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蒸汽供熱系統余熱回收回用技術介紹
摘要:我國的蒸汽供熱系統效率低下,水資源、能源浪費嚴重,其中凝結水、乏汽沒有科學的回收回用,是造成蒸汽供熱系統效率低下的主要原因。公司自行研制的“蒸汽供熱系統余熱回收回用系列專利技術”,從企業的實際出發對蒸汽供熱系統進行能量優化,結凝結水、乏汽科學的回收回用,改造后,可提高蒸汽供熱系統的凝結水利用率5-20%,提高熱能利用率10-40%,一年內收回工程投資,降低能源成本,實現清潔文明生產。
概述:
能源是工業的糧食,是國計民生之物質基礎,是社會經濟發展的動力。
而我國卻是耗能大國。國際單位GDP(106美元國民經濟產值)能耗平均為397噸標油/106美元,美國為384噸標油/106美元,日本為162噸標油/106美元,我國為1172噸標油/106美元,是美國的三倍,日本的7.2倍,
各種主要產品的單耗都高于發達國家。
能源問題已成為我國經濟發展的一大制約因素。
一、蒸汽供熱系統熱能效率低下:
目前,我國蒸汽供熱系統熱能效率低,僅占660%左右。造成能源效率低的原因很多,其主要是蒸汽供熱系統跑冒泄漏嚴重:
1、換熱設備應裝疏水器而沒有裝疏水器;
2、換熱設備裝了疏水器但疏水器泄漏嚴重或旁通閥常開;
這兩種情況下有大量的新蒸汽沒有在換熱設備釋放出它大量的潛熱而直排向大氣,排放損失的熱量無法估量。
3、 熱設備安裝了疏水器但高溫冷凝水和疏水器漏汽全部排放,沒有回收利用。
4、 水器基本好用,用開式水箱回收高溫冷凝水,大量的閃蒸二次汽和疏水器漏汽排在大氣中。
① 損失的熱量占冷凝水熱量的50-70%;
② 耗散軟化水占冷凝水總量的5-20%;
③ 對環境造成嚴重的熱污染;
④ 除氧水被氧氣二次污染。
5、 大量低壓蒸汽和乏汽不能充分利用,白白排放浪費。
有的企業為了單純追求環境效益,用冷卻循環水換熱或噴淋降溫的方法,消除“白龍”現象,造成更大的浪費。
6、 傳統的高位大氣式熱力除氧器:為防水泵汽蝕,安裝在7-14m的高平臺上,土建造價高,安裝難度大,操作、維護不方便,蒸汽加熱系統失控,大量蒸汽從排氣孔排向大氣,多數高位熱力除氧器成為耗汽大戶或成為擺設,只當水箱使用。
多級泄漏和浪費造成水資源和能源耗散嚴重,企業能源成本高,經濟效益差,環境污染嚴重。
7、開式回收高溫冷凝水存在的問題:
用開式水罐回收高溫冷凝水存在以下幾個問題:
① 損失的熱量占疏水器疏出熱量的50-70%;
② 耗散軟化水占冷凝水總量的5-20%;
③ 對環境造成嚴重的熱污染;
④ 除氧水被氧氣二次污染,溶氧水對水罐和用水設備造成腐蝕。
高溫冷凝水和乏汽的價值=脫鹽水價值+熱焓價值兩部份組成,高溫冷凝水的熱焓占新蒸汽熱焓值的25%左右,乏汽的熱焓接近新蒸汽的熱焓值,是非常寶貴的水資源和能源。對高溫冷凝水和乏汽的優化利用和科學的回收再利用,能給企業帶來顯著的經濟效益和環境效益。
二、系統密閉式回收高溫冷凝水專利技術
如果采用密閉式裝置回收高溫冷凝水既可多回收因開式回收損失的能量和水,收到可觀的節水節能經濟效益,又能收到良好的環境效益。但是,實行閉式回收后打破了原開式系統的平衡,會帶來很多技術難題。
1、閉式回收高溫冷凝水的技術難題
i. 疏水器后的背壓有所提高,疏水器的疏水能力降低,可能影響生產工藝換熱。
