一种适用于低压蒸汽余热发电的长距离输送方法技术

本发明专利技术涉及蒸汽长距离发电的技术领域，公开了一种适用于低压蒸汽余热发电的长距离输送方法，包括如下步骤：（1）将聚酯工艺塔塔顶的低压蒸汽输入蒸汽喷射器，同时外接高压蒸汽，将其转换为混合蒸汽后输出；所述低压蒸汽的蒸汽压力为0.05~0.15MPa、温度为100～110℃；（2）将混合蒸汽用于加热有机工质发电，同时混合蒸汽因热交换转换为液态水；步骤（2）中所使用装置的安装基础标高为0m。本发明专利技术通过在长距离输送系统中增设蒸汽喷射器，借助高压蒸汽喷射产生的高速气流将低压蒸汽的压力和温度提高，其与有机质进行热交换的效率更高，进而可以提升发电效率和热能利用效率，实现全年12个月都可以发电。以发电。以发电。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于低压蒸汽余热发电的长距离输送方法


[0001]本专利技术涉及蒸汽长距离发电的
，尤其是涉及一种适用于低压蒸汽余热发电的长距离输送方法。

技术介绍

[0002]聚酯装置中的工艺塔是为了分离酯化反应过程中生成的水和反应釜中蒸发出来的乙二醇，反应过程中生成的水以蒸汽的形式由塔顶馏出。目前，工艺塔塔顶低压蒸汽的余热利用方式主要是采用将塔顶蒸汽送往蒸汽型溴化锂制冷机组制取冷冻水，或者是利用塔顶蒸汽加热有机工质发电。
[0003]现有技术中溴化锂制冷机组或有机工质发电机组都设置在靠近工艺塔的位置，塔顶低压蒸汽输送距离短，溴化锂制冷机组或有机工质发电机组的基础标高通常>30m，如果溴化锂制冷机组或有机工质发电机组与工艺塔之间的距离较远，或者溴化锂制冷机组或有机工质发电机组的基础标高为0m，塔顶低压蒸汽在输送过程中会产生过大的压降，压降过大不仅会减少蒸汽输送量，更会导致工艺塔塔顶压力升高且不稳定，影响聚酯装置的正常生产运行。而且长距离输送会产生冷凝液，影响溴化锂制冷机组或有机工质发电机组的稳定运行。例如，公开号为CN110078904A的中国专利技术专利公开了一种聚酯酯化蒸汽余热利用方法及装置，装置包括：酯化釜、酯化分离塔、ORC发电机组、空冷器、回流罐、循环水冷却器；与酯化釜连接的酯化分离塔顶部酯化蒸汽出口分两路，一路与蒸发器的热源入口连接，另一路与空冷器入口连接，将ORC发电技术应用于聚酯酯化蒸汽的余热利用上。但是，该方法仍无法实现蒸汽长距离输送发电，蒸汽输送量会减少或者会产生冷凝液，影响系统的正常运行。
[0004]另外，工艺塔蒸汽的利用方式单一，只能在夏季高温时用于制备冷冻水，每年投入运行时间不足6个月，不能完全利用塔顶低压蒸汽的气化潜热，热能利用效率低。

