第25页共4页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第25页共4页低压蒸汽是生产电力的优良资源赵经濂中国五环化学工程公司[内容提要]在追求经济发展目标最大化的同时，世界面临并必须解决的共同关键问题是“节能”和“环保”，它们在我国尤为突出。而“节能”并非一定指高品位能源，也并非一定要运用“高科技”手段，本文试图透过一些计算和分析，希望其结果可以引起有关部门及人员的关注和重视。[关键词]节能低压蒸汽蒸汽轮机各种工业的生产工艺，尤其是大型钢铁企业和石油化工企业，往往会伴生可有效利用的能源，如低压蒸汽、高温热水等。但它们常常不是被疏忽，就是被归类为废热而被排放。工艺过程产生的大量低压(LP)蒸汽，采用传统且历史悠久的凝汽式汽轮发电机组，恰恰是从中获取电功率的最理想设备，它们既是最为简单可靠，其投资又较低。今天，对于一个工业企业而言，电力被认为是最有价值的能源形式。即使汽轮机入口蒸汽压力低到接近大气压，仍然可以实现能源的大量节约，特别是这些低压蒸汽本来要被放空，或在未作出任何有用功就被冷凝的情况下。如果压力大于大气压的低压蒸汽，流量至少有50,000kg/hr，则应优先考虑将其回注入现有的蒸汽轮机来回收能量。当然，新安装一台适用极低压力的特殊设计蒸汽轮机来回收能量，一般也是适宜的。低压蒸汽特性对低压蒸汽热力学性质的深入研究，一定会受益匪浅。通常认为，蒸汽轮机进、出口之间的压降是最重要的考虑因素，压降越大，则产功能力也越大。在某种程度上说这是真理，然而对于蒸汽轮机用户而言，单个最重要的影响因素不是压降，而是有效能，它直接与压降比率有关。有效能取决于进口蒸汽的压力和温度，以及乏气的压力。有效能的理论值，是由效率为100％的蒸汽轮机，在进出口压差下在焓－熵图上查得。由于有效能的值是由若干变量确定，不同的进口蒸汽压力、温度和乏气压力的组合，可能具有相同的有效能。下面举例说明：下列参数的蒸汽有效能均为638.5kJ/㎏：⑴进口蒸汽64bar(a)/365℃，乏气压力2.5bar(a)；⑵进口蒸汽30bar(a)/315℃，乏气压力1bar(a)；⑶进口为7bar(a)的干饱和蒸汽，乏气压力0.1bar(a)。通常，由低压蒸汽源获得1,000～2,000kW的作功功率不难。例如：10,000㎏/hr.第26页共4页第25页共4页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第26页共4页干饱和蒸汽，进口压力2bar(a)，乏汽压力0.15bar(a)，其理论作功功率为~1,100kW。类似地，20,000㎏/hr.干饱和蒸汽，进口压力1.3bar(a)，乏汽压力0.15bar(a)，其理论作功功率为～1,830kW。作为额外的收益，较低压力的蒸汽轮机的性能反而好于较高压力的蒸汽轮机。汽轮机壳体都有压力限制，必须在该压力下运行才能确保安全。为将入口蒸汽压力降低到给定的壳体压力限制值以下，汽轮机进口蒸汽压力必定会被降低到第一级壳体的压力限值。当进口蒸汽压力高于该值，则必须加大汽轮机第一级的压降，降低了汽轮机整体性能。此外，如低压蒸汽放空，在造成噪声污染的同时还须补充相应的给水，以及耗费与之相关的化学处理费用。如果低压蒸汽被冷凝并返回锅炉，就完全以避免污染和上述费用的损失。仍然采用上述10,000㎏/hr.和20,000㎏/hr.的LP蒸汽，并对它们作出经济评估。10,000㎏/hr.干饱和蒸汽，其理论作功功率为1,100kW，而实际作功为715kW。若年运行7,200hr，电价按￥0.30/kW.h计，则年收入为￥1,544,400。20,000㎏/hr.干饱和蒸汽，其理论作功功率为1,830kW，而实际作功仅为1,190kW。若年运行7,200hr，电价按￥0.30/kW.h计，则年收入为￥2,570,400。上述两例，很好地说明了低压蒸汽，当然也包括与此相当的低品位能源蕴藏着极大的利用价值。废弃低压蒸汽的回收和发电，在国内外得到广泛的重视和实际应用，取得了巨大的经济效益。线算图本文提供的线算图(图1、2)，是评估低压蒸汽发电可行性的有力工具。例：有压力为1bar(g)、流量40,000㎏/hr.的干饱和蒸汽，膨胀到0.15bar(a)；电价￥0.30/kW.h；要求投资回收期为两年。①首先，由A图的蒸汽流量横坐标为40,000㎏/hr.处向上引线，与1bar(g)压力斜线相交。②从交点引水平线至B图，与电价为...
