一种蒸汽系统节能装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于石油化工生产领域，具体涉及一种蒸汽系统节能装置及方法。该蒸汽系统节能装置包括：旁路a，连接界外来的低压蒸汽总管b和中压蒸汽总管，旁路a上设置有中压蒸汽压力调节阀PV2C，中压蒸汽减温器SP2；中压凝液补充线c，用于为中压蒸汽减温器SP2补充凝液，所述中压凝液补充线c上设置有中压凝液温度调节阀TV2，用于控制补充凝液量；中压蒸汽压力控制模块PC2C，用于控制中压蒸汽压力调节阀PV2C；中压蒸汽温度检测计PT2。本发明专利技术的装置和方法可大大减少高压蒸汽的低效率使用，节省高压蒸汽。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽系统节能装置及方法
本专利技术属于石油化工生产领域，具体涉及一种蒸汽系统节能装置及方法，使多级蒸汽系统合理利用热能，并使系统更加稳定。
技术介绍
当前的石化装置里蒸汽供热系统是极其重要的、也是必备的能量利用手段。通常石化企业会根据公用工程的使用条件和需求设置蒸汽供给系统。从界外或锅炉来的高压蒸汽通常经过两级减压，设计成中压和低压蒸汽供全厂使用。有的工厂同时拥有高压或中(低)压蒸汽源。蒸汽的分级使用，是高效的用能方式。蒸汽系统的规划要能满足炼厂各装置用汽的各种工况。蒸汽系统的设计通常是先计算低压用户总需求量，再计算高一级的蒸汽用户总量，最后根据各级用户需求量和界外蒸汽供应条件设计蒸汽总管的管径。能直接用界外蒸汽的就直接用，不能直接用的采用高一级蒸汽减压得到。但是实际的生产中，蒸汽总管的温压并不总是如设计依据一般稳定，原因有二：一个是蒸汽系统本身的属性，锅炉操作的压力温度波动，导致汽量、蒸汽压力温度有一个合理的波动范围，但在一些特殊工况下，蒸汽汽量会有较大偏离；另一个是企业在提交设计所需的公用工程条件时，为避免蒸汽用户用能不足，往往提供较低的蒸汽温压条件，但是在实际生产中，外供蒸汽的温压往往高于用户给出的设计依据。为合理用能，用户常常要求推翻原来的设计，重新考虑外来蒸汽热源作为较高品位的热源使用。较高品位的蒸汽长期被作为低压蒸汽使用，而中压蒸汽却只能通过高压蒸汽减压得到，这同时造成了高压和中压蒸汽热能的浪费；但如果完全按高品位能级设计，又无法确保界外蒸汽温压低时工厂用汽设备的正常运行。因此，需要找到一种合理利用蒸汽压力的方法。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种蒸汽系统节能装置及方法，解决由于蒸汽温压不稳定造成的能量损失。现有技术的常规设计如图1所示，界外来的高压蒸汽和低压蒸汽经过减温器分别作为高压蒸汽总管和低压蒸汽总管的热源。高压蒸汽经过减压阀可成为中压蒸汽。而中压蒸汽经过减压阀可进入低压蒸汽总管。专利技术人在研究中发现，原厂设计没有考虑到低压蒸汽温压波动的实际情况，中压蒸汽全部从高压蒸汽减温减压而来，经济上浪费了高压蒸汽，对低压蒸汽的利用不充分。本专利技术的装置和方法成功地避免了这一两难处境，各个能级的蒸汽在进入蒸汽管网之前就能以接近高、中、低压温度压力的方式进入管网。既不会造成高品位热能的浪费，也不会产生供汽不足的现象。对同一汽源来的蒸汽根据温压条件灵活调节，既可以补充到中压蒸汽管网使用，又可以补充到低压蒸汽管网使用，与高压蒸汽经过减温减压做成的中压和低压蒸汽有机结合成为一个整体。简单且合理地利用了蒸汽热量。