技术实现思路

[0005]为了解决聚酯生产过程中低压蒸汽如何进行长距离输送发电的技术问题，本专利技术提供了一种适用于低压蒸汽余热发电的长距离输送方法，实现低压蒸汽的长距离输送发电，并且解决现有技术中可能出现的压降过大或产生过多冷凝液的问题，提升发电效率和热能利用效率，节能效果显著。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供了一种适用于低压蒸汽余热发电的长距离输送方法，包括如下步骤：（1）将聚酯工艺塔塔顶的低压蒸汽直接通入蒸汽喷射器，同时外接高压蒸汽，将其转换为混合蒸汽后输出；或者，将聚酯工艺塔塔顶的低压蒸汽分为两路：一路通入蒸汽喷射器，同时外接高压蒸汽，将其转换为混合蒸汽后输出，另一路通入回流冷却机组进行冷却，得到回流水；所述低压蒸汽的蒸汽压力为0.05~0.15MPa、温度为100～110℃；
（2）将混合蒸汽用于加热有机工质发电，同时混合蒸汽因热交换转换为液态水；步骤（2）中所使用装置的安装基础标高为0m。
[0007]本专利技术为实现低压蒸汽的长距离输送发电，并且解决现有技术中可能出现的压降过大或产生过多冷凝液的问题，在长距离输送系统中增设蒸汽喷射器，目的是借助高压蒸汽喷射产生的高速气流将低压蒸汽的压力和温度提高，混合蒸汽达到出口压力后由蒸汽喷射器的混合蒸汽出口排出，这样可以仅靠少量高压蒸汽提升低压蒸汽输送的压力和温度，其与有机质进行热交换的效率更高，进而可以提升发电效率。
[0008]并且，含有有机工质的发电机组的安装标高为0m，混合蒸汽在发电输送过程中也不会产生过大的压降，有效避免蒸汽输送量的损失。利用蒸汽喷射器的抽吸作用降低了工艺塔与蒸汽喷射器之间管道内的蒸汽压力，有利于工艺塔内以及管道压力的控制，在长距离输送中的低压蒸汽可以保证稳定生产运行，在输送入有机工质发电前，才将低压蒸汽转化为混合蒸汽，有效避免产生冷凝液影响发电机组的运行。
[0009]蒸汽喷射器还具有结构简单、寿命长、运行可靠、安装、操作方便、维修容易的优点，使得整个工艺流程简单、易行，适应于长距离输送发电的同时，节能效果显著，并且提高了聚酯塔顶低压蒸汽的利用率，实现全年12个月都可以发电。另外，作为本专利技术的另一个方案，将低压蒸汽分为两路，可以实现对于有机工质发电机组故障时的停机检修，保证整个系统能一直稳定运行。
[0010]作为优选，步骤（1）中，所述高压蒸汽的压力≥0.4MPa。
[0011]高压蒸汽的压力大小会影响高速气流的大小，进而影响对于低压蒸汽的温度的提升效果，而高压蒸汽和低压蒸汽的比例可根据压力、温度参数进行相应调整。
[0012]作为优选，步骤（1）中，所述混合蒸汽的温度≥110℃。
[0013]该温度下的混合蒸汽不易产生冷凝水，有利于系统稳定运行，且对于有机工质的换热效率较高。
[0014]作为优选，所述聚酯工艺塔用于分离乙二醇蒸汽和低压蒸汽；长距离输送为聚酯工艺塔和蒸汽喷射器的距离≥100m。
[0015]另外，相对于长距离输送，蒸汽喷射器和有机工质发电机组间为短距离输送，且蒸汽喷射器靠近发电机组时，蒸汽喷射器主要起抽真空作用，蒸汽喷射器远离发电机组时，蒸汽喷射器主要起增压作用，均有助于发电机组的有效运行。
[0016]作为优选，所述方法还包括步骤（3）：回流水和/或液态水经冷却后，回流到聚酯工艺塔塔顶，用于冷凝乙二醇蒸汽。
[0017]作为优选，所述回流冷却机组包括依次连接的空气冷却器和回流罐；将低压蒸汽输入空气冷却器中冷却，之后输入回流罐中储存。
[0018]作为优选，所述空气冷却器的安装基础标高>30m。
[0019]作为优选，所述蒸汽喷射器的安装基础标高为30m或0m。
[0020]作为优选，步骤（2）中，所述有机工质在发电后，经冷凝可重复利用发电。
[0021]混合蒸汽进入发电机组的蒸发器内加热有机工质，被加热的有机工质形成一定压力的有机工质蒸汽，推动透平做功，并带动发电机。做功后的有机工质进入冷凝器被循环冷却水冷凝成液态有机工质，通过工质泵的加压再次将液态有机工质送入蒸发器。由于整个发电机组的标高很低，循环冷却水的泵送扬程低，节能效果显著。
[0022]作为优选，所述高压蒸汽为经气相热媒真空系统的余热换热得到的过热蒸汽。
[0023]经气相热媒真空系统的余热换热器（管壳式换热器）加热升温，将高压饱和蒸汽加热成过热高压蒸汽。过热高压蒸汽接入蒸汽喷射器，作为动力蒸汽，同时将气相热媒冷凝、冷却转换为液相热媒，理论可回收热量160000 kcal/hr。以该外加气相热媒余热利用，混合蒸汽的温度还会更高，发电量也会随之提升。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）在长距离输送系统中增设蒸汽喷射器，借助高压蒸汽喷射产生的高速气流将低压蒸汽的压力和温度提高，其与有机质进行热交换的效率更高，进而可以提升发电效率；（2）混合蒸汽在发电输送过程中也不会产生过大的压降，有效避免蒸汽输送量的损失；有利于工艺塔内以及管道压力的控制，可以保证稳定生产运行，有效避免产生冷凝液影响发电机组的运行；（3）整个工艺流程简单、易行，适应于长距离输送发电的同时，节能效果显著，并且提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于低压蒸汽余热发电的长距离输送方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将聚酯工艺塔塔顶的低压蒸汽直接通入蒸汽喷射器，同时外接高压蒸汽，将其转换为混合蒸汽后输出；或者，将聚酯工艺塔塔顶的低压蒸汽分为两路：一路通入蒸汽喷射器，同时外接高压蒸汽，将其转换为混合蒸汽后输出，另一路通入回流冷却机组进行冷却，得到回流水；所述低压蒸汽的蒸汽压力为0.05~0.15MPa、温度为100～110℃；（2）将混合蒸汽用于加热有机工质发电，同时混合蒸汽因热交换转换为液态水；步骤（2）中所使用装置的安装基础标高为0m。2.如权利要求1所述适用于低压蒸汽余热发电的长距离输送方法，其特征在于，步骤（1）中，所述高压蒸汽的压力≥0.4MPa。3.如权利要求1或2所述适用于低压蒸汽余热发电的长距离输送方法，其特征在于，步骤（1）中，所述混合蒸汽的温度≥110℃。4.如权利要求1所述适用于低压蒸汽余热发电的长距离输送方法，其特征在于，所述聚酯工艺塔用于分离乙二醇蒸汽和低压蒸汽；长距离输送为聚酯工艺塔和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜国，吴金亮，韩君炎，何万宏，朱秀庆，沈军，李润洁，
申请(专利权)人：荣盛石化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：