文档介绍：水力透平发电技术在NHD溶液静压能回收中的应用
【摘要】介绍了nhd溶液脱硫脱碳工艺中存在的能量回收的难题,分析了能量回收配置方式,提出了应用水力透平直接带动异步电机发电并网的改造措施。通过实践证明,水力透平发电机组能量回收效率高,运行稳定、可靠。
【关键词】nhd;水力透平;能量回收;发电
0 前言
兖矿国泰化工有限公司甲醇净化采用nhd作为溶剂进行脱硫和脱碳,nhd脱硫脱碳技术自1991年投用以来,目前已成为国内新建或改建装置的首选工艺技术之一。
1 系统运行中存在的问题
在脱硫脱碳工艺流程设计方面,针对溶液能量回收技术方案,普遍在贫液泵处设计了富液膨胀透平机,用于拖动贫液泵节约电耗,但是在实际生产过程中,由于富液压力不稳及泵本身问题,造成透平贫液泵不能正常运行,且富液通过自调阀减压,阀前后压差大,易造成管道震动、自调阀卡,严重时造成系统停车。
2 能量回收配置方式的确定
水力透平回收能量的机组配置有三种形式:水力透平辅助电机做功;水力透平直接驱动一台泵;水力透平直接驱动发电机三种配置形式。
水力透平辅助电机做功
该配置方式的优点是对系统性能参数变化适应性强,设备布置紧凑,占地面积小。其缺点是安装精度要求较高,管路布置复杂。
水力透平接驱动泵
其优点是无其他辅助设备,投资最节约,总体占地面积小。缺点是对系统的稳定性和机组(水力透平和泵)参数的匹配性要求高。
水力透平直接驱动发电机
这种配置方式的优点是透平独立设置,直接将水力透平的旋转机械能转换成电能,便于输送,便于布置管路,与工作机互不影响,对系统性能参数适应性强;机组占地面积小。缺点是涉及机、电、仪一体化配合,发电机存在无功消耗、需考虑无功补偿。
综合三种方式的优缺点,因安装精度要求、系统稳定性等因素,最终选择水力透平带动发电机组的配置方式。它是利用系统中稳定的压力能通过水力透平叶轮转换为机械能,再由透平机主轴通过离合器将能量传递到发电机上,将旋转机械能转换成电能以实现系统余能的回收。
3 电气技术方案的确定
由水力透平机做为原动机来拖动异步电机,当异步电机转速达到额定转速时将该机组与市电并网,调节原动机的转速,当转速超过异步电动机的额定转速时该电机即由电动状态变为发电状态向电网输送电能。
机组控制柜主要控制和保护水利透平异步发电机组与市电的并网和当机组在运行过程中出现温度过高、机组超速、机组转速低、以及电机出现短路、过流和过压、欠压等故障时及时降机组与市电解列。
主要设备及参数
(1)异步发电机
:yb2
—355m1—2w :380v —5%—+10%
:50hz :
:ip55 :exdiibt4
:2980r/min
(2)电气控制柜
,室内安装。屏前操作,屏后维护。屏内母线全部采用镀锡铜母线。尺寸:800mm(宽)*600mm(深)*2200mm(高)
。下部进线,下部出线。
(3) 元器件
a. 隔离刀闸,型号:siwog1—630a/3z2j~380v ie=630a
,型号:s5h630 pr211/p/630a,主动、静