[发明专利]一种两次闪蒸和提压的凝结水热量回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种两次闪蒸和提压的凝结水热量产回收方法。适用于回收温度在190℃以下的凝结水的热量。使用场合一般为各类可能产生蒸汽凝结水的过程工业装置中，属节能技术领域。

背景技术

在过程工业中，广泛采用水蒸汽加热物料，加热过程中，水蒸汽释放其潜热后，产生凝结水。凝结水的温度一般接近所用蒸汽的饱和温度，一般大于100℃，热能价值占蒸汽热能价值的5-15%左右。

凝结水热量的回收利用程度是影响装置能效的重要因素。传统工艺中，一般将高温凝结水通过换热器直接作为其他物料的热源，或者通过简单闪蒸产生少量低压蒸汽。这些传统的凝结水热量利用的方式在一定程度上实现了凝结水热量的再利用，其优点是方法简单，但有相当一部分热量未被利用，造成了凝结水热量的浪费。

发明内容

本发明目的在于解决传统工艺中凝结水热量利用率低，造成能量浪费的问题。提出一种两次闪蒸和提压的凝结水热量产回收方法。适用于温度在190℃以下、压力在1.0 MPaG以下的凝结水热量回收。

本发明提出的两次闪蒸和提压的凝结水热量产回收方法，通过凝结水热量产回收装置实现，所述装置包括一次闪蒸罐1、二次闪蒸罐2、蒸汽压缩设备3、换热器4和分离塔11，一次闪蒸罐1和二次闪蒸罐2串联，一次闪蒸罐1一侧设有待回收热高温结水5进口，底部为一次凝结水出口，顶部为一次闪蒸汽6出口，一次闪蒸罐1底部的一次凝结水出口通过管道连接二次闪蒸罐2的进口，二次闪蒸罐2的顶部设有二次闪蒸汽8出口，底部通过管道连接凝结水罐；所述二次闪蒸汽8通过管道连接蒸汽压缩设备3，蒸汽压缩设备3的出口和一次闪蒸罐1的一次闪蒸汽6分别通过管道连接换热器4，所述换热器4连接分离塔11，所述换热器4的凝结水出口连接二次闪蒸罐2的进口；所述方法包括凝结水一级闪蒸、二级闪蒸和升压，以及闪蒸汽加热介质后凝结水再利用，具体步骤如下：

（1）凝结水一级闪蒸

一次闪蒸罐1和二次闪蒸罐2串联，其工作压力分别设定为P1和P2，P1取值范围为0.2-0.8MPaG，具体压力根据蒸汽的用途决定；P2取值比P1低 0.1 -0.4MPaG，具体取值根据蒸汽提压设备的提压能力确定；待回收热量的高温凝结水5首先进入一次闪蒸罐1，产生一次闪蒸汽6和一次凝结水7，一次闪蒸汽6直接进入换热器4用于物料加热；一次闪蒸汽6的压力为P1；

（2）二级闪蒸和升压

一次闪蒸罐1底部产生的一次凝结水7进入二次闪蒸罐2进行二次闪蒸；二次闪蒸罐2顶部产生二次闪蒸汽8，底部产生的二次凝结水9自流或通过泵送出，进入凝结水罐；二次闪蒸汽8的压力为P2；所述二次闪蒸汽8进入蒸汽压缩设备3，所述蒸汽压缩设备3提压能力设定为从压力P2提压至压力P1，流量根据需处理的蒸汽量计算确定。二次闪蒸汽8经蒸汽压缩设备3升压至压力为P1后，与一次闪蒸罐1产生的一次闪蒸汽6合并，进入换热器4作为分离塔或蒸汽用户11的热源；

（3）闪蒸汽加热物料后凝结水返回再利用

通过蒸汽压缩设备3升压至压力为P1的蒸汽与一次闪蒸罐1产生的一次闪蒸汽6合并加热物料后，产生的凝结水10送回到二次闪蒸罐2的进口，对其热量进行再利用；其压力介于工作压力P2和工作压力P1之间。

本发明的有益效果在于：本发明工艺流程简单，应用广泛，能量回收率高，产生的蒸汽价值高。

附图说明

图1是本发明的技术方案流程图。

图中标号：1为一次闪蒸罐，2为二次闪蒸罐，3为蒸汽压缩设备，4为换热器，5为待回收热量的高温凝结水，6为一次闪蒸汽(压力为P1)，7为一次凝结水(压力为P1)，8为二次闪蒸汽(压力为P2)，9为二次凝结水(压力为P2)，10为闪蒸汽加热物料后凝结水，11为分离塔或蒸汽用户。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：某炼油厂催化裂化装置冷凝水热量回收系统改造。

如图1所示，原流程为压力为0.6MPaG、流量为40t/h的高温凝结水5直接进入凝结水罐。改造后，高温凝结水5先进入一次闪蒸罐1，闪蒸出压力为0.3MPaG的一次闪蒸汽6，一次凝结水7进入二次闪蒸罐2进行二次闪蒸，闪蒸出压力为0.1MPaG的二次闪蒸汽8，二次闪蒸汽8进入蒸汽压缩设备3，压缩后压力为0.3MPaG，与同压力的一次闪蒸汽6共同进入换热器4，为分离塔11提供热源。加热后的凝结水10与一次凝结水7共同作为二次闪蒸罐2的进料。

改造后，可回收0.3MPaG蒸汽3t/h，扣除蒸汽压缩设备增加电耗150kW，蒸汽价格按照200元/吨，电价按照0.7元/度，年节能效益265万元/年。