一种利用精馏系统高温凝液的闪蒸发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种利用精馏系统高温凝液的闪蒸发电系统，包括多个闪蒸罐、发电组件和冷凝器，每个闪蒸罐的顶部通过管道连接有蒸汽管，底部通过管道连接有饱和水管，饱和水管通向凝液槽；发电组件包括透平机组、齿轮减速箱和发电机，透平机组、齿轮减速箱与发电机依次相连，蒸汽管与透平机组相连；冷凝器包括壳体，壳体内从上至下依次设置有冷却风机、挡水板、喷淋管、换热管和水槽，喷淋管的底部设置有多个喷淋孔，且喷淋管通过进水管与水槽相连，进水管上设置有水泵；换热管弯曲设置，且其上端与透平机组相连，下端与凝结水排管相连；换热管下方的壳体侧壁设置有空气进口。本系统能够充分回收精馏凝液中的热量，减少能源浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种利用精馏系统高温凝液的闪蒸发电系统
本技术涉及发电设备领域，尤其是一种利用精馏系统高温凝液的闪蒸发电系统。
技术介绍
在化工生产中，精馏系统所用的蒸汽来自各个压力等级(如1.7Mpa(g),1.0Mpa(g),0.3Mpa(g))，而排放的凝液，压力不等，且流量大，温度高。目前采用的方式一般为直接排放，或者将各个压力等级的凝液汇合后再送至凝液处理单元。这样做的问题是：一，冬天排放的凝液由于温度较高，可形成高达十米的“雾柱”，不仅热能没有回收，能量白白浪费，还造成了环境热污染；二、由于各等级蒸汽凝液压力和温度的不同，导致凝液总管内气液混合造成水击振动，长期如此，将会使管道连接处震裂或损坏设备；三，即使将高压力等级的凝液采用闪蒸设备闪蒸后，再与低压凝液混合，这样虽然一定程度的避免了水击问题，但是由于闪蒸出来的蒸汽压力较低(比如0.3Mpa(g))通常用于保温和工艺伴热使用，剩余的低压蒸汽只能放空处理，蒸汽的热能未加利用，直接被浪费。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种利用精馏系统高温凝液的闪蒸发电系统，能够充分利用高温凝液中的热能，减少浪费。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用精馏系统高温凝液的闪蒸发电系统，包括多个闪蒸罐、发电组件和冷凝器，每个所述闪蒸罐的顶部通过管道连接有蒸汽管，底部通过管道连接有饱和水管，所述饱和水管通向凝液槽；所述发电组件包括透平机组、齿轮减速箱和发电机，所述透平机组、齿轮减速箱与发电机依次相连，所述蒸汽管与透平机组相连；所述冷凝器包括壳体，所述壳体内从上至下依次设置有冷却风机、挡水板、喷淋管、换热管和水槽，所述喷淋管的底部设置有多个喷淋孔，且喷淋管通过进水管与水槽相连，所述进水管上设置有水泵；所述换热管弯曲设置，且其上端与透平机组相连，下端与凝结水排管相连；所述换热管下方的壳体侧壁设置有空气进口。进一步地，所述水槽上设置有补水管。进一步地，所述凝液槽的上方通过管道连接有冷凝罐。进一步地，所述蒸汽管上依次设置有过滤器、流量计、进口速关阀和进口调节阀。进一步地，所述换热管连接有抽真空系统。进一步地，所述凝结水排管连接有凝结水箱，所述凝结水箱的底部设置有排液管，所述排液管上设置有排液泵。本技术的有益效果是：1、回收高温凝液的热能，满足工艺使用的同时，将凝液的热能转化成电能输出。2、优化高温凝液的闪蒸系统，避免凝液总管内气液混合造成水击振动。3、改造之后，凝液管线振动问题和闪蒸蒸汽浪费问题，均得到了解决。4、撬块设计，占地较小，可放置在精馏装置附近，无人值守，运行费用低。5、减少了冬季白雾现象，减少了对环境的热污染。附图说明图1是本技术的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，本技术的一种利用精馏系统高温凝液的闪蒸发电系统，包括多个闪蒸罐1、发电组件和冷凝器，每个所述闪蒸罐1的顶部通过管道连接有蒸汽管2，底部通过管道连接有饱和水管3，所述饱和水管3通向凝液槽4。闪蒸罐1与精馏系统的凝液排放管路相连，用于将高压力等级的高温凝液闪蒸为低压力等级的饱和蒸汽和饱和水，饱和蒸汽通过蒸汽管2进入发电组件，而饱和水与低压力等级的精馏凝液汇集到凝液槽4。以某厂为例，精馏系统产生的凝液包括1.7Mpa(g),1.0Mpa(g),0.3Mpa(g)三个压力等级，1.7Mpa(g)和1.0Mpa(g)的凝液为高压力等级的高温凝液，将两者分别通入两个闪蒸罐1进行闪蒸，而0.3Mpa(g)的凝液为低压力等级的精馏凝液，将其直接通入凝液槽4，与闪蒸罐1排放的饱和水混合后，然后去外界凝液总管。所述发电组件包括透平机组5、齿轮减速箱23和发电机6，所述透平机组5、齿轮减速箱23与发电机6依次相连，所述蒸汽管2与透平机组5相连。本技术透平机组5的叶片使用沉淀硬化不锈钢，叶轮和叶片一体锻造加工，且采用高转速设计，降低了叶轮的直径。因此，该节能蒸汽透平配合稳压装置能在压力流量存在波动、饱和蒸汽的工况下长期稳定运行，发电可靠，配合闪蒸系统可实现凝液和蒸汽的双重回收，满足工艺要求的同时，闪蒸出来的低品位蒸汽除了冬季伴热外，在夏季或冬季剩余情况下仍可用于发电，且发电效率很高。