厂的旧风机，存在噪音大，故障率高，维修成本高等问题，风机运行电压为6kV、电流27A。

因此二造气车间决定对3#鼓风机进行节电改造，待改造成功后继续改造1#与2#造气风机。

该公司二造气车间生产需要使用的蒸汽由热电厂的0.42MPa低压蒸汽管网提供，温度为250℃。

而造气车间的造气工艺要求是入造气炉的蒸汽压力为0.065MPa左右，所以只能通过减压阀组将入炉的蒸汽压力由0.42MPa减到0.065MPa左右，再进入3#蒸汽缓冲罐中进行压力平衡，最后送入9#~12#造气炉内进行反应生产。

改造前的外供蒸汽及造气供风系统流程如图1所示。

图1改造前外供蒸汽及供风流程示意图2改造方案2.1造气工序供风工艺原理因为当使用低压蒸汽气化车间需要0.42 MPa直接蒸汽减压阀组约0.065 MPa,能源大压差将导致能量损失,通过修改,并介绍汽轮机节能技术,利用汽轮机(汽轮机)0.42 MPa供热网络提供蒸汽动力下降到0.065 MPa, # 3,然后进入缓冲罐,用于气化炉生产。

考虑到系统蒸汽压力波动对安全生产的影响，采用3#鼓风机电机串联运行。

针对国内主要的3种汽动引风机技术，从设备配置、技术特点及经济性等方面进行了分析比较，并对汽动引风机改造及运行中存在的问题进行了总结。

结果表明：背压式汽电双驱动方案的系统配置最为简洁、所需场地较少、系统可靠性最好，且净收益最高，但投资额也较高，3种方案的静态投资回收时间差别较小。

三种配置方案1.1凝汽式汽动图1凝汽式汽动方案示意图该方案一般配置2台5O%容量的静叶可调轴流风机，设2台凝汽式给水泵汽轮机，需要设置供汽管道系统、轴封系统、凝汽器、凝结水系统、抽真空系统、循环冷却水系统、润滑油系统等。

由于引风机改为给水泵汽轮机驱动，为满足机组启动需求及降低辅机故障减负荷（RB）工况下机组运行风险，每台机组设置1台备用电动引风机。

1.2背压式汽动按热用户需求不同可将供热分为工业供热和采暖供热。

该方案一般配置2台5O%容量的静叶可调轴流风机，设2台背压式给水泵汽轮机。

由于给水泵汽轮机排汽直接排至供热系统或主机热力系统，因此不需要设置冷端系统。

与凝汽式汽动方案相比，该方案可以减少凝汽器、凝结水系统、抽真空系统及循环冷却水系统。

为满足机组启动需求及降低RB工况下机组运行风险，每台机组设置1台备用电动引风机。

图2背压式汽动方案示意图1.3背压式汽电双驱动背压式汽电双驱动在石化行业应用较多，在火力发电行业应用较少。

该方案配置了2台5O%容量的静叶可调轴流风机，设2台背压式给水泵汽轮机和2台异步电动发电机。

该方案与背压式汽动方案相比，不同点主要有：（1）多设置了2台异步电动发电机；（2）减速齿轮箱必须有离合器；（3）不用设置备用电动引风机。

厂内6kV母线图3背压式汽电双驱动方案示意图1.43种方案对比3种方案的主要设备配置情况见表1（“卡表示方案中配置该设备）。

由表1可得：凝汽式汽动方案增加的辅助系统最多，需要占用的场地较多，且维护工作量最大；背压式汽电双驱动方案较背压式汽动方案增加了2台异步电动发电机，但是减少了备用电动引风机，其系统配置更为简洁，所需场地较少，且维护工作量最低。

