一种全域蒸汽再平衡节能系统的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35751612发布日期:2023-10-16 16:24阅读:18来源:国知局


1.本发明涉及一种全域蒸汽再平衡节能系统,属于蒸汽设备领域。


背景技术:

2.蒸汽作为一种热能载体,因其热值高、传热快、便于输送和控制等优点,被广泛应用于石油、化工、冶金、机械制造等工业领域。蒸汽动力系统是工业企业能量流的最大交换平台,为企业提供生产所需要机械驱动力、换热伴热、工艺混合蒸汽以及采暖吹扫等多种功能,贯穿于蒸汽的发生、输配、使用、回收及净化等环节,面广点多,环环相扣。
3.国内每年生产的煤,有近1/3 用来产生蒸汽,在输送过程中,每年因泄漏、瓶颈和热损失而造成的蒸汽浪费量相当于6000万t标准煤。国内工业蒸汽系统的能源利用率一般为30%~40%约比西方发达国家低20个百分点。在能源价格日益上涨以及国家能源供给日益紧张的今天,节能显得特别重要。
4.目前我国工业蒸汽系统的能源效率普遍很低,在大型炼油、石化企业中,蒸汽作为各生产环节的主要能源之一,其系统十分庞大、复杂。特别是在一些炼油企业,由于生产规模不断扩大,对公用工程系统通常采用“填平补齐”措施,缺乏统一规划,致使蒸汽系统从管网结构到设备配置,均存在不合理状况,特别是蒸汽管网系统,由于逐年的改造,使管路形成多环、多级的复杂管网,存在着对管网路径选择和管网调整上的盲目性,甚至蒸汽流向、流量不明,蒸汽降质使用,放空现象得不到遏止,原有的管理模式已经不能适应现代化的管理要求,造成能源的极大浪费。因此,蒸汽系统的节能平衡势在必行,节能潜力巨大。
5.现有技术的缺陷和不足:公司生产系统总蒸汽主要由干熄焦锅炉、甲醇锅炉、电厂燃机锅炉、烟道气锅炉产生,由于公司生产蒸汽需求量大,导致公司内部出现蒸汽不足的缺口现象,此时只有利用干熄焦汽机轮发电双减调节装置调节9游会官网蒸汽平衡,将干熄焦锅炉送来的压力8.85mpa、温度535℃的高品质高压蒸汽经过减温减压装置后,产生压力为0.6mpa、温度180℃左右的低压蒸汽,输送到公司低压蒸汽管网进行调节蒸汽平衡,来解决补充缺口低压蒸汽这一难题。高温高压蒸汽直接减温减压装置向低压管网供应,一方面影响了公司汽轮机的发电负荷,增加公司市电的消耗;另一方面存在压级等级不匹配,热源利用率低的现象,存在能源的浪费。


技术实现要素:

6.1.高温高压蒸汽直接通过减温减压装置向低压管网供应存在压级等级不匹配,出现热源利用率低的现象,存在能源的浪费。
7.2.产能的潜力没有挖掘出来,蒸汽动力系统设备陈旧,效率低下,规模小,蒸汽管网在结构上形成了多级、多环的复杂结构,蒸汽管网投入不足,管理力度不足,导致跑冒滴漏现象不少。
8.3.低压蒸汽不足时,j9九游会真人的解决方案是提高干熄焦减温减压装置的蒸汽流量,增加去蒸
汽量,从而减少汽轮机的进气量,减少汽轮机的发电负荷,增加市电的消耗,增加电的经济成本。
9.为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的。
10.包括燃气优化系统以及双减蒸汽系统;其中,所述燃气优化系统包括外送管道,所述外送管道与煤气主管连通,所述煤气主管设置有氧含量检测仪以及紧急切断阀;在所述紧急切断阀后的所述煤气主管上引出支管,所述支管一端连通有动力厂气柜;所述支管上还设置有阀组,在所述阀组后的所述支管上还引入有原粗苯气管; 所述双减蒸汽系统包括干熄焦锅炉与所述干熄焦锅炉连通的干熄焦主蒸汽管道;所述干熄焦主蒸汽管道的输出端与甲醇厂连通;所述干熄焦主蒸汽管道上沿蒸汽流动方向依次设置有中压双减调节装置、靶片、吹扫阀、消音器。
11.进一步的:所述中压双减调节装置上还外接有减温水管。
12.进一步的:所述煤气主管上还连通有混气站和去压缩机。
13.进一步的:所述混气站上连通有放气管道以及输出管道,所述输出管道上连接有回焦炉管道。
14.决定采用高压蒸汽转换中压蒸汽去甲醇系统替代甲醇厂燃气锅炉所产蒸汽、优化补充外来煤气增开燃机、利用余热锅炉产蒸汽来调节优化蒸汽平衡的技术,可以一举解决内部蒸汽不平衡的问题,同时可提高汽轮机发电量,降低市电消耗量,节约用电的成本。
15.有益效果为:通过优化煤气增开燃机余热锅炉发电、产汽,同时降低控制干熄焦低压双减系统外送的低压蒸汽量,减少高压蒸汽转化成低压蒸汽效率低的技术,实现了能级匹配,攻破了热效率回收低的技术难题。
16.通过优化煤气资源,增开电厂燃机及配套余热锅炉,增加发电量4800kw/h并入公司电网,减少了市电的消耗;燃机增开后,产生低压蒸汽12t/h,替代低压双减装置所产蒸汽10t/h蒸汽和10吨锅炉所提供2t/h蒸汽量,共减少低压双减投入高压蒸汽量8.3t/h,增加汽轮机的发电量8.3*290=2407kw/h,再次降低了公司市电的消耗。
17.优化煤气资源后,通过电厂增开燃机,余热锅炉所产蒸汽替代干熄焦低压双减装置所产蒸汽和10吨锅炉所提供蒸汽量,10t锅炉做停机备用、低压双减切除备用,节省燃料气500m
³
/h、用电22.5kw/h,节省公司燃料气、电力的消耗,减少了10t锅炉烟囱废气的排放量,经济效益、环保效益较为突出。
附图说明
18.为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
19.图1为本发明的全厂蒸汽示意图;图2为本发明的中压双减蒸汽管道简要流程图;图3为本发明的优化燃气资源流程图。
20.附图标记说明:1、煤气主管;2、动力厂气柜;3、原粗苯气管;4、干熄焦主蒸汽管道;5、中压双减调节装置;6、靶片;7、吹扫阀;8、消音器;9、减温水管;10、混气站;11、去压缩机;12、放气管道;13、输出管道;14、回焦炉管道。
具体实施方式
21.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
22.参阅图1-3为本发明一种全域蒸汽再平衡节能系统的一种实施例,包括燃气优化系统以及双减蒸汽系统;其中,燃气优化系统包括外送管道,外送管道与煤气主管1连通,煤气主管1设置有氧含量检测仪以及紧急切断阀;在紧急切断阀后的煤气主管1上引出支管,支管一端连通有动力厂气柜2;支管上还设置有阀组,在阀组后的支管上还引入有原粗苯气管3; 双减蒸汽系统包括干熄焦锅炉与干熄焦锅炉连通的干熄焦主蒸汽管道4;干熄焦主蒸汽管道4的输出端与甲醇厂连通;干熄焦主蒸汽管道4上沿蒸汽流动方向依次设置有中压双减调节装置5、靶片6、吹扫阀7、消音器8。中压双减调节装置5上还外接有减温水管9。煤气主管1上还连通有混气站10和去压缩机11。混气站10上连通有放气管道12以及输出管道13,输出管道13上连接有回焦炉管道14。
23.放气管道12、煤气主管1将气体输入至混气站10,通过输出管道13向回焦炉管道14输出。
24.本项目通过一系列研究摸索实验,优化调节干熄焦发电低压双减供给量的技术,可以降低高压蒸汽的消耗,使高压蒸汽得到合理的利用充分发电,保证发电机高负荷发电的技术;高压蒸汽转化为中压蒸汽送甲醇,保证甲醇用气的稳定性,并减少因20吨锅炉突然跳车影响甲醇生产系统,可以缩短甲醇及合成氨的开车时间,减少燃料消耗,节省的燃料用来制作甲醇或合成氨,提高化产品产量的技术。优化再平衡低压蒸汽系统,调节平衡全公司低压的蒸汽需求,减少蒸汽的放空量,减少低压蒸汽的损耗量实现公司蒸汽再平衡的研究技术。