ii. 閉式系統中是汽水兩相共存的動態狀態,很容易發生汽阻、水擊等不穩定不安全問題,同時實際輸送能力大大降低。
iii. 當不同工藝的冷凝水都進入閉式系統時,由于各路冷凝水的背壓不同,會發生低壓冷凝水回水不暢的問題。
iv. 當用汽設備的疏水點與閉式回收裝置之間要跨躍障礙物或跨過馬路,需要冷凝水爬高回收時,會出現冷凝水爬高能力不夠的問題。
v. 當系統個別疏水器漏汽嚴重,會造成整個系統背壓升高時,影響閉式系統平衡,影響其它疏水器正常工作和系統安全問題。
vi. 輸送高溫冷凝水水泵葉輪發生汽蝕、導致抽空,設備損壞的問題。
針對開式回收存在的弊端,閉式回收要克服的難題,徐州金方熱力設備有限公司依托專業的技術力量,通過多年的科研和實踐,從實現整個蒸汽供熱系統能量優化平衡的角度出發,研發出了系統閉式回收回用冷凝水能量及水資源的系統專利技術及產品,從整個系統的范圍消除排放二次蒸汽的現象。
2、JF系統密閉式回收回用高溫冷凝水專利技術
閉式回收冷凝水系統,是將蒸汽在換熱設備釋放潛熱后產生的高溫冷凝水(及疏水器漏汽)由適合閉式回收的連續疏水器順利疏出,流經密閉的管道,通過自力增壓器JF-ZY、多路共網器JF-GW等輔助設備的調整,順利地回收到閉式回收冷凝水裝置JF-CW中,再用裝置配置的高溫冷凝水泵自動輸送到低溫換熱器(低溫流體物料預熱、熱力除氧器補水預熱或采暖換熱)、熱力除氧器或鍋爐。使冷凝水及疏水器漏汽的熱量和軟水得到充分的回收和的再利用。解決閉式回收可能發生的問題方法如下:
⑴ 、浮球式疏水器,解決閉式回收系統中用熱設備正常疏水的問題:
疏水器是阻留蒸汽、及時疏水、提高蒸汽在換熱設備熱能利用率的關鍵環節。選擇疏水器要考慮冷凝水量、工作用汽規律、閥前壓力、閥后壓力、工作溫度等因素,任何用蒸汽間接加熱的設備都應由專業人員,根據工藝參數和變化規律,選配合適的疏水型式、型號的疏水器。在閉式回收系統中,疏水器后的背壓比常壓高,熱動力疏水器不能正常啟動,應選用背壓度高的自由浮球式疏水器。
徐州金方熱力設備有限公司自行研制的適用于閉式回收的自由浮球式疏水器具有自動解氣鎖、使用工況范圍寬的特點。其在背壓度較高的情況下也能正常疏水,漏汽率低(≦0.1%),避免了沖擊破壞、從而使用壽命長。
徐州金方熱力設備有限公司堅持疏水器是工程師級閥門的原則,選配疏水器提倡每臺間接用熱設備根據有的工況參數單獨選配疏水器。
當各用汽設備的用汽參數如:壓力、溫度、流量和工藝變化規律都相同的情況下可以采用集中疏水技術,用兩只集中疏水器并聯一備一用,取代多只單機疏水器。
采用集中疏水技術的優點:
① 一次性投資小,便于集中管理和維護;
② 壞損率低、使用壽命長;
③ 可使各用汽設備達到“上部汽平衡,中部熱平衡,下部水平衡”三個平衡。
⑵、用自力增壓器,解決冷凝水爬高,抬頭輸送的問題:
當冷凝水回水管道從地下爬升到地面、爬越障礙物或跨越馬路時,為提高冷凝水的爬高能力,需要在水平管段與堅直管段交界處安裝我公司研制的專利產品自力增壓器。它通過調整汽水兩相的流態,巧妙地利用閃蒸汽的壓力推動冷凝水爬高,可使冷凝水的爬高能力大大提高,實現冷凝水抬頭回收,并消除立管的“撞擊”現象。
⑶、共網器是解決不同背壓的冷凝水共網回收的問題:
在實際工藝中常常遇到冷凝水壓力等級不同的情況,為實現不同壓力的冷凝水共用一臺裝置回收,應在共網匯集處安裝我公司研制的專利產品多路共網器。它利用壓力高的冷凝水做射流將壓力低的冷凝水引射進閉式回收裝置中。
當壓力高的冷凝水水量小,不能滿足引射低壓力冷凝水的需要時,可以利用冷凝水泵輸出水的一部分回流創造射流條件,引射壓力低的冷凝水進入閉式回收裝置中。
[4]、閉式回收冷凝水裝置,取代原開式回收水罐,解決了輸送高溫冷凝水水泵發生汽蝕的問題,消除排放二次閃蒸汽和疏水漏汽現象,回收水溫可達170℃:
通過自力增壓器,多路共網器等配套設備的依需合理使用,通過對冷凝水輸送管道的科學設計布置,可以將不同標高、不同壓力的高溫冷凝水和疏水器的漏汽,順暢地回收到我公司研制的專利產品閉式回收冷凝水裝置中。
閉式回收系統的核心設備,由主機、安全裝置、蝶閥、高溫水泵、液位傳感器、PLC的電控柜等組合成。
主機由壓力容器、內置汽水分離器、引流器、穩壓器、汽蝕消除器等專利技術部件構成。其技術核心是不回避汽蝕問題,而是根據微過冷和動態兩相流原理,使進入水泵的水不摻汽、不汽化,讓水泵始終處于輸送單相高溫水的工況,保障水泵不發生汽蝕,解決了熱工行業稱之為“泵癌”的世界難題。
該成套裝置為機電一體,采用智能化自動控制,當水位達到設定的高水位時,液位傳感器將液位信號傳給電控箱內的PLC編程器,自動啟動冷凝水泵,將高溫冷凝水輸送到低溫換熱器、熱力除氧器或直接送進鍋爐。當水位下降到設定的低水位時,水泵自動停止輸水,并能根據實際狀態調整運行模式。
⑸、閉式回收系統主要技術性能達到:
A、 不影響生產工藝換熱。
B、 無漏汽和閃蒸二次汽的排放。
C、 系統平衡、穩定、智能化全自動運行。
D、 無水泵汽蝕現象,充分地利用了余壓提高了輸送能力,降低運行費用。
E、 能保障系統及設備安全。
閉式回收冷凝水系統與開式回收系統對比,全部回收疏水器漏汽和冷凝水;全部回收疏水器漏汽和冷凝水的熱量;冷凝水不再被氧氣污染;消除熱污染。
內容 回收形式
項目 | 開式回收 | 閉式回收 | 提高回收率 |
回收軟水 | 80-90% | 全部 | 10-20% |
回收漏汽 | 0 | 全部 | 100% |
回收熱量 | 30-50% | 全部 | 50-70% |
氧氣再污染 | 污染 | 不 | |
環境熱污染 | 嚴重 | 不 |
低位:除氧器在水泵上方的高度,以安裝、簡修水泵方便為宜,根據用戶現場的實際情況,高位或低位都可以安裝。
低位安裝時,只需在地面做一鋼筋水泥混凝土基礎底座,預埋地腳螺栓既可??晒澥⊥两ㄔ靸r80%左右,吊裝簡單,操作、維護、監控方便。
效率:采用階梯加熱除氧新技術,第一階加熱,采用效率混合式加熱器,將軟水加熱至50-70℃,再打入脫氣塔頂部的起膜室;第二階加熱,起膜室將軟水形成旋膜群,與蒸汽逆流進行熱交換,既提高了換熱效率,又易于氧氣逸出;第三階加熱,采用蜂窩狀規整填料,讓水、汽逆流換熱,氧氣逸出。三階加熱保障了軟水在脫氣塔內達到104℃的除氧溫度,實現理想的除氧效果,水中溶氧量<0.01mg/L。
低汽耗:自動控制系統使汽水同步、合理匹配,軟水除氧耗汽占鍋爐蒸發總
量的17%左右,蒸汽浪費占鍋爐蒸發總量的1%左右,比傳統高位熱力除氧器浪費汽率低5-10%。
自控系統由液位傳感器、熱電偶溫度計、電控柜、蒸汽調節閥、蒸汽電動
閥等聯合組成。達到如下控制效果:
當軟水泵給除氧器補水時,蒸汽閥同步開啟,給除氧器補蒸汽加熱軟水,并通過溫度監測反饋的信號調節蒸汽補給量,使軟水在脫氧塔內被加熱至104℃,實現“佳除氧、低汽耗”的理想工況。
當軟水泵停止給除氧器補水時,蒸汽閥同步關閉,停止補汽,避免了蒸汽的額外浪費。
排氧孔安裝調節閥調節排氣量,保障氧氣全部排出,使蒸汽的排出量控制在小量。
水泵不汽蝕:采用的消除水泵汽蝕新技術,將鍋爐給水泵與低位效率熱力除氧器的消除汽蝕裝置連接,除氧器安裝在水泵上方的任意高度,水泵都不會發生汽蝕。
四、乏汽回收技術及產品
1、蒸汽噴射式熱泵的工作原理
蒸汽噴射式熱泵由混合壓縮室、拉瓦爾噴嘴、喉道和擴張增壓段等四部份組成。其工作原理可簡述為:高品位壓縮工作蒸汽(即生蒸汽)高速通過拉瓦爾噴嘴,在真空狀態下膨脹,勢能轉換成動能,在噴嘴出口處形成高速冷蒸汽流。由于冷蒸汽流的卷吸作用,工作蒸汽與被壓縮氣流(即二次蒸汽)相互混合,進行能量和質量交換?;旌掀w經過高速擴壓器的擴張段形成激波,由于激波的增壓作用,混合汽體在擴壓器出中口處增壓到一定背壓值,進入工作系統。由于在整個工作過程中,被壓縮的低品位蒸汽和高品位壓縮工作蒸汽混合成較高品位的混合蒸汽,過程中沒有相變,故能量損失較少。相反,由于混合蒸汽量的大幅度增加,使進入蒸發系統的熱量亦大幅度增加,從而,達到節能、增產的效果。
蒸汽噴射式熱泵可不與冷凝水回收設備配套,獨立用于乏汽回收和低壓蒸汽提升壓力使用。
2、熱泵式乏汽、凝結水回收成套裝置
熱泵式凝結水回收裝置 是我公司近年來研制成功的具有先進水平的效率節能成套設備,是目前市場上凝結水回收裝置的換代產品。這是一種節能產品,它由多路共網器、效率汽水分離器、蒸汽噴射式熱泵、密閉式冷凝水回收器、高溫冷凝水泵、PLC編程的智能化控制系統組成。進行汽水分離,閃蒸二次汽被蒸汽噴射式熱泵卷吸壓縮進入中壓蒸汽管網;冷凝水進入閉式冷凝水回收器中,由高溫冷凝水泵自動送回再利用的位置。
工藝路線:各路壓力不同的高溫冷凝水通過多路共網器的調整,順利進入效率汽水分離器
蒸汽噴射式熱泵以高壓蒸汽為動力,在噴嘴出口處形成超音速噴射而產生低壓,將效率汽水分離器中高溫冷凝水的閃蒸二次汽吸入,通過混合、擴壓過程,使蒸汽壓力升高,達到提高蒸汽參數的目的;閃蒸后的冷凝水進入閉式冷凝水回收裝置JF -CW中,閉式冷凝水回收裝置JF –CW內置余壓利用機構、引流機構、防汽蝕機構,依據微過冷和動態兩相流原理,保障水泵不發生汽蝕。
優點
①.采用蒸汽噴射式熱泵抽吸壓縮高溫凝結水的閃蒸汽并使其壓力提高再利用,從使可用蒸汽量大于鍋爐的供汽量,提高蒸汽供熱系統的熱效率。
②.采用這套裝置可使凝結水在閃蒸汽被吸走的同時,溫度降低,再密閉式回收使用。由于閃蒸汽和凝結水均得以回收,節能效果十分顯著。
③.閃蒸罐處于低壓狀態,降低了疏水閥背壓,有利于凝結水疏出,即不“憋”汽,使生產工藝換熱良好。
④. 由于采用了專門設計的防汽蝕裝置,解決了水泵發生“汽蝕”的難題,使凝結水可以順利地打入回收處,回收系統運行良好。
⑤. 采用本裝置全部回收冷凝水、閃蒸汽及疏水閥的漏汽,節省燃料達30%左右,減少了燃燒廢氣對環境的污染。
⑥. 系統裝有智能化自動控制裝置,回收自動運行無需有人軒守。
⑦. 整個系統構成完全密閉系統,節水節能,消除跑白龍現象,實現清潔文明生產。
應用范圍:
可廣泛用于蒸汽加熱工藝系統中,提高蒸汽參數,滿足工藝要求,尤其適用于多段蒸發、多段干燥工藝系統,如紙機干燥系統、化工行業的高溫冷凝水及蒸汽回收利用等。