汽轮机拖动造气风机节能技改实施方案为综合高效回收吹风气中压锅炉减压蒸汽损失能量，经过多方论证，结合造气工序装置现状，特制定造气风机汽轮机拖动节能技术方案。

一、造气系统现状公司现有8台造气炉，七开一备，分为两套制气系统，三台造气空气鼓风机，两开一备，可以配套满足12万吨/年合成氨生产能力。

吹风气中压锅炉可以生产10-15T/H饱和蒸汽（1.2MPa以上），经蒸汽调节阀节流减压后，降压至0.08MPa （表压）后并入两台造气入炉蒸汽缓冲罐后供造气炉制气，因吹风气系统未设置前置蒸汽过热器，使造气炉入炉蒸汽品质较差，一定程度制约了造气高效生产。

二、改造内容1、新增一台（套）蒸汽过热器：在中压锅锅炉前烟道位置（燃尽炉后），新增一台套吹风气中压锅炉前置蒸汽过热器，对中压锅炉生产10-15吨饱和蒸汽加热为不低于260℃过热蒸汽，从而为造气风机功热电联产改造打下坚实基础，可以稳定提升造气入炉蒸汽品质（温度稳定在160℃以上），降低造气工序蒸汽及原料煤耗。

2、新增一台（套）蒸汽汽轮机：在2#造气风机（主力）配套新增一台套蒸汽汽轮机，对造气风机进行功热电联产改造，实现对吹风气中压锅炉生产约10t/h 蒸汽进行能量回收，则可以获得约300KW（以450KW额定功率的70%计）以上有效电功率。

3、配套低压蒸汽管网完善改进：对造气入炉低压蒸汽管网进行完善改进，配套设置蒸汽过热器及造气风机汽轮机近路，新增东（西）两入炉蒸汽缓冲罐过热蒸汽调节近路，将汽轮机过剩过热蒸汽进行重新调配，从而实现两系统入炉蒸汽温度进行合理平衡调配。

4、新增吹风气蒸汽过热器开车蒸汽副线：从外供蒸汽管网，引一路开车蒸汽管线，实现在吹风气系统原始开车升温点火期间降温使用，防止高温烟气烧坏蒸汽过热器，同时也是对外供蒸汽进行过热提温工艺流程完善。

5、电仪等专业配套改造：依据造气安全生产工艺技术需要，对电仪自控等专业进行配套完善，实现安全平稳运行。

6、配套工艺冷却水改造：依据汽轮机冷却降温需要进行合理配置。

引风机与脱硫增压风机合并，取消脱硫旁路烟道，锅炉烟气系统仅设置引风机引风机选型的好坏并不唯一决定于选型设计点或风机最高效率点的高低，而是取决于在整个调节范围内都有较高的运行工作效率，并且还要考虑初投资、可靠性、耐磨性、维护费用等诸多重要因素。

从锅炉烟气流通的大系统来看，增压风机是串联在锅炉-脱硝-引风机-脱硫塔-烟囱的烟气流道上。

因此从理论上讲完全可以取消增压风机，通过提升引风机压头来克服锅炉本体、脱硝装置、电袋除尘器、吸风机前烟道、脱硫系统阻力。

取消增压风机后，不会影响脱硫岛的调试和运行。

对于脱硫岛本身，增压风机与引风机合并，引风机取代了增压风机的功能，克服脱硫系统烟气阻力，使烟气能够顺利通过吸收塔和脱硫烟道后进入烟道排放。

两种方案的技术特点比较方案一：引风机和增压风机分别设置，引风机和增压风机的压头均较低，引风机全压比合并设置减少2000Pa。

当脱硫事故时将停机。

方案二：引风机与脱硫增压风机合并设置，脱硫系统正常运行时对锅炉运行影响小，当脱硫事故时将停机。

由于引风机与增压风机合并设置，减少故障点，同时节省初投资和减少厂用电率。

两种方案的运行比较引风机与增压风机合并对炉膛防爆压力的影响目前国内电力行业关于炉膛有以下规程：DL/T435-2004《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程3.2.1》条：无论由于什么原因使引风机选型点的能力超过-8700Pa时，炉膛瞬态设计负压都应考虑予以增加。

本次炉膛设计最大瞬时承受压力按±9800Pa考虑，对于本工程，合并风机的TB点全压升为9300Pa，即使引风机在环境温度下TB点能力较高，通过联锁控制等手段能够保护锅炉的安全运行。

