造纸企业几例节能措施的效益分析
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 28669 次点击
过盘兴
摘要:围绕当前节能降耗重点问题,对造纸公司自备热电站内近两年中已实施完成的节电、节水、节汽改造项目和产品结构调整措施项目进行了简单的介绍,并分析了取得的效益。
关键词:节能;技术改造;效益;热电站
中图分类号:TM628文献标识码:B
广州造纸集团有限公司现新闻纸年生产能力45万t,配置的热电分厂已形成热、电、冷联供的大型自备热电站。2006年发电量达91730万kWh,供热量达到12066710GJ。热电站自发电单位产品能耗为367g标准煤/kWh,比2005年降低了12g标准煤/kWh,全年的节能量达到1.1万t标准煤。
笔者拟对热电站生产工段采取的主要节能技术改造措施及效益做一分析。
1.锅炉系统改造项目
(1)3#锅炉乏气送粉改造项目效益分析
热电分厂3#炉乏气送粉改造项目为降低锅炉排烟温度而设计,由原排粉机出口引出制粉乏气送入一次风管,用制粉乏气全部或部分取代一次风冷风来降低输送煤粉的一次风风温,从而可减少压力冷风的混入,使流经空气预热器的风量增加,排烟温度得到有效控制。
该乏气送粉改造项目依托原有制粉系统分为甲乙两部分,分别配合其相同侧制粉系统的运行。两侧乏气风管之间相连通形成乏气风母管,从母管分别接出八根支管并分别与一次风管相连。为了单侧乏气投入时各支管中风量均衡,在母管上方另设置一根平衡管,分别与母管两侧和中部相连并专门增加两根冷风管分别从两侧冷风管线引出,接在乏气母管两端,在乏气未投入前由两侧吹入冷风以防止高温一次风反串入乏气风管线。
乏气送粉改造成功以后,锅炉排烟温度降低了约15℃,相当于锅炉热效率提高1.0%。因此,以目前热效率90%,燃煤650t/d计算,投入乏气后,每天将可节约原煤7t,相当于节约成本3031元,按锅炉全年运行8000h计算,该项目经济效益约达100万元/年。
(2)利用锅炉连排水发电项目效益分析
锅炉连续排污水由于品质较低,利用率不高。通常锅炉连续排污水全部汇集进入连排扩容器,闪蒸扩容后,蒸汽部分进入除氧器再利用,热水部分由连排扩容器底部排至定排扩容器后排放,由于连排扩容器液位不宜调整,不但所回收蒸汽量很少,而且有时会造成除氧器加热蒸汽跑损。利用螺杆膨胀动力机可最大限度回收连续排污水余热发电,提高余热利用率,达到节能降耗的目的。
利用锅炉连续排污水推动膨胀机做功,平均每小时发电125kW左右,按全年运行7500h,全年发电94万kWh,相当于创造效益约40万元。
2.汽机发电系统改造项目
(1)公司0.4MPa热网降压运行改进措施效益分析
一直以来,热电分厂供生产车间的热网压力均维持在0.41±0.0lMPa。自从汽动给水泵投运后,由于采用高压机的抽汽作为进汽,排汽直接排入热网,而汽动泵的进汽压力与排汽压力约有4:1的压比关系。若热网的压力要维持在0.4MPa,需将高压机的抽汽压力维持在1.6MPa的水平,使高压机的发电热耗增高。而将热网压力由0.4MPa降为0.26MPa后,在同等负荷情况下,高压机的抽汽压力维持在1.05MPa的水平,降低了高压汽机的发电热耗。
提高了汽机的效率,汽机发电汽耗由降压前的3.76kg/kWh下降至3.3kg/kWh,发电热耗由降压前的9906kJ/kWh下降至9366kJ/kWh,发电所耗标准煤降低25g/kWh,按1年发电10亿/kWh计算,可节约资金1650万元。
(2)集团公司增加背压机组项目效益分析
公司内各分厂热用户使用的0.28MPa蒸汽原设计是由高压机组1.1MPa抽汽经减温减压后供给,节流损失大。本项目增加两台后置背压式汽轮机,高压机组的1.1MPa二级抽汽,经后置机做功发电后,排汽0.28MPa供给热用户使用,有效地消除了高压机组抽汽供热的节流损失,后置机组发电成本低,系统运行经济性好。
两台机组每年运行7000h,一年的发电量为28000MWh,电价上网价按0.42元/kWh计,除去发电成本,1年的利润为495万元。
