大連天瑞水泥有限公司三條5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線配置了兩條余熱發(fā)電系統(tǒng)，均采用的是海螺川崎余熱發(fā)電技術，一條裝機容量18MW，于2008年6月份并網(wǎng)發(fā)電（以下簡稱一期發(fā)電），另一條裝機容量9MW，于2011年8月份并網(wǎng)發(fā)電（以下簡稱二期發(fā)電）。一期發(fā)電汽輪機做功所需主蒸汽由燒成一線窯和燒成二線窯的AQC鍋爐和PH鍋爐共同提供，二期發(fā)電汽輪機做功所需主蒸汽由燒成三線窯的AQC鍋爐和PH鍋爐提供。兩路蒸汽各行其道，互不干涉。

  一、存在的問題

  二期發(fā)電投入運行后，逐漸暴露出以下幾個問題：

  1、一期發(fā)電在燒成一、二線窯都生產(chǎn)時，可帶滿負荷或超出額定負荷，而在只有燒成一、二線窯單線生產(chǎn)時，與二期發(fā)電相比，汽耗量高，發(fā)電負荷較低。經(jīng)發(fā)電量統(tǒng)計，一期發(fā)電單線運行狀態(tài)最好時也只能在8000千瓦左右。

  2、當燒成一線窯和燒成二線窯單線生產(chǎn)，燒成三線窯不生產(chǎn)時，不能把生產(chǎn)的那條熟料線的余熱鍋爐產(chǎn)出的主蒸汽導入二期發(fā)電多做功。

  3、當燒成一、二、三線窯都生產(chǎn)，而一期發(fā)電和二期發(fā)電其中一臺停機時，無法利用需檢修的汽輪機組所配置的鍋爐產(chǎn)出的主蒸汽做功發(fā)電，只能把鍋爐也停爐。

  4、當燒成一、二、三線窯都生產(chǎn)，而一期發(fā)電和二期發(fā)電其中一臺已帶滿負荷而且所配鍋爐仍有多余主蒸汽出力而另一臺沒有達到額定負荷時，多余的主蒸汽利用不上只能對空外排。

  二、改造方案及操作方法調(diào)整

  針對以上問題，大連天瑞水泥有限經(jīng)過多次翻閱相關圖紙、資料，向設計院技術人員咨詢，最終決定利用檢修停機時間對一期發(fā)電的四臺鍋爐所產(chǎn)出的蒸汽與二期發(fā)電的兩臺鍋爐所產(chǎn)出的蒸汽進行并汽改造，以實現(xiàn)蒸汽高效利用和機組多發(fā)電的目的。具體改造措施如下：

  1、在一線鍋爐主蒸汽的來汽管道上增加三通變徑（DN500變400），在三線鍋爐主蒸汽的來汽管道上也增加三通（DN400），其間新增一段400mm的連接管路，電動截止閥，旁路和旁路閥，疏水閥，通過中控操作來控制，實現(xiàn)主蒸汽互用。（如圖1鍋爐主蒸汽管路并汽圖）

  2、在一線鍋爐給水管道上增加三通變徑（DN200變125），在三線鍋爐給水管道上增加三通（DN125），其間新增一段125mm的連接管路，給水閘閥，疏水閥，現(xiàn)場控制，實現(xiàn)鍋爐給水互用。（如圖2鍋爐給水管路連接圖）

  3、在一線鍋爐回水管路上增加三通（DN80），在二線鍋爐回水管路上增加三通（DN80）和回水切斷閥，在三線鍋爐回水管路上增加三通（DN80），通過連接管道將一線和三線鍋爐回水，二線和三線鍋爐回水連接起來，一線和三線鍋爐連接管道上增加回水聯(lián)絡閥，二線和三線鍋爐連接管道上增加回水聯(lián)絡閥，現(xiàn)場操作，實現(xiàn)鍋爐回水互用。（如圖3鍋爐回水管道連接圖）

  一期和二期發(fā)電需要進行并汽運行時，操作方法做如下調(diào)整：

  1、首先切斷一期發(fā)電非運行鍋爐的給水、回水閥門，緩慢打開二期發(fā)電余熱鍋爐的給水閥門，保持汽包水位正常。

  2、當運行鍋爐的省煤器出口溫度達到150℃以上時，可打開回水閥至閃蒸器。（根據(jù)閃蒸器壓力投退補汽系統(tǒng)）

  3、全關二期發(fā)電的主蒸汽截止閥及主蒸汽旁路手動閥和氣動閥。

  4、全開一期發(fā)電和二期發(fā)電的汽輪機并汽聯(lián)絡門處的大疏水閥及二期發(fā)電機組的主蒸汽截止閥閥前的小疏水閥。開始啟動鍋爐暖管。

  5、當一期發(fā)電和二期發(fā)電的并汽聯(lián)絡閥門前的溫度達到250℃時，可緩慢開啟聯(lián)絡閥處旁路閥與主蒸汽母管進行并汽。（此時運行機組前主蒸汽溫度下降不得大于5℃）。

  6、當運行機組前主蒸汽溫度恢復至并汽前溫度時，可緩慢開啟一期發(fā)電和二期發(fā)電并汽聯(lián)絡閥門至全開位置。

  7、機前主蒸汽溫度并汽后無明顯下降時，可全部關閉所有小疏水閥門。至此并汽工作全部結束。

  通過以上改造措施，當燒成一、二、三線窯只有一條生產(chǎn)時，可將其運行的余熱鍋爐所產(chǎn)出的主蒸汽切換進入二期發(fā)電多做功。當燒成一、二線窯只有一條生產(chǎn)，燒成三線窯生產(chǎn)時，可將燒成三線窯的余熱鍋爐所產(chǎn)出的主蒸汽與燒成一、二線窯運行的余熱鍋爐所產(chǎn)出的主蒸汽進行并汽，匯集后進入一期發(fā)電多做功，同時將二期發(fā)電機組除鍋爐強制循環(huán)泵和鍋爐輔機冷卻水泵運行外，所有設備都停止運行，又減少了自用電量。

  三、改造效果

  2012年5月19日，一期和二期發(fā)電并汽改造完成，正式投入使用。經(jīng)過兩年多的數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，沒有進行并汽改造前，一期發(fā)電單線運行時，每萬度電的汽耗量約為70噸，并汽改造后，一期發(fā)電每萬度電的汽耗量為59~60噸。按每噸蒸汽每小時發(fā)電170度計，每天可多增加發(fā)電量約4萬度電。

  另外，當一期發(fā)電運行，二期發(fā)電停機時，二期自用電量由原來的占發(fā)電量的大約7%下降到1%左右，按二期發(fā)電每小時9000度計，每天發(fā)電21.6萬度，自用電每天可節(jié)約1.296萬度（21.6*（7%-1%）=1.296）。另外，二期冷卻塔停運，每天可節(jié)約用水1400噸（每小時補充水量60噸左右），水處理化學藥品費用780元，經(jīng)濟效益非?？捎^。