因此，本工程锅炉炉膛防爆压力能够满足引风机和增压风机合并的有关的防爆要求。

机组带脱硫装置运行时，烟气系统是一个整体。

根据机组负荷变化，烟气系统阻力发生变化，引风机和增压风机需作相应调节。

方案一分设模式在机组负荷变化时，需同时调节串联的两种风机，调节比较复杂。

660MW火电机组汽轮机驱动引风机设计方案优化摘要：本文结合某660MW火电机组工程设计，对采用电动机驱动引风机与采用汽轮机驱动引风机两种方案进行了技术经济比较，得出了比较结论。

关键词：引风机；汽轮机驱动中图分类号F407.61 文献标识码： A前言600MW、1000MW等大容量火电机组引风机通常均采用电动机驱动，鉴于目前机组负荷率普遍不高、浪费厂用电的情况，我院借鉴给水泵采用汽轮机驱动的经验，在国内某电厂660MW火电机组设计中采用了汽轮机驱动引风机的设计方案。

1系统设置方案分析1.1本工程热力系统简述工程建设一台660MW供热机组,采暖供汽一部分来自汽轮机的五级抽汽，为调整抽汽；一部分来自四级抽汽供热网循环泵的背压机排汽，采暖回水为80℃，回水至7、8号低加的一台并联换热器内，原来流经7、8号低加的凝结水部分分流至此换热器用来冷却上述采暖回水至40℃，后回水至主凝汽器。

锅炉侧引风机采用小汽轮机拖动方案，所需蒸汽取自四抽，用汽量约为74t/h，冷凝后的蒸汽排至小汽机凝汽器，后经小汽轮机自备凝结水泵排至汽机侧主凝汽器，小汽机凝汽器排水温度与主凝汽器出口凝结水温度相同。

1.2系统方案设计引风机一般采用定速电动机驱动和工业汽轮机调速驱动两种方式。

本文拟对上述两种驱动方式进行技术经济比较，试图找到一种最佳的引风机驱动方式。

以下论述主要包括两个方案：方案一为常规的电动机驱动方案；技术成熟，运行可靠，国内基本上都采用电动机驱动引风机方案。

方案二为用冷凝式工业汽轮机驱动方案，其汽源点可选择主机四段抽汽或冷段，排汽进入自配的凝汽器；本方案取自四抽。

根据目前国内运行的大量业绩看，小汽机驱动工业旋转设备的情况很多，尤其是发电厂内，小汽机驱动给水泵的情况已经非常普遍。

一些石化及冶炼厂也都广泛使用工业汽轮机驱动其大型的辅机。

1.3引风机汽轮机用汽量的确定根据引风机的轴功率，经过与小汽轮机厂初步配合，采用四段抽汽时，小机正常运行时单台用汽量约为37t/h，两台用汽量约为74t/h。

装备技术CEMENT TECHNOLOGY 2019/21前言国内早期的水泥窑余热发电站因技术条件、装备水平、操作水平所限，装机规模较低。

以5000t/d 生产线为例，早期设计建设的余热发电站的装机规模一般为7.5MW 。

随着水泥企业对余热发电系统理解的加深，水泥窑结合余热发电站的技术越来越成熟，现在设计建设的余热发电站的规模一般为9MW 。

一些早期建成的、装机容量较小的余热发电站，因余热锅炉产汽量增大，就会发生汽轮发电机组超发的情况。

该情况的出现是因为，一方面汽轮发电机组长期处于额定工况以上工作，给机组运行带来安全隐患；另一方面，为了保证汽轮发电机组的安全运行，不得不人为降低余热锅炉的产汽量，造成余热资源的浪费。

为了解决这一问题，水泥企业可采用如下方案：（1）将原有装机小的汽轮发电机组更换为装机大的汽轮发电机组；（2）在保留原有汽轮发电机组的前提下，增加一台小的汽轮发电机组，使余热资源得到充分利用。

