蒸汽连续压缩装置在氯碱化工行业节能中的应用

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1、第31卷第5期能源技术V0L31No．52010年1O月ENERGYTECHN0LOGYOct．2010蒸汽连续压缩装置在氯碱化工行业节能中的应用奚儒伟。王石柱(上海毅知实业有限公司，上海200434)摘要：介绍了氯碱公司采用上海毅知公司研制的蒸汽连续压缩引射式减压装置对该供汽系统进行节能改造的成果，对引射式减压装置的应用进行了分析，结果表明与节流方法相比，由于回收了低压余热蒸汽，供热系统的火甩损失大大减少。进一步分析表明，采用引射式减压装置全年节约蒸汽12．6万t，折合标煤1245t，经济效益约为244．

2、8万元；氯碱股份聚氯乙烯厂2O万吨蒸汽减压节能项目投资为210万元，改造费一年就可以回收。关键词：节流减压；蒸汽连续压缩引射式减压装置；烟损失；节能效果中图分类号：TK219文献标志码：B文章编号：1005—7439(2010)05—0312—03TheApplicationofSteamSequentialCompressionDesiresintheChlor-AlkaliChemicalEnergySavingIndustryXIRu-wei，WANGShi-zhu(ShanghaiYizhiIndu

3、stryCo．，LtdShanghai200434。China)工业生产线经常需要不同压力等级的蒸汽，目0．80MPa／252℃(^1-2953kJ／kg)高压供汽减压前普遍采用阀门进行节流减压，将高压(高品位)蒸到工艺需要的0．30MPa／22O℃(2—2896kJ／kg)汽节流减压至生产所需(低品位)的蒸汽压力后，向低压蒸汽，流量10~18t／h，如图1所示。经过加热工业生产中的用热部位供汽，造成蒸汽烟的大量损器换热后蒸汽冷凝水平均温度尽管高于100℃，但耗，热能品位降低。传统节流减压方式是一种典型大多

4、直接排放或只进行简单的热回收。的不可逆过程，蒸汽经过换热设备换热后产生的冷凝水通过疏水系统排水，冷凝水系统产生的二次蒸0．3OMPa220发气及疏水系统产生的泄漏蒸汽，这些低压蒸汽品P一4位更低，如果要进行预热回收投资大、经济性差，因P．2此只能对空排放。连续可调蒸汽喷射二次压缩技术供汽系统利用低压蒸汽对高压蒸汽减压，可以替代、rP．3P．3传统的阀门节流装置，高压蒸汽减压导致的炯损失可以在低品位二次蒸发气炯的提高中得到补偿，这样就可以在满足生产线对各种压力的蒸汽要求的同图1原来采用阀门节流的减压方法时，充

5、分回收冷凝水中的蒸汽潜热，提高系统的能源为了减少能源浪费，氯碱公司决定对引进上海利用效率，达到节能减排和降低生产成本的目的，具毅知实业有限公司研制的蒸汽连续压缩引射式减压有显著的经济效益、社会效益和环保效益。装置对该供汽系统进行节能改造。改造后的供汽系上海氯碱化工股份有限公司某工艺段的供汽系统见图2，其中蒸汽喷射二次压缩减压回收装置见统，原来采用阀门节流的方法通过一台调节阀把图3。基本的蒸汽喷射二次压缩技术供汽系统由蒸奚儒伟等：蒸汽连续压缩装置在氯碱化工行业节能中的应用汽喷射二次压缩技术、高效扩容闪蒸罐、压

6、差疏水器、换热器、自动控制系统等组成。蒸汽喷射二次压缩技术供汽系统全部采用自动化控制技术，各压力、温度、液位等参数的采集均使用相应的变送传感器，控制执行机构为气动或电动调节阀门，控制中心为工控机或可编程控制器(PIC)。系统设定好各个参数后，自动稳定运行。图3蒸汽喷射二次压缩系统8一^一ho—To(s—S0)式中：h，e和s为蒸汽减压前或者减压后的焓、火用和熵；假定环境为零态参数，即空气性质To===288K，h0—42kJ／kg，S0—0．22kJ／(kg·K)，以及P0一O．1kPa。图2改造后供汽系统

7、该工段平均蒸汽消耗量1O～15t／h，减压前蒸引射减压器是蒸汽喷射二次压缩技术的关键设汽平均压力0．80MPa平均温度252℃，减压后蒸备，运行中利用蒸汽减压前后的能量差为动力，将高汽平均压力0．30MPa平均温度220℃；减压系统品位蒸汽和低品位蒸汽在蒸汽喷射二次压缩系统内进行的是等焓减压，减压前后的焓2953kJ／kg不部进行速度均衡和能量均衡，扩压后进入热力管网变，但是火商从7．07kJ／(·K)增加到供用汽用户使用。其中蒸汽喷射二次压缩系统由喷7．53kJ(kg·K)，代人公式可以得到减压前的火用嘴

8、、接受室、混合室和扩压室共4个部分组成，结构为938．5kJ／kg，减压后为806．0kJ／kg，由此可见见图4。蒸汽的炯损失为132．5kJ／kg，占减压前蒸汽总可用能的13．8，蒸汽减压运行造成了能量品位比较大的损失，这种损失采用节流方式是得不到补偿的。但是采用引射减压，低品位的冷凝水闪蒸汽品位有所提高，系统总的炯损失将减少。采用引射减压系统后，由于减压后从冷凝水中回收了1O的闪蒸汽，供热低压蒸汽的总焓值从2