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阿特拉斯·科普柯為湖北三寧合成氨原料結構調(diào)整及聯(lián)產(chǎn)60萬噸/年乙二醇項目提供一臺氫氣膨脹發(fā)電機,這是阿特拉斯·科普柯的氫氣膨脹發(fā)電機在國內(nèi)煤制乙二醇項目中的首次應用。湖北三寧采用膨脹發(fā)電機替代工藝中通常采用的減壓閥,進行膨脹降壓,并回收能量發(fā)電。
什么是降壓膨脹發(fā)電?
利用工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的壓力能及熱能經(jīng)過透平膨脹做功來驅(qū)動發(fā)電機,再通過電機將機械能轉(zhuǎn)變成電能輸送給電網(wǎng)。降壓膨脹發(fā)電的特點是:不消耗燃料,消除噪音污染,是一種無公害、經(jīng)濟的發(fā)電設備,可以代替減壓閥組調(diào)節(jié)穩(wěn)定壓力。
氫氣膨脹發(fā)電機給客戶帶來什么經(jīng)濟效益?
按發(fā)電量最大時的電機功率3300kW,當?shù)孛慷入姲?.5元/度,節(jié)約的電費計算如下:
全年運轉(zhuǎn)節(jié)約的電費=3300x24x365x0.5 ≈1445萬元,預計1.5年左右可以回本。
阿特拉斯·科普柯所提供的膨脹機,一般2年至3年均可以回收成本。
此應用中的氫氣膨脹發(fā)電機工作原理:
從低溫甲醇洗工藝流程中產(chǎn)生的富氫氣(壓力為59bar),進入膨脹機膨脹降壓,壓縮氫氣的能量釋放出來推動膨脹機加速運轉(zhuǎn),這個應用中,選用的是三相異步水冷高壓發(fā)電機來吸收膨脹功,將膨脹功產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換為電能輸送入電網(wǎng),實現(xiàn)發(fā)電。經(jīng)過膨脹機降壓后(壓力為33bar)的氫氣送入PSA(變壓吸附)進一步提純,工藝流程最終為了合成乙二醇。
氫氣膨脹發(fā)電機的設計難點:
1. 氫氣膨脹機是以氫氣為主的混合氣體為介質(zhì),氫氣分子極小,極易發(fā)生泄漏,且易燃易爆,所以氫氣膨脹機組的設計要求極高。
2. 氫氣膨脹機的設計轉(zhuǎn)速高,對于葉輪的材料、軸承配套、轉(zhuǎn)子的動力學性能等設計要求高。
阿特拉斯·科普柯氫氣膨脹發(fā)電機優(yōu)勢特點:
1. 采用二級膨脹,高壓端和低壓端共用整體齒輪箱和發(fā)電機,轉(zhuǎn)速高,效率高,節(jié)省占地空間,機組性能行業(yè)領先。
2. 采用可調(diào)入口導葉。在一年四季,白天或晚上,根據(jù)電量使用的波峰和波谷,通過入口導葉調(diào)節(jié)流量,使膨脹發(fā)電機組穩(wěn)定運行。
3. 采用單極干氣密封,無泄漏量,保證機組安全穩(wěn)定運行。
4. 采用單元控制面板,發(fā)電機保護面板:
- 入口導葉控制
- 超速保護
- 振動監(jiān)測和保護
- 發(fā)電機保護
5. 國內(nèi)組裝,為客戶大大縮短交付時間和減少采購成本。
6. 阿特拉斯·科普柯膨脹發(fā)電機已在國內(nèi)外得到廣泛應用,比如在降壓膨脹發(fā)電、丙烷脫氫、余熱發(fā)電等,在國內(nèi)擁有眾多應用業(yè)績,在市場上具有主導地位。
如今,在大力倡導節(jié)能減排的新型工業(yè)化道路上,將一些廢棄能源轉(zhuǎn)化為電能已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中的重中之重。阿特拉斯·科普柯氫氣膨脹發(fā)電機在降壓膨脹發(fā)電上的應用,可替代傳統(tǒng)工藝中使用的減壓閥,為客戶回收能量進行發(fā)電,最終提高生產(chǎn)中的整體附加經(jīng)濟價值。