由于蒸汽熱泵的工作原理決定,它的工作條件比較嚴格,須同時具備高壓、中壓、低壓三種蒸汽;并有理想的壓力等級;各壓力蒸汽工況穩定。 如果其中一個參數不穩定,熱泵就會“震動”或“哨叫”。
市場與效益:
在以蒸汽為工藝熱源的行業都有使用噴射式熱泵作為工藝設備或節能設備的可能性,其市場是其廣泛的。采用該設備及其附件的工程投資,一般3~6個月可由節能效益收回。
3、低溫水噴射式乏汽回收泵
當現場情況沒有高壓蒸汽源或沒有中低壓蒸汽的應用條件時,可利用低溫水噴射式乏汽回收泵。
低溫水噴射式乏汽回收泵工作原理:
低溫水泵將低溫水(脫鹽水或軟化水)壓入噴射泵,在噴嘴處高速射流形成真空區,將乏汽卷吸入泵,汽水混合物經過高速擴壓器的擴張段進行能量和質量交換,乏汽發生相變成為高溫水,低溫水吸收乏汽相變時釋放的汽化潛熱,成為高溫水 。
4、JF-CY乏汽熱能回收器
在實際生產中如蒸發、煮沸、干燥等,會產生大量的乏汽,這些乏汽含有大量的熱量,但溫度和壓力低,同時含有雜質、有機物、不可凝氣體等,不能直接回收再利用,應采用間接回收熱量的方法。
乏汽熱能回收器是用于回收被污染乏汽的專用設備。
它利用低溫水與乏汽間接進行熱交換,吸收乏汽的熱量由熱水帶回生產工藝或鍋爐房再利用,乏汽凝結水在乏汽熱能回收器中自動進行分離,含有雜質的污水排入污水池,好的凝結水回收經處理后再利用,不可凝氣體從排氣孔排出。
5、吸收式乏汽回收器
A、吸收式乏汽回收器結構:
由乏汽吸收器、低溫水給水泵、集水容器、高溫水輸送泵、智能化自動控制系統組成。
B、工作原理:
乏汽吸收器內的特殊結構,使低溫水與乏汽充分接觸,低溫水吸收乏汽的汽化潛熱,使乏汽發生相變凝結成水,進入集水容器由高溫水泵自動送出。
C、優點:
① 無壓。乏汽吸收器內能達到常壓,有利于乏汽的排出,不影響產生乏汽的生產工藝。
② 無聲、無震,特殊的內部結構保障乏汽吸收器不發生震動或哨叫。
③ 乏汽的水和熱量全部回收再利用。
④ 消除熱污染,實現清潔文明生產。
五、低壓流體動力機
1、產品概述
低壓流體動力機基本構造是由一對螺旋轉子和機殼組成的動力機。流體進入螺桿齒槽,壓力推動螺桿轉動,齒槽容積增加,流體降壓膨脹作?功,實現能量轉換。具體的工作原理參見圖十七,蒸汽、熱液或汽液兩相流體先進入機內螺桿齒槽A,推動螺桿轉動,隨著螺桿轉動,齒槽A 旋轉到B、C、D逐漸加長,容積變大,流體降壓降溫膨脹(或閃蒸)做功,從齒槽E排出,供生產用熱或循環再加熱做功。功率從主軸陽螺桿輸出,亦可通過同步齒輪從陰螺桿輸出,驅動風機、壓縮機、水泵或驅動發電機發電。
圖十七、低壓流體動力機及工作原理
該產品適用于蒸汽、熱液、汽水兩相,熱水和飽和蒸汽,過熱蒸汽等,只要有廢熱氣廢熱水的地方就有可能使用該產品進行回收,轉化成電能。廣泛應用于石化、電力、鋼鐵、冶金、水泥建材、輕工印染、造紙、藥業糖酒、供暖小區等領域。既適用于城市,也適用農村鄉鎮企業。
2、產品結構
產品由低壓流體動力機組本體、調速系統、潤滑油系統、冷卻系統、自動危急保護系統等組成。
產品外形結構圖如圖十八所示。
產品實物圖如圖十九所示。
圖十八、低壓流體動力機外形結構圖
圖十九、低壓蒸汽動力發電機組實物圖
3、主要技術參數指標
做功內效率:65% - 80%;