25.具体分为三部分:第一部分增加中压蒸汽管道去甲醇系统平衡蒸汽的研究技术;第二部分利用富裕煤气,增开燃机,降低控制干熄焦双减系统外送的蒸汽量;第三部分燃机10t锅炉和甲醇系统20t锅炉暂时作为备用。
26.参考说明书附图3优化燃气资源流程图:优化燃气资源主要为公司燃机工序、焦炉加热工序及甲醇厂生产供气。具体流程如下:优化燃气流程管线,外来煤气经公司原有两条dn500mm外送焦炉煤气管道反送进入新铺dn800mm煤气主管1。煤气主管1道上设有氧含量检测仪及联锁紧急切断阀。从dn800mm紧急切断阀后管道上引出dn500mm支管,与原有粗苯后进气柜煤气管道连接,将部分外来煤气送入动力厂气柜2,通过增开电厂燃机及配套余热锅炉,产生低压蒸汽送入公司低压蒸汽管网,替代10t锅炉、干熄焦低压双减蒸汽量,优化平衡公司蒸汽系统。
27.参考说明书附图2中压双减蒸汽管道流程图:在干熄焦主蒸汽管道4引出dn50高压蒸汽管线,在汽轮机西侧楼层平台处安装中压双减调节装置5(减温、减压装置),双减后中压蒸汽管线铺设连接至甲醇厂中压蒸汽管网,在甲醇区域双减中压蒸汽管线末端安装压力、流量、紧急放散等调节设施(靶片6、吹扫阀7、消音器8所起到的作用),根据甲醇厂中压蒸汽管网需求,通过干熄焦中压双减装置及甲醇区域调节设施调控补充中压蒸汽流量,替代甲醇厂燃气锅炉所产蒸汽,保障甲醇厂中压蒸汽管网安全、稳定、经济运行。
28.通过全域蒸汽再平衡节能技术的研究与应用,解决高压蒸汽送双减系统转化成低压蒸汽的利用效率低的技术难题,利用高压蒸汽转化中压蒸汽技术,优化公司蒸汽系统,实现蒸汽能级匹配,突破实用技术,调节平衡全公司低压的蒸汽需求,减少蒸汽的放空量,减少蒸汽的损耗量,利用发电、产汽、用汽、蒸汽管网为一体的动态管理系统,使高压、中压、低压蒸汽得到合理利用,生产量与消耗量及损耗量达到优化平衡,提高蒸汽热能的利用率,改善蒸汽供需关系,增加节能及社会效益。在节能、环保方面取得了实破和技术创新。主要科技创新之一:研究了高压蒸汽转化为中压蒸汽技术,增加中压蒸汽管道去甲醇系统平衡中压蒸汽的研究技术,实现公司内部能级匹配,取得了突破性的创新。
29.通过对干熄焦高压蒸汽管线进行优化升级,增设中压蒸汽双减装置,利用干熄焦高压蒸汽经减温减压装置后转换为中压蒸汽,转换后的中压蒸汽送入甲醇厂中压蒸汽系统。干熄焦高压蒸汽经过中压双减装置后,压力控制在3.8mpa、温度430-450℃,根据升温速度要求投入适量的高压蒸汽经双减装置后对中压蒸汽管线进行升温,蒸汽并入在甲醇厂中压蒸汽管线阀门前放散,当甲醇厂放散处中压双减蒸汽管线压力高于内部中压蒸汽压力0.1mpa、温度380℃以上时、流量1.5吨/h,缓慢并入甲醇厂中压蒸汽系统,替代燃气锅炉的安保蒸汽,燃气锅炉做停车备用。
30.当甲醇厂生产负荷过低或开车期间,中压双减装置可保障甲醇厂蒸汽需求,且蒸汽供气量大于燃气锅炉产出蒸汽量,可提高甲醇厂开车、升温速度。中压双减装置投入运行后,双减中压蒸汽并入甲醇中压蒸汽系统做甲醇生产系统安保蒸汽,甲醇厂燃气锅炉做停机备用,停机后节省800m
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/h燃料气;因燃气锅炉低负荷运行,设备运行均按照半负荷消耗电量计算,节省总用电(锅炉给水泵75kw 引风机75kw 鼓风机45kw)*0.5=97.5kw/h;节省公司燃料气和用电的消耗,减少了燃气锅炉烟囱废气的排放量,经济效益、环保效益较为突出。
31.研究了煤气资源优化技术,通过优化煤气增开燃机余热锅炉发电、产汽,同时降低控制干熄焦低压双减系统外送的低压蒸汽量,减少高压蒸汽转化成低压蒸汽效率低的技术,实现了能级匹配,攻破了热效率回收低的技术难题。
32.通过优化煤气资源,增开电厂燃机及配套余热锅炉,增加发电量4800kw/h并入公司电网,减少了市电的消耗;燃机增开后,产生低压蒸汽12t/h,替代低压双减装置所产蒸汽10t/h蒸汽和10吨锅炉所提供2t/h蒸汽量,共减少低压双减投入高压蒸汽量8.3t/h,增加汽轮机的发电量8.3*290=2407kw/h,再次降低了公司市电的消耗。
33.优化煤气资源后,通过电厂增开燃机,余热锅炉所产蒸汽替代干熄焦低压双减装置所产蒸汽和10吨锅炉所提供蒸汽量,10t锅炉做停机备用、低压双减切除备用,节省燃料气500m
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/h、用电22.5kw/h,节省公司燃料气、电力的消耗,减少了10t锅炉烟囱废气的排放量,经济效益、环保效益较为突出。
34.以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
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