本实用新型专利技术提供一种磷肥生产过程中的功热电联产节能装置，热力系统节能技术领域，包括热电联产机构和功热电联产机构；所述热电联产机构包括与蒸汽系统连接的高功率多级饱和蒸汽汽轮机（1）以及高压异步电机（2）；述功热电联产机构包括低功率多级饱和蒸汽汽轮机（3）、异步电动机（4）、硫酸风机（5）；热电联产机构和功热电联产机构中减压后的蒸汽通过出口通入低压蒸汽管道（7）进入磷酸浓缩工序，本实用新型专利技术将磷酸系统中产生的压力较高的蒸汽通过热功汽轮机转换为机械能，用于驱动硫酸风机以节省电能，同时拖动异步电动机实现异步发电或作为电能补充，排出的低压蒸汽供磷酸浓缩工艺使用，实现充分节能。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及热力系统节能
，具体涉及一种磷酸生产中高压蒸汽的压差能回收节能装置。
技术介绍
在化肥和化工生产中要使用大量蒸汽，而且在各生产工艺环节中所使用的蒸汽压力的等级是不同的。由于不同的生产工艺要使用不同压力的蒸汽，这就使得大量蒸汽必须通过阀门或减温减压装置将其减到合适的压力来使用，从而造成巨大能量浪费，非常可惜。为了将上述蒸汽的压差能充分回收，可以采用热功联产或功热电联产的方式，使用专利型特种汽轮机将这部分蒸汽的压差能转变为有用功，取代电动机直接拖动化肥生产工艺中的某些动力设备，或同时拖动异步电机实现功热电联产，从而可以节约大量厂用电，充分实现蒸汽能量的综合利用。磷酸浓缩工艺流程为：低浓度的稀磷酸加入闪蒸室，通过滤器过滤后在循环泵的作用下，进入主换热器的管程中，与主换热器壳程内的高温蒸汽进行热量交换，稀磷酸被加热，再次进入闪蒸室内进行真空蒸发，在闪蒸室内稀磷酸内的部分水分被蒸发后浓度升高，磷酸通过滤器的进行第二次升温、蒸发循环，直至将磷酸浓度提高至规定的浓度后，移送后道工序继续生产。通常磷肥企业在生产过程中，其系统中的过热蒸汽基本是2.2MPa、380℃，而在磷酸浓缩阶段，按照浓缩控制工艺指标要求，蒸汽压力应降低至0.18 ~0.21MPa，温度为 127 ~133℃，这就意味着系统中的蒸汽必须减压至0.23MPa左右才能供磷酸浓缩使用，在此工作状态下，系统存在很大的能源浪费。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种磷肥生产过程中的功热电联产节能装置，将磷酸生产系统中产生的压力较高的蒸汽通过热功汽轮机转换为机械能，用于驱动硫酸风机以节省电能，同时拖动异步电动机实现异步发电或作为电能补充，排出的低压蒸汽供磷酸浓缩工艺使用，实现充分节能。为实现上述目的，本技术是采用以下技术方案：一种磷肥生产过程中的功热电联产节能装置，其特征在于，包括热电联产机构和功热电联产机构。所述热电联产机构包括与蒸汽系统连接的高功率多级饱和蒸汽汽轮机1以及高压异步电机2，所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机1的进汽口通过进汽闸阀与高压蒸汽管道6连通，以接收用于驱动所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机1运转的蒸汽；所述高压异步电机2的转子与所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机1的转子联接，并由其带动相对于高压异步电机2的定子转动，进而实现发电。所述功热电联产机构包括低功率多级饱和蒸汽汽轮机3、异步电动机4、硫酸风机5，所述异步电动机4和硫酸风机5设置在低功率多级饱和蒸汽汽轮机3两侧，三台设备同轴运行，低功率多级饱和蒸汽汽轮机3的功率大于硫酸风机5所需功率，其配套异步电动机4始终处于异步发电状态；热电联产机构和功热电联产机构中减压后的蒸汽通过出口通入低压蒸汽管道7进入磷酸浓缩工序。为了保障设备的启动和稳定运行，在所述低功率多级饱和蒸汽汽轮机3与异步电动机4之间加装一台超越离合器。本技术的有益效果是：本技术将磷酸系统中高压过热蒸汽为满足磷酸浓缩工艺而进行降温降压过程中的压差能量为动力，用汽轮机拖动异步电动机4，以及汽轮机拖动硫酸风机5和异步电动机4的组合形式，且将发电产生的电能并入厂用电系统，从而节能增效，降低厂用电率，降低煤耗，提高了能源利用率。附图说明图1 是本技术所述功热电联产节能装置的结构示意图。图中，高功率多级饱和蒸汽汽轮机1、高压异步电机2、低功率多级饱和蒸汽汽轮机3、异步电动机4、硫酸风机5、高压蒸汽管道6、低压蒸汽管道7。具体实施方式下面结合附图及说明对本专利技术进行进一步说明。如图1所示，本实施例所述的一种磷肥生产过程中的功热电联产节能装置的应用如下：在磷肥生产过程中系统中有53T/H左右过热蒸汽需要从2.2MPa、380℃减压至0.23MPa左右供磷酸浓缩使用，根据计算，53T/H饱和蒸汽从2.2MPa若通过蒸汽汽轮机做功后再降至0.23MPa供浓缩使用可以获得3500KW以上有效节电功率；根据系统设备配置，要充分利用这部分热能，采用1台1300KW低功率多级饱和蒸汽汽轮机3拖动1台1000KW硫酸风机5和与其配套的1000KW异步电动机4实现节电和异步发电合计1200KW左右；再采用1台2500KW高功率多级饱和蒸汽汽轮机1拖动1台2500KW高压异步电机2直接实现异步发电2150KW的节电效果；在改造中2500KW和1300KW热功汽轮机的进汽压力均为2.2MPa、温度380℃，而汽轮机的排汽则直接进入0.23MPa管网。