[发明专利]一种大型联合装置双系统蒸汽管网及其平衡方法

说明书

本申请公开了一种大型联合装置双系统蒸汽管网及其平衡方法，属于化工装置蒸汽系统热能技术领域，本发明第一系统和第二系统均为多个压力等级蒸汽管网；第一系统包括压力由大到小的第一蒸汽管路、第二蒸汽管路、第三蒸汽管路、第四蒸汽管路和第五蒸汽管路；第二系统包括与第一系统压力一一对应的第一后建蒸汽管路、第二后建蒸汽管路、第三后建蒸汽管路、第四后建蒸汽管路和第五后建蒸汽管路；其中第一系统和第二系统的高压和低低压两个个压力等级管网互联互通形成双系统，第一系统和第二系统对应的中压和低压蒸汽管网与现有蒸汽同等级管网不进行互联互通；本申请蒸汽管网压力波动可控制在装置压缩机和装置工艺用汽允许范围以内，装置运行平稳。

技术领域

本申请涉及化工装置蒸汽系统热能技术领域，尤其涉及一种大型联合装置双系统蒸汽管网及其平衡方法。

背景技术

化工装置多采用蒸汽为动力驱动透平，相比电机更加节能，运行控制也较稳定。煤经甲醇制烯烃，烯烃生产下游产品是现代煤化工最具代表的产业路线，该路线工艺流程长、单元装置多、涉及动力设备多、能耗大。

蒸汽管网平衡有一定改善，可满足各用汽装置稳定运行，但系统节能未得到改良，存在蒸汽梯级利用不佳、低温余热富裕、蒸汽消耗量大等问题。

“靖边煤油气资源利用启动项目”于2014年投产运行，项目富集煤化工、天然气化工和石油化工，技术集成高、系统复杂。项目通过三大化工技术实现“碳氢”元素互补，开发出低碳技术生产甲醇，甲醇制烯烃与油制烯烃双路线耦合生产乙烯和丙烯聚合产品，项目整体资源转化效果相比优势明显。与现代煤化工相比，该项目运行工艺复杂，主要表现在各用汽装置属集成关联而非工艺流程上下游关系，因此各装置又相对独立，运行工况多变；同时该项目工艺装置多，动力用汽和工艺用汽点位多、等级复杂，这对蒸汽管网的平衡要求很高。通过蒸汽管网实际运行来看，除上述煤化工示范项目存在问题外，也存在蒸汽管网在应变多工况运行的平衡能力不足，高等级蒸汽消耗量大、低等级蒸汽过剩量大，管网整体能效低等问题。

发明内容

本发明实施例通过提供一种大型联合装置双系统蒸汽管网及其平衡方法，解决现有技术中蒸汽管网在应变多工况运行的平衡能力不足，高等级蒸汽消耗量大、低等级蒸汽过剩量大，管网整体能效低等问题。本发明实施例正常工况通过工艺手段自调节各级蒸汽管网平衡，异常工况借助减温减压器调节，甲醇合成富产饱和蒸汽用于锅炉高压锅炉给水加热器热源，正常运行各级管网蒸汽平衡率达到99.5％以上，减温减压器开度小于5％，蒸汽管网压力波动可控制在装置压缩机和装置工艺用汽允许范围以内，装置运行平稳。

第一方面，本发明实施例提供了一种大型联合装置双系统蒸汽管网，包括第一系统和第二系统；

所述第一系统包括压力依次由大到小的第一蒸汽管路、第二蒸汽管路、第三蒸汽管路、第四蒸汽管路和第五蒸汽管路；

所述第二系统包括与所述第一系统的蒸汽管路一一对应、且压力依次由大到小的第一后建蒸汽管路、第二后建蒸汽管路、第三后建蒸汽管路、第四后建蒸汽管路和第五后建蒸汽管路；

所述第一蒸汽管路和所述第一后建蒸汽管路连通，所述第五蒸汽管路和所述第五后建蒸汽管路连通；

所述第一蒸汽管路和所述第二蒸汽管路之间连接第一用汽设备组和多个减温减压器组，所述第二蒸汽管路和所述第四蒸汽管路之间连接第二用汽设备组和减温减压器组；所述第一蒸汽管路和所述第四蒸汽管路之间连接第三用汽设备组；所述第三蒸汽管路连接在所述第四蒸汽管路上；所述第一蒸汽管路和所述第五蒸汽管路之间设置第四用汽设备组；所述第一蒸汽管路上的一个所述减温减压器组的出口端还连接所述第五蒸汽管路；

所述第四蒸汽管路连接锅炉除氧系统，所述第四用汽设备组也连接所述锅炉除氧系统，所述锅炉除氧系统接入所述第一蒸汽管路；所述第四蒸汽管路和第五蒸汽管路之间连接减温减压器组；