本专利技术的第一方面提供了一种蒸汽系统节能装置，如图2所示，该蒸汽系统节能装置包括：旁路a，连接界外来的低压蒸汽总管b和中压蒸汽总管，所述旁路a上设置有中压蒸汽压力调节阀PV2C，中压蒸汽减温器SP2；中压凝液补充线c，用于为所述中压蒸汽减温器SP2补充凝液，所述中压凝液补充线c上设置有中压凝液温度调节阀TV2，用于控制补充凝液量；中压蒸汽温度检测计PT2；中压蒸汽压力控制模块PC2C，用于控制中压蒸汽压力调节阀PV2C。优选地，所述中压蒸汽总管上还设置有中压蒸汽止回阀V2。根据本专利技术，该蒸汽系统节能装置还包括：低压蒸汽总管b，所述低压蒸汽总管b上设置有低压蒸汽压力调节阀PV3和低压蒸汽减温器SP3；低压凝液补充线d，用于为所述低压蒸汽减温器SP3补充凝液，所述低压凝液补充线d上设置有低压凝液温度调节阀TV3，用于控制补充凝液量；低压蒸汽温度检测计PT3；低压蒸汽压力控制模块PC3，用于控制低压蒸汽压力调节阀PV3。优选地，所述低压蒸汽总管b上还设置有低压蒸汽止回阀V3。根据本专利技术，该蒸汽系统节能装置还包括：高压蒸汽总管，所述高压蒸汽总管上设置有高压蒸汽压力调节阀PV1和高压蒸汽减温器SP1；高压凝液补充线h，用于为所述高压蒸汽减温器SP1补充凝液，所述高压凝液补充线h上设置有高压凝液温度调节阀TV1，用于控制补充凝液量；高压蒸汽温度检测计PT1；高压蒸汽压力控制模块PC1，用于控制高压蒸汽压力调节阀PV1。根据本专利技术，优选地，该蒸汽系统节能装置还包括：高压到中压平衡线f，和设置在平衡线f上的压力调节阀PV2A；中压到低压平衡线g，和设置在平衡线g上的压力调节阀PV2B；分程控制模块PC2以及串级控制模块PV2。根据本专利技术，优选地，该蒸汽系统节能装置还包括：超压管线e和压力调节阀PV3B，用于排放事故工况。本专利技术的第二方面提供利用上述蒸汽系统节能装置的蒸汽系统节能方法，该方法包括：界外低压蒸汽分为两支线，一支为低压蒸汽总管b，另一支为旁路a，当界外低压蒸汽高于中压蒸汽压力时，该低压蒸汽同时进入旁路a和低压蒸汽总管b，当界外低压蒸汽低于中压蒸汽压力时，该低压蒸汽仅送入低压蒸汽总管b。优选地，所述蒸汽系统节能装置包括高压到中压平衡线f和设置于其上的压力调节阀PV2A，当中压蒸汽总管的蒸汽压力不足时，高压蒸汽通过平衡线f上的压力调节阀PV2A补充到中压蒸汽总管。优选地，所述蒸汽系统节能装置包括中压到低压平衡线g和设置于其上的压力调节阀PV2B，当中压蒸汽总管的蒸汽超压时，通过平衡线g上的压力调节阀PV2B泄放到低压蒸汽总管。本专利技术中，所述“高压”、“中压”和“低压”均为相对概念。本专利技术的装置和方法不限于蒸汽系统中常规所指的中压和低压，也包括高压和中压、高高压和高压、低压和低低压等同类型的蒸汽总管间的节能。根据本专利技术的方法，当低压蒸汽温压达到中压蒸汽的品位时，自动分配到中压蒸汽总管，当低压蒸汽恢复到低压蒸汽的温压时，又自动输入到低压蒸汽总管的方法。利用自控设计，简单易行，不需人工切换。本专利技术的效果是：适应界区外蒸汽温压在不同范围内波动的情况，合理利用热能，灵活调节蒸汽用量，达到节能环保的目的。当界外蒸汽达到中压蒸汽压力时作为中压蒸汽使用，节省了原来需从高压蒸汽减压转换为中压蒸汽的那部分蒸汽，也避免了波动到较高温度压力范围的“低压蒸汽”在低压蒸汽总管减压减温抑或放空造成的浪费。三级压力的蒸汽管网体系自动平衡，成为能量合理流动的有机整体。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述：图1为现有技术的工艺流程图。