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化工区排放低品质蒸汽回收利用节能降耗研究

作者:user 来源:  日期:2020-01-12 21:41

无论是火电厂还是化工厂,都会存在部分蒸汽排放等浪费现象,一般电厂都是采用回热抽汽,以便减少汽轮机的冷源损失。而化工厂由于过多的装置产生的排汽品质的不同,无法一一对应的回收利用,而电厂却可以将其中部分蒸汽根据其压力及温度分阶段、分系统回收至电厂的回热系统,以达到资源的综合利用的目的。 
 为了提高化工区排放的低品质蒸汽的利用率,杜绝蒸汽的浪费,将化工区排大气部分蒸汽(1.05MPa,180℃,25t/h)回收利用。将其引入热电中心回热加热母管(辅汽母管0.6MPa,180℃∽270℃,50t/h),这样就可以充分利用化工区排放的低品质蒸汽来降低新蒸汽的耗用量,得到节能降耗的目的。 
  1 电厂回热加热系统 
  我公司热电中心回热加热系统(0.6MPa,180℃∽270℃)的供汽由汽机三段抽汽及主蒸汽经两级减温减压后供给。 
  当电厂三炉两机同时运行时,即三台除氧器及两套轴封供汽系统同时运行,夏季正常辅汽用量约50t/h,冬季由于供暖的需要在约75t/h左右。 
  2 化工区装置排放的乏汽系统 
  化工区由于各装置的不同,产生了各种各样的乏汽或疏水,那些压力及温度在(0.1MPa,99℃)以下的湿蒸汽回收难度高、成本大,不具有综合利用的价值,且排放量极少,可以待我厂2、3条生产线运行后,根据其排放量再考虑综合利用。而现有一低品质(1.05MPa,180℃,25t/h)蒸汽,在其做完功后排入大气,这部分蒸汽介于过热蒸汽(1.0MPa,180℃)到饱和蒸汽(1.1MPa,179.88℃)之间,只要降低其压力就能变成过热蒸汽。 
  3 系统改造构想 
  为了提高低品质蒸汽的利用率,杜绝蒸汽的浪费,将排大气部分蒸汽(1.05MPa,180℃,25t/h)回收利用。将其引入电厂回热加热母管(辅汽母管0.6MPa,180℃∽270℃),这样就充分利用化工区排放的低品质蒸汽,降低新蒸汽的耗用量,得到节能降耗的目的。 
  系统改造:在化工区乏汽排放母管T接一路,将其引到电厂辅汽系统。为了防止化工区排汽装置的汽流量不稳定而对电厂辅汽系统造成影响,在进入辅汽母管前加装一只逆止门,这样既保证了辅汽母管的可靠运行,又防止在化工区排汽装置汽源中断后的蒸汽反窜,从而避免对化工区装置的安全运行造成影响;并在逆止门前加装疏水门,防止系统投入时造成水击 
  现象。 
  4 系统改造后的节能指标 
  过热蒸汽的热焓是蒸汽动力装置热力计算中经常用到的一个状态参数。一般是在已知蒸汽温度、压力的条件下,由水蒸汽热力学性质表查取,对表上不能直接查得的数值,则采用线性内插法计算。这样求取烩值,既查表又计算,比较复杂。现利用国际通用Chemica Logic Steam Tab Companion软件,来计算各水蒸汽状态参数的物理量。 
  4.1 按化工区排放低品质蒸汽计算年标煤消耗量 
  5 电厂辅汽系统用新蒸汽过程中的火用 损失 
  由于电厂的辅汽主要汽源为: 
  ①本厂中压供汽(3.5MPa,435℃)母管经一级减温减压T接;而中压供汽的汽源是电厂主蒸汽母管(9.8MPa,535℃)经一级减温减压后T接。 
  ②汽轮机三段抽汽,但这段抽汽因为化工区高、中压供汽的不稳定性,而造成汽机负荷波动后致使三段抽汽压力不稳,不能保证辅汽母管需求的稳定性,而停用此段抽汽。 
  所以当化工区排放的乏汽接入辅汽母管后,就相当于节约了新蒸汽经过二级减温减压过程中的火用 损失。 
  电厂各减温减压器用减温水为电厂高压给水冷母管(13.96MPa,150℃)。 
  7 结论 
  ①回收利用化工区排放的低品质蒸汽,降低了能耗。 
  ②降低了电厂回热加热母管新蒸汽的用量,提高了新蒸汽利用率。 
  ③年节省标煤19329吨,折合人民币近539.2791万元。 
  ④蒸汽经减温减压后的火用 损,随着其蒸汽流量的增加而大幅度升高。所以在今后应用中,应在保证装置安全、稳定运行的前提下,减少经过减温减压器的蒸汽流量,以达到节能降耗的目的。 

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