上述方案中，包括热电联产机构和功热电联产机构；所述热电联产机构包括与蒸汽系统连接的高功率多级饱和蒸汽汽轮机1以及高压异步电机2，所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机1的进汽口通过进汽闸阀与高压蒸汽管道6连通，以接收用于驱动所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机1运转的蒸汽；所述高压异步电机2的转子与所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机1的转子联接，并由其带动相对于高压异步电机2的定子转动，进而实现发电。所述功热电联产机构包括低功率多级饱和蒸汽汽轮机3、异步电动机4、硫酸风机5，所述异步电动机4和硫酸风机5设置在低功率多级饱和蒸汽汽轮机3两侧，三台设备同轴运行，低功率多级饱和蒸汽汽轮机3的功率大于硫酸风机5所需功率，其配套异步电动机4始终处于异步发电状态；热电联产机构和功热电联产机构中减压后的蒸汽通过出口通入低压蒸汽管道7进入磷酸浓缩工序。为了保障设备的启动和稳定运行，低功率多级饱和蒸汽汽轮机3与异步电动机4之间加装1台超越离合器。所需主要设备及材料：1、2500KW高功率多级饱和蒸汽汽轮机1；2、1300KW低功率多级饱和蒸汽汽轮机3；3、2500KW高压异步电机2；4、高压开关柜；5、汽轮机润滑油站；6、汽轮机综合控制柜；7、2500KW汽轮机进汽闸阀DN200 PN4.0；8、1300KW汽轮机进汽闸阀DN150 PN4.0；9、2200KW汽轮机排汽闸阀DN350 PN1.6；10、1300KW汽轮机排汽闸阀DN300 PN1.6；11、汽轮机排汽旁通闸阀DN200 PN1.6；12、DN150、DN200、DN300、DN350管道；13、仪表控制电缆；14、超越离合器。经济效益分析：日节电量：按平均节电负荷3350KW计算，8.04万度；月节电量：241.2万度；月节约电费：电价0.43元/度，103.7万元；全年节约电费合计：年运行11个月，1140.87万元。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磷肥生产过程中的功热电联产节能装置，其特征在于，包括热电联产机构和功热电联产机构；所述热电联产机构包括与蒸汽系统连接的高功率多级饱和蒸汽汽轮机（1）以及高压异步电机（2），所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机（1）的进汽口通过进汽闸阀与高压蒸汽管道（6）连通，以接收用于驱动所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机（1）运转的蒸汽；所述高压异步电机（2）的转子与所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机（1）的转子联接，并由其带动相对于高压异步电机（2）的定子转动，进而实现发电；所述功热电联产机构包括低功率多级饱和蒸汽汽轮机（3）、异步电动机（4）、硫酸风机（5），所述异步电动机（4）和硫酸风机（5）设置在低功率多级饱和蒸汽汽轮机（3）两侧，三台设备同轴运行，低功率多级饱和蒸汽汽轮机（3）的功率大于硫酸风机（5）所需功率，其配套异步电动机（4）始终处于异步发电状态；热电联产机构和功热电联产机构中减压后的蒸汽通过出口通入低压蒸汽管道（7）进入磷酸浓缩工序。
【技术特征摘要】
1.一种磷肥生产过程中的功热电联产节能装置，其特征在于，包括热电联产机构和功热电联产机构；所述热电联产机构包括与蒸汽系统连接的高功率多级饱和蒸汽汽轮机（1）以及高压异步电机（2），所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机（1）的进汽口通过进汽闸阀与高压蒸汽管道（6）连通，以接收用于驱动所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机（1）运转的蒸汽；所述高压异步电机（2）的转子与所述高功率多级饱和蒸汽汽轮机（1）的转子联接，并由其带动相对于高压异步电机（2）的定子转动，进而实现发电；所述功热电联产机构包括低功率多级饱和蒸汽...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋红明，
申请(专利权)人：云南澄江天辰磷肥有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53
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