图2为本专利技术一种实施方式的工艺流程图。具体实施方式如图2所示，界外来的低压蒸汽总管b增加旁路a和中压蒸汽总管相连接，旁路a上设置有压力控制开关-中压蒸汽压力调节阀PV2C以保证蒸汽以中压蒸汽总管要求的压力进入管网，设置有中压蒸汽减温器SP2以调整进入中压蒸汽管网的蒸汽温度，设置有温度控制开关-中压蒸汽温度检测计TV2以控制进入中压蒸汽减温器SP2的凝液量。界外来的“低压蒸汽”分别按中压蒸汽总管和低压蒸汽总管的管径分成两支，分别先经过压力温度流量测量系统，中压一支经过中压蒸汽压力调节阀PV2C的减压进入中压蒸汽减温器SP2，中压蒸汽压力调节阀PV2C根据中压蒸汽管网压力控制回路-中压蒸汽压力控制模块PC2C调节阀门开度，界外补充的凝液由中压凝液温度调节阀TV2控制进入中压蒸汽减温器SP2，中压蒸汽减温器SP2出来的饱和中压蒸汽经过中压蒸汽止回阀V2后，与高压蒸汽管网减压过来的中压蒸汽汇合成为中压蒸汽管网的总管。低压一支经过低压蒸汽压力调节阀PV3的减压进入低压蒸汽减温器SP3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸汽系统节能装置，其特征在于，该蒸汽系统节能装置包括：旁路a，连接界外来的低压蒸汽总管b和中压蒸汽总管，所述旁路a上设置有中压蒸汽压力调节阀PV2C，中压蒸汽减温器SP2；中压凝液补充线c，用于为所述中压蒸汽减温器SP2补充凝液，所述中压凝液补充线c上设置有中压凝液温度调节阀TV2，用于控制补充凝液量；中压蒸汽温度检测计PT2；中压蒸汽压力控制模块PC2C，用于控制中压蒸汽压力调节阀PV2C。

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽系统节能装置，其特征在于，该蒸汽系统节能装置包括：旁路a，连接界外来的低压蒸汽总管b和中压蒸汽总管，所述旁路a上设置有中压蒸汽压力调节阀PV2C，中压蒸汽减温器SP2；中压凝液补充线c，用于为所述中压蒸汽减温器SP2补充凝液，所述中压凝液补充线c上设置有中压凝液温度调节阀TV2，用于控制补充凝液量；中压蒸汽温度检测计PT2；中压蒸汽压力控制模块PC2C，用于控制中压蒸汽压力调节阀PV2C。2.根据权利要求1所述的蒸汽系统节能装置，其中，所述中压蒸汽总管上还设置有中压蒸汽止回阀V2。3.根据权利要求1所述的蒸汽系统节能装置，其中，该蒸汽系统节能装置还包括：低压蒸汽总管b，所述低压蒸汽总管b上设置有低压蒸汽压力调节阀PV3和低压蒸汽减温器SP3；低压凝液补充线d，用于为所述低压蒸汽减温器SP3补充凝液，所述低压凝液补充线d上设置有低压凝液温度调节阀TV3，用于控制补充凝液量；低压蒸汽温度检测计PT3；低压蒸汽压力控制模块PC3，用于控制低压蒸汽压力调节阀PV3。4.根据权利要求3所述的蒸汽系统节能装置，其中，所述低压蒸汽总管b上还设置有低压蒸汽止回阀V3。5.根据权利要求1所述的蒸汽系统节能装置，其中，该蒸汽系统节能装置还包括：高压蒸汽总管，所述高压蒸汽总管上设置有高压蒸汽压力调节阀PV1和高压蒸汽减温器SP1；高压凝液补充线h，用于为所述高压蒸汽减温器SP1补充凝液，所述高压凝液补充线h上...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵璐，盛在行，蒋荣兴，聂毅强，王炜，刘洁，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11