(3)改造2#发电机定子温度过高项目效益分析
2006年初2#电机出现出口风温及定子线圈温度、铁芯温度过高的问题,对发电机的安全运行不利,通过分析对比1#、2#发电机空气冷却器过去和现在的进出水压力及冷却效果,发现2#发电机温度过高与空气冷却器进出水压差有关,主要是由于循环水泵更换叶轮后循环水压力降低,造成发电机空气冷却器进水压力降低,进出水压差减小,从而使冷却效果变差。因此对2#发电机空气冷却器加装一条排水管,将冷却水直接排到冷却塔水池实施后2#发电机的冷却效果十分理想,解决了2#发电机定子温度过高的问题,确保了2#发电机的安全运行。
2#发电机平均可多带1000kW负荷,则全年可多发电4320000kWh,全年可多收利润48万元。
(4)实施谷期双磨运行,增加上网电量改进措施效益分析
热电分厂高压电站有三台锅炉,每台炉有两台磨煤机,每台功率为560kW,实际运行功率约为460kW。根据电网峰期谷期上网电价存在差价,在谷期电价较低时开双磨运行,磨制足够煤粉,保证在峰期电价较高时开单磨运行。开双磨的时间平均为1.5h/d。实施后按峰谷上网电价差0.1元计算,谷期双磨运行,三台锅炉每年可增加峰期上网电价约为5万元。
3.水系统改造项目
(1)增加对造纸分厂冷凝水回收利用项目效益分析。
目前8#和1#纸机的冷凝水只能回收到热电站疏水箱,当以上机台停机后,再开的几小时内,冷凝水的水质一般都不合格,只能排到地沟里,若抄纸机台侧的管道出现泄漏,则在消缺前都会出现水质超标现象,只能长时间地排走,造成大量损失因此,通过改接管道,将1#和8#纸机的水各增加一路去处,当水质合格时,凝结水可继续回收到炉疏水箱,而当水质不合格时,则转送回化水的中间水箱或清水箱。
效益分析。按每台机每月停机三次、每次停机后4h内不合格计算,1#纸机按冷凝水30t/h、8#纸机按28t/h计算,每月可回收水量696t,按冷凝水单价5元/t计,每年可节约费用约4万元。
(2)高压电站循环水泵叶轮改造项目效益分析
高压电站有四台循环水泵,平时两台运行,型号为32Sh一19A,流量5310t/h,效率68%,轴功率510kW。2006年1月对2#、4#循环水泵的叶轮进行改造,采用WYS-26型高效叶轮。在保证系统正常工作的前提下,每台循环水泵的流量为6600t/h,效率85%,轴功率降到425kW左右。每年可节电142.8万kWh,效益约60万元/年。
(3)用4#汽机冷却水代替清水以节约清水用量项目效益分析
热电分厂4#汽机冷却水水质经化验分析证实较干净,可代替清水用于生产。首先,把4#汽机冷却水引进原有的回用水系统,在4#汽机冷却水排水渠上,与回用水系统的纤维球进水泵距离较近的位置上新开一个取水井口,从进水泵进口处增加一条旁路一直延伸至井内液面以下,这样就可利用纤维球进水泵吸取水渠内的水代替气浮出水作为回用水使用。把4#汽机冷却水作为回用水,用于压滤机洗网及其他清洗、SBR系统(污水处理系统)的泵冷却水、营养盐的溶解水、气浮处理系统大部分PAM溶解用水。经初步统计,用4#汽机冷却水代替清水,每月可节省清水l440t,1年可节约4.8万元。
4.实施蒸汽热、电、冷联供项目效益分析
热电分厂锅炉产生的蒸汽首先用于汽轮机组发电,从汽轮机组中间抽出一定量的蒸汽用于背压发电机组发电,从背压机组出来的低压蒸汽才供应热用户。为了充分利用外供的富余的三次蒸汽(低压蒸汽),于2005年完成投资l400万元实施蒸汽制冷工程。该工程选用三台溴化锂为制冷剂,被誉为21世纪“绿色空调”的蒸汽制冷机组,以蒸汽制冷代替电力制冷。在试用效果明显的基础上,2006年在新1#纸机和650t脱墨生产线投运的同时,又安装了一台大的蒸汽制冷机组,实施了热、电、冷三联供。1年可节约用电1120万kWh,相当于1年节约标准煤1376t。节电量的总价值为400万元。另外,集中蒸汽制冷后,原700台电空调全部取消,1年可减少电空调的维修费用约40万元。