可以与精馏系统高温凝液的利用形成良好配套。发电机6选用异步交流发电机，先由透平机组5拖动发电机6，拖动至1500rpm，PID的输入值为发电机实际转速，设定值为1500rpm，输出值为调节阀的开度(4-20ma)，根据实际转速与设定转速的比较，来调节进汽调节阀的开度。达到1500rpm时，且机组其它参数无故障后，闭合出口断路器。异步发电机并网后，通过转差率来对电网送电，即：大于1500rpm，发电机满发转速为1515左右，这时根据发电机出口功率变送器(4-20mA)信号和机组入口的蒸汽压力信号做运算后，串入运行PID的输入值，额定满发功率为设定值，通过调节阀门的开度来增加机组的输出功率，最终达到机组满发。所述冷凝器包括壳体7，所述壳体7内从上至下依次设置有冷却风机8、挡水板9、喷淋管10、换热管11和水槽12，所述喷淋管10的底部设置有多个喷淋孔，且喷淋管10通过进水管13与水槽12相连，所述进水管13上设置有水泵14；所述换热管11弯曲设置，且其上端与透平机组5相连，下端与凝结水排管15相连；所述换热管11下方的壳体7侧壁设置有空气进口16。从透平机组5排除的蒸汽进入换热管11，同时，水槽中的冷水在水泵14的作用下流动至喷淋管10，然后朝着换热管11喷出，冷水与换热管11内部的蒸汽换热，蒸汽冷凝液化，而换热管11外壁的水膜汽化成水蒸汽，未汽化的喷淋水在重力的作用下回流至水槽12中循环利用。在这个过程中，外界的冷空气不断地从空气进口16进入壳体7内，不饱和的冷空气与汽化的水蒸汽进行热交换，最终达到热平衡，平衡后的空气变为高温的饱和空气，然后高温饱和空气在在除水后被排放到大气中。采用冷却风机8吸气，可使冷凝器内部保持一定的负压，水的蒸发温度低，可进一步降低耗水量。所述水槽12上设置有补水管17，用于补充蒸发损失的喷淋水。所述凝液槽4的上方通过管道连接有冷凝罐18，凝液蒸发后进入冷凝罐18，冷凝后再流入凝液槽4。所述蒸汽管2上依次设置有过滤器19、流量计20、进口速关阀21和进口调节阀22，用于控制蒸汽的流量、切断蒸汽的通入等。所述换热管11连接有抽真空系统24。抽真空系统24采用卧式射汽抽气器(卧式、二级抽气)，包括启动抽气器、主抽气器(二级、无备用)、凝汽器和现场显示压力表、温度表等，启动抽气器和主抽气器均与凝汽器相连，主抽气器与换热管11相连。启动抽气器用于启动前在凝汽器内形成真空，专供启动抽气时用；主抽气器将换热管11内的不凝结的气体和残留的蒸汽抽出，维持其内部真空。进一步地，所述凝结水排管15连接有凝结水箱25，所述凝结水箱25的底部设置有排液管26，所述排液管26上设置有排液泵27。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用精馏系统高温凝液的闪蒸发电系统，其特征在于：包括多个闪蒸罐(1)、发电组件和冷凝器，每个所述闪蒸罐(1)的顶部通过管道连接有蒸汽管(2)，底部通过管道连接有饱和水管(3)，所述饱和水管(3)通向凝液槽(4)；所述发电组件包括透平机组(5)、齿轮减速箱(23)和发电机(6)，所述透平机组(5)、齿轮减速箱(23)与发电机(6)依次相连，所述蒸汽管(2)与透平机组(5)相连；所述冷凝器包括壳体(7)，所述壳体(7)内从上至下依次设置有冷却风机(8)、挡水板(9)、喷淋管(10)、换热管(11)和水槽(12)，所述喷淋管(10)的底部设置有多个喷淋孔，且喷淋管(10)通过进水管(13)与水槽(12)相连，所述进水管(13)上设置有水泵(14)；所述换热管(11)弯曲设置，且其上端与透平机组(5)相连，下端与凝结水排管(15)相连；所述换热管(11)下方的壳体(7)侧壁设置有空气进口(16)。

【技术特征摘要】
1.一种利用精馏系统高温凝液的闪蒸发电系统，其特征在于：包括多个闪蒸罐(1)、发电组件和冷凝器，每个所述闪蒸罐(1)的顶部通过管道连接有蒸汽管(2)，底部通过管道连接有饱和水管(3)，所述饱和水管(3)通向凝液槽(4)；所述发电组件包括透平机组(5)、齿轮减速箱(23)和发电机(6)，所述透平机组(5)、齿轮减速箱(23)与发电机(6)依次相连，所述蒸汽管(2)与透平机组(5)相连；所述冷凝器包括壳体(7)，所述壳体(7)内从上至下依次设置有冷却风机(8)、挡水板(9)、喷淋管(10)、换热管(11)和水槽(12)，所述喷淋管(10)的底部设置有多个喷淋孔，且喷淋管(10)通过进水管(13)与水槽(12)相连，所述进水管(13)上设置有水泵(14)；所述换热管(11)弯曲设置，且其上端与透平机组(5)相连，下端与凝结水排管(15)相连；所述换热管(11)下方的壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫静文，
申请(专利权)人：北京康吉森节能环保技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11