﹤ 進口壓力2.5Mpa ﹤ ,進出口壓差1.0MPa;
熱介質溫度 <350 ℃;
﹤ 單機輸出功率1500KW;
轉速:1500 - 3000 rpm,可動態調速;
發電機輸出參數:頻率50HZ、電壓380V(或者4000V和6000V)。
4、產品特性與水平
(1) 低壓流體動力機能適應過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽水兩相濕蒸汽和熱水以及石化氣液的新型動力機。
(2) 低壓流體動力機能適應被污染了的高鹽分能源,回收轉化成機械動力或直接發電。
(3) 低壓流體動力機是容積式動力機,可無級調速,驅動發電機時轉速一般設計為 1500-3000 轉/分,機內流速較低,因而可獲較高的內效率,比同功率汽輪機的效率高。
(4) 低壓流體動力機能很好的適應負荷、參數(壓力、流量及干濕度)大范圍波動變化的余熱蒸汽,運行和發電穩定效率。工質在進入動力機之前無須經過熱力工程處理(如內蒸擴容器、汽水分離器等),熱力系統十分簡單。
(5) 低壓流體動力機起??旖?、不暖機、不盤車、不飛車、低噪音、微震動、長期無大修、操作簡單、平穩、、可靠、可變速變頻、全自動可無人職守的動力機。低壓流體動力機運行費用低、效益高,是當代節能技術改造工程中短、平、快的熱動力機。
(6) 低壓流體動力機是中小型發電或直接驅動負載的原動機,結構簡單、體積小,可集中、可分散、可移動,適合國內外新興“分布式”電力產業技術要求的原動機。
5、產品規格系列
型 號 | 功率參數(KW) | 轉速(rpm) | 尺寸(L×W×H)mm |
SEPG100-250 | 50-100 | 1500-4000 | 1230×1100×1400 |
SEPG150-320 | 100-150 | 1500-3000 | 1500×1300×1600 |
SEPG200-320 | 150-200 | 1500-3000 | 1500×1300×1600 |
SEPG250-320 | 200-250 | 1500-3000 | 1500×1300×1600 |
SEPG300-320 | 250-300 | 1500-3000 | 1500×1300×1600 |
SEPG400-400 | 300-400 | 1500-3000 | 2000×1500×1600 |
SEPG500-400 | 400-500 | 1500-3000 | 2000×1500×1600 |
SEPG600-510 | 500-600 | 1500-3000 | 2500×1620×1800 |
SEPG800-510 | 600-800 | 1500-3000 | 2500×1620×1800 |
SEPG1000-510 | 800-1000 | 1500-3000 | 2500×1620×1800 |
SEPG1200-630 | 1000-1200 | 1500-3000 | 2800×1700×1900 |
圖三、低壓流體動力機利用鍋爐連排水驅動灰渣泵的實物圖熱力系統應用圖范例如圖四所示。
圖四、低壓流體動力機利用鍋爐連排水驅動灰渣泵的應用系統
(2)電廠減溫減壓閥節流損失的回收利用