以上两种方案各有优缺点，本文在此不展开论述。

本文旨在介绍一种新的余热利用技术——汽电双拖动高温风机技术。

此技术一方面解决余热锅炉的多余蒸汽利用问题，另一方面蒸汽的热能可直接转化为拖动高温风机的机械能，提高了能量转化效率。

从能源有效利用的角度分析，电动机拖动转动设备经过以下能量转换环节：蒸汽—汽轮机—发电机—电力传输网络—电动机—转动设备；汽轮机拖动转动设备经过以下能量转换环节：蒸汽—汽轮机—转动设备。

两相比较，汽轮机直接拖动转动设备减少了能量转换的中间环节，其能源的有效利用率更高。

高温风机的电机拖动和汽轮机拖动的自由转换，不会影响水泥窑系统的正常生产，为有需要的水泥熟料生产企业提供了一种可选择的技术方案，充分利用了系统多余蒸汽节电，实现了能量综合利用，从而给企业带来丰厚的经济效益。

2汽电双拖动高温风机的技术路线目前汽电双拖动高温风机主要有以下两种技术形式：方案一：汽轮机和电动机同侧拖动高温风机；方案二：汽轮机和电动机对侧拖动高温风机。

4模板法模板法制备纳米微粒的优势在于，对形貌、尺寸的较高控制，可根据人们的需要，设计出相应的结构，以满足生产生活的需要。

受放射虫和硅藻骨架结构的启发，材料学家通过研究，制备出多种结构的SiO2材料。

其中，周慧静[8]等以Sar-Na为模板剂，再加入一定量的EDTANa2搅拌，待混合均匀时加入TEOS和APMS的混合溶液，持续搅拌，反应充分后再经离心、洗涤、烘干，最后将产品置于550℃环境中烘焙，以除去杂质。

最终得到具有辐射状突起的新颖形貌的介孔SiO2材料。

通过仪器分析，得知所制备的介孔SiO2从球心到突起尖端在2-3.5μm之间。

如何对模板的有效清除和清除工艺中不对微粒的形貌产生影响，仍是模板法的难点所在。

5结语综上，各种制备方法有其特有的优势，但也存在着不可忽视的缺点。

随着人们生产生活的需要，纳米SiO2将广泛地应用在各行各业，服务于大众。

因此，在前人的基础上，更加深入地了解纳米SiO2微粒的形成原理，对现有的制备工艺进行改进乃至开发新的工艺，是当前发展的趋势。

我们相信，在不久的将来，研究人员能解决现阶段所存在的问题，制备出性能更加优异纳米SiO2微粒。

参考文献[1]范雅玲,刘根起,罗四辈.粒径可控纳米二氧化硅微球的制备[J].研究报告及专论,2015,9.[2]王丽丽,贾光伟,湧许深.反相微乳液法制备纳米SiO2的研究[J].无机化学学报,2005,10.[3]韩静香,余利娟,翟立新,刘宝春.化学沉淀法制备纳米二氧化硅[J].硅酸盐通报,2010,29(3).[4]严颖,周永恒.沉淀法制备高纯SiO2粉体[J].中国粉体技术,2015,8.[5]张龙,文彬.球形二氧化硅微粉制备新工艺[J].长春工业大学学报(自然科学版),2012,10.[6]申晓毅，翟玉春，孙毅等.球形二氧化硅微粉的微波辅助制备和表征[J].东北大学学报(自然科学版)，2011,7. [7]王富平,李三喜,张文政.球形二氧化硅的制备与改性[J].当代化工,2010,39(1).[8]周慧静,王金桂,史成香.动态模板法合成辐射生长的介孔二氧化硅材料[J].南开大学学报(自然科学版),2014.0引言造气工艺技术改造，一方面造成全厂用电负荷增加，致使全厂用电负荷超过全厂电容器负荷的80%，另一方面既减少了蒸汽用量，同时副产蒸汽较多，鉴于此种情况，在对原动机改为电汽双驱多次调研、充分论证的基础上，对锅炉引风机实施了电汽双驱技术改造。