蒸汽余热利用及加热系统节能

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1、蒸汽余热利用及加热系统节能[内容摘要]大多数蒸汽供热系统存在热能浪费和使用不合理现象。本文介绍了近年新开发的喷射技术为核心的系列节能技术及设备，即用于蒸汽升降压的蒸汽喷射式热泵，喷射式减压减温器，汽轮机压力匹配器以及热泵式凝结水回收装置和用于直接加热水的喷射式混合加热器等，投放市场后，用户获得了很高的节能效益。1．前言化工行业近年来在国内外市场面临激烈的竞争，销售价格下降，企业利润难以实现，为加强竞争力，节能降耗应予以充分重视。据估算，我国化工产品生产成本中，能源成本约占10~20%。我中心经长期研究,成功地发明了能有效回收、提高蒸汽利用率的一系列新型节能设备。其工作原理是利

2、用高压蒸汽喷射产生的高速汽流，将低压蒸汽或凝结水的闪蒸汽的压力和温度提高，输出可供使用压力的蒸汽，从而提高低品位热能的品位。下面简要介绍蒸汽喷射式设备在各行各业节能工程中的应用。2．喷射式热泵化工生产中很多工序是利用蒸汽加热的,还有很多化学反应是放热的，有时也产生低压蒸汽，因此在一个生产厂或车间中可存在多种等级压力的蒸汽，蒸汽喷射式热泵可利用高压蒸汽节流的可用能，提高低压蒸汽的压力，用高压蒸汽能量回收放失的低压蒸汽,回收高温凝结水的闪蒸汽等，从而将不同等级压力的蒸汽综合利用，达到显著的节能效果。主要用途是回收放散的低压蒸汽，以及用作热泵式凝结水回收装置配套设备，下面介绍一些应

3、用实例：(1)回收放散的低压蒸汽，某石油化工公司，车间采暖空调用0.3MPa的微过热蒸汽，是用公司1.0MPa管网的蒸汽减压减温供给的，而附近的化工270反应装置排出0.2MPa的湿蒸汽，因不能利用而放空.经采用蒸汽喷射式热泵,以1.0MPa蒸汽作驱动蒸汽引射原排放的0.2MPa的湿蒸汽，输出0.3MPa的微过热蒸汽供空调用。从1993年冬季投运以来运行稳定，效益显著。每小时回收放散蒸汽10t，全年按6000h计算，回收蒸汽共6万吨，每吨蒸汽按80元计算，年创效益480万元，工程总投资仅为20万元。喷射式热泵除了以蒸汽为工质外，还可以其它气休为工质，作为喷射3泵使用。某炼油厂

4、催化裂化装置排放0.15MPa低压瓦斯200Nm/h，为了回收低压瓦斯，采用喷射泵以1.1MPa的高压瓦斯作驱动气引射低压瓦斯，使其加压3至0.35MPa，送入管网作燃料气使用。年运行7000h可回收140Nm瓦斯，折合人民币120万元，该喷射泵投资仅6万元。某酒精公司以玉米为原料生产食用酒精，有大量闪蒸汽排出，物料流量按20t/h计算，每小时有1.4t闪蒸汽排出，锅炉供汽压力0.8MPa，而蒸馏塔用汽0.3MPa,以0.8MPa的蒸汽作驱动蒸汽,用喷射式热泵将0.12MPa的闪蒸汽升压到0.3MPa送到蒸馏塔，采用此措施后每小时节约蒸汽1.4t,年运行6000h，节约蒸汽8

5、400t，年创利润67.2万元。全部工程投资仅需18万元。投资回收期3.2个月。(2)热泵式凝结水回收装置。热泵式凝结水回收装置是利用新蒸汽将高温凝结水的闪蒸汽升压到可使用的压力，同时使高温凝结水的温度下降，该凝结水回收装置的系统如图1。7新蒸汽去热用户1728高温凝结水374576锅炉房271图1热泵式凝结水回收装置系统图1.热泵2.逆止阀3.闪蒸罐4.水位计5.电磁阀6.水泵7.阀门8.安全阀.该回收装置具有下列优点：①由于回收了高温凝结水的闪蒸汽及疏水阀的漏汽，使凝结水泵工作条件改善了，并弥补了锅炉产汽量的不足，节约了燃煤，减少了排烟损失。②闪蒸罐处于低压状态，减少了疏

6、水阀背压，有利于凝结水的回流，有利于加热设备的运行，由于驱动蒸汽压力高，锅炉不必降压运行，可提高锅炉的热效率。③由于闪蒸蒸汽循环再利用，放宽了对疏水阀漏汽量的要求，可用简易的孔板代替结构复杂的疏水阀，减少了疏水阀的维护工作量。该装置除有回收凝结水的效益外，还可提高锅炉的运行效率，系统节能效益显著。热泵式凝结水回收装置在化工、酿酒、食品、纺织及热电等行业都获得了广泛利用。实例如下:某大型玉米综合深加工合资企业，年产酒精150万t，系列产品还有饲料、木糖醇等，用蒸汽量达150t/h，用汽等级有0.8MPa、0.6MPa、0.3MPa等。适合利用热泵式凝结水回收装置实现热能的梯级利

7、用。该厂利用热泵式凝结水回收装置的系统图如图2所示。27211.2MPa0.6MPa0.8MPa干燥机回水27供木糖醇车间30.3MPa去一期蒸馏40.3MPa5去采暖、饲料干燥机回水6回锅炉房软水箱图2大型酒精厂凝结水回收系统图1.汽轮机2、3、4热泵5、6、7闪蒸罐该厂共采用闪蒸罐配套凝结水回收设备三套，热泵5台，回收高温凝结水65t/h，回收闪蒸汽5t/h，一年获节能效益230万元。某合资快餐食品有限公司生产方便面,其生产工艺为先将面条用0.02MPa的蒸汽蒸煮，蒸煮后的面条用油炸，需将油加热到1