在電廠熱力系統中,需要許多減溫減壓裝置。蒸汽從較高壓力溫度減至較低壓力溫度水平,必然產生節流損失。這種情況下可以利用低壓流體動力機代替減溫減壓裝置,回收這部分損失能量并轉化成高品質的電能,然后排汽滿足壓力溫度要求繼續回到熱力系統之中。這部分節流損失的回收,與電廠熱力系統的設計運行狀況相關,不同的電廠可能情況有較大的差異。
火電廠有兩臺600MW 單元機組,電廠的輔助蒸汽管網采取雙機母管聯通運行,其輔助蒸汽高壓管網(1.6Mpa,400℃)經減溫減壓器向輔助蒸汽低壓管網(0.6Mpa,200℃)供汽,供汽量為:33.5t/h。將原減溫減壓器用低壓流體動力機旁路代替,可以回收1200Kw的電量。應用的熱力系統圖如圖五所示。
圖五、低壓流體動力機代替減溫減壓器回收電能的應用
上述應用可以驅動兩臺電機(功率分別600KW 左右),也可以驅動一臺電機負載1200KW左右,一年可以節省廠用電量850萬度。
7、煉油廠余熱回收的應用案例
我國作為石油消耗的世界大國,有許多大型和中型的煉油廠。在煉油工藝過程中將產生大量的附加可燃氣和工藝熱源,存在不少放空排放或者蒸汽減溫減壓節流損失的情況,利用低壓流體動力機能夠很好回收這些余熱并轉化成電能,給企業產生良好的經濟效益。
中型規模煉油廠有1.0Mpa(表壓)、250℃的大量蒸汽,利用低壓流體動力機回收上述蒸汽熱量,直接代替煉油公司循環泵的電機負載,作功后的蒸汽變成水循環利用。
進汽參數: 1.0Mpa(表壓),250℃
排汽壓力: 0.02Mpa(表壓)
蒸汽流量: 5.5t/h
低壓流體動力機組型號:SEPG450-400/3000
拖動電機功率:450KW
轉 速:2960rpm
年節電量:356 萬kw.h
應用的實例采取如下熱力方案,如圖六所示。
圖六、煉油廠應用低壓流體動力機驅動450KW 循環泵的熱力系統圖
煉油廠應用一臺低壓流體動力機,消耗5.5t/h 的余熱蒸汽,可以一年產生近350萬度電量;如果將全廠的余熱回收,可以帶來幾千萬度電量的節能經濟效果。
六、閉式回收冷凝水、回收乏汽系統技術、低壓蒸汽機動力機、低位熱力除氧技術已在全國各地二十五個個行業、幾百家企業得到應用,收到了可觀的經濟效益和社會效益。
六、本技術在石化行業的前景:
石油化工行業是用能大戶,同時在生產過程中產生很多熱量,
1 石油化工系統工業余熱資源
(1) 工藝加熱爐和蒸汔鍋爐排放的煙道氣;
(2) 空冷器和水冷器帶走的低溫余熱;
(3) 目前未能回收的工藝生產過程反應熱;
(4) 燒焦再生過程產生的熱煙氣;
(5) 再沸器加熱過程產生的蒸汽凝液。
(6) 未回收的高溫凝結水或開式回收高溫凝結水。
(7) 排放的各種乏汽。
2 回收利用工業余熱主要途徑
(1)回收利用工藝加熱爐、蒸汽鍋爐排煙余熱,提高爐子效率;
(2)優化工藝生產過程,逐級合理匹配使用蒸汽;
(3)優化工藝生產過程換熱流程,換熱物流匹配合理;
(4)加收高溫熱煙氣,用于煙氣發電廢熱鍋爐產汽;
(5)回收低溫位工業余熱,用于生產過程伴熱和冬季采暖;
(6)回收利用凝結水、乏汽的余熱。
(7)用低壓流體動力機拖動風機、水泵。
(8)用低壓流體動力機拖動電機發電
根據多年節能工作實踐經驗,在石油化工企業排放到環境的余熱中,將技術上可行、經濟上合理可以回收的余熱資源回收利用后,會為石油石化企業帶來巨大的經濟效益和環境效益。
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