水浴炉主要作用是适当加热天然气,防止经过减压后的天然气温度过低。水浴炉一般在机组启动前投运,机组停运后退出,在机组运行时一直处于运行状态。由于天然气在进燃气轮机燃烧器前还经过燃气加热器加热,通过分析发现,在满足燃气轮机燃烧温度的前提下,可适当降低水浴炉的负荷甚至停止水浴运行,能节约大量在水浴炉燃烧的天然气。
惠州LNG电厂共设置了两台水浴炉,其原先的运行方式为,水浴炉大旁路阀关闭,由供气末站来的天然气经过一台水浴炉加热后供往机组调压段,两台水浴炉互为备用,备用水浴炉的进口阀关闭,出口阀打开。其中,水浴炉运行设定为,水浴炉水温控制温度为45℃,通过水浴炉燃烧机火焰大小自动调节;水浴炉温控阀调节出口天然气温度为25℃。
正常运行时,调压站出口至燃气轮机供气温度需求为6~45℃,调压站进口天然气的温度范围约为-3~8℃,冬天温度低,夏天温度高,天然气经过水浴炉加热后的温度约为16~18℃,经过机组调压阀调节后至燃气轮机接口时的温度约为15~17℃。
考虑到燃气轮机运行时,天然气经过燃气加热器加热后进入燃烧器燃烧,理论上来说在燃气加热器前的天然气温度对燃气轮机运行无任何影响。那么,可在满足燃气管道及设备安全运行的前提下,通过优化运行,适当降低天然气供气温度,减少用于加热水浴炉的天然气使用量,达到节能降耗的目的。(www.xing528.com)
考虑到天然气温度低于零度后水会结冰,对管道及阀门运行不利,因此可在调压阀出口温度高于0℃时,停运水浴炉,燃气改走大旁路;在调压阀出口温度低于0℃时,采用大旁路和水浴炉并列的运行方式;在进口天然气温度低于一定值的时候再启动水浴炉运行。
目前,惠州LNG电厂采用了上述的运行方式,每年只有在冬季较冷的时候投运水浴炉,为单位创造了不少节能收益。
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