专利产品 | SER蒸汽能量回收机组

发布日期:2021-7-12 10:36:59浏览次数:2334


SER蒸汽能量回收机组

该技术解决以下三个问题:

(1)凝结水余热没有得到有效回收。从蒸汽再沸器出来的凝结水温度一般为120-180℃,进入到凝结水收集罐,罐顶闪蒸出乏汽通过空冷器或水冷器冷却,最终凝结水以90-100℃送出装置;对于一个500万吨/年的炼油厂,凝结水流量约50-100t/h,损失的热量折合蒸汽5-10t/h,效益流失500-1000万元。

(2)低压蒸汽过剩放空。有些化工企业背压式汽轮机配置较多,生产负荷不足时出现低压蒸汽过剩放空现象。放空蒸汽的余热量不大,而且流量频繁变化,难以找到合适的技术回收这部分余热。蒸汽放空也影响企业形象。每放空1t/h蒸汽,效益损失100-150万元/年。

(3凝结水管线水击。这个问题普遍存在,是困扰化工企业安全运行的难题。原因是不同压力和温度的凝结水混合后闪蒸出部分蒸汽,水汽混合物输送过程中存在膨胀和冷凝过程,因而发生水击。水击现象严重危害工厂的安全运行,亟待解决。



“SER蒸汽能量回收机组”(Steam Energy Recovery Unit)是上海慧得节能科技有限公司的专利产品。该机组是一种集余热回收、升级和利用三种功能为一身的蒸汽余热回收装置,可以深度回收凝结余热和回收工业乏汽,将其升级为高品质的蒸汽,然后输送到需要蒸汽的用户。采用SER机组,从源头上减少余热的产生,具有操作简单,能量利用效率高的特点。
(1)能源转换效率大幅度提升

本工艺采用提压工艺,通过输入少部分电能将乏汽的压力提升。对于凝结水,先闪蒸为蒸汽,然后采用压缩机提压得到所需压力的蒸汽。对于带有一定压力的乏汽,直接进入撬装设备,进行稳温和稳压措施后进入压缩机进行提压。产生的蒸汽为过热蒸汽,可以输送到蒸汽用户或管网。该技术与传统工艺具有本质不同,该工艺路线将热能直接转化,进去多少热能产生多少蒸汽。不同于其他工艺对能量进行一次或二次转化,因此从根源上提高了能源的转换效率。因此运行过程中不需要消耗循环水,适用于循环水紧张的企业。

(2)不会影响全厂的蒸汽平衡

该技术不同于蒸汽引射工艺,无需动力蒸汽。因此有多少乏汽进入SER机组,就产出多少蒸汽送出,不会产生大量的低压蒸汽,破坏工厂的蒸汽平衡。该工艺路线可以将高温位的热能充分利用,扣除消耗的电能,能量利用效率高达85%。效率是低温热发电技术的数倍,是热泵技术的2倍以上。

(3)设备制造集成化

采用三维建模技术,紧凑型设计,对机组的设备和管道进行优化,将整套装置设计成1+1的撬装设备,占地面积小,便于安装。

(4)解决了管网的安全运行问题

SER蒸汽能量回收机组可以同时接收多种压力等级的蒸汽凝结水,各路凝结水分别进入到不同的凝结水蒸发罐,从根本上解决了凝结水混合输送造成的水击问题,保证管网的安全运行。

(5)低功耗节能型工艺

节能设备的操作费用是决定工艺路线先进性的重要指标。压缩机的功耗占整个机组操作费用的90%,因此降低压缩机功耗是提高整个工艺先进性的主要途径。为此开发了相关的技术,一种节能型蒸汽提压装置及其使用方法专利技术,比传统技术节电25%。选用高性能压缩机,压缩机机械效率高达85%以上。

(6)适用范围广

行业不限,凡是使用蒸汽产生凝结水的场合都可以使用。适用于炼油、石化、煤化工、氯碱化工、多晶硅、氧化铝、牛奶、葡萄糖、淀粉、味精、木糖、制药、生物工程、环保工程、废液回收、造纸和印染等多种生产领域。


表1 产品规格表



2019年,在中石化某500万吨/年炼油厂投用,产汽量4.8t/h,净耗电60kWh/t。原料水50-70t/h,来自重整、苯抽提、污水汽提、溶剂再生、催化和MTBE装置。凝结水进入130-150℃,送出100℃,凝结水产汽率8% 。蒸汽价格160元/t,电价0.6元/t。回收每吨蒸汽的效益:160-60*0.6=124元,每生产1t/h蒸汽效益100万元/年,效益约500万元/年,投资回收期<2年。


图2、3 现场装置图



上海慧得节能科技有限公司是一家专注于为工业企业提供过程能量系统优化产品和服务的科技创新型企业。公司以华贲教授创立的过程工业能量流"三环节"理论为指导,秉承为客户带来"新思路、新观念、新技术"的理念,以优化生产,节能降耗为导向,从工艺过程优化入手,提供包括操作优化、设备改进、余热回收、控制优化、机泵节电在内的整体能方案。公司自主研发的新产品、新技术成功应用于石油化工、多晶硅、煤化工、氯碱化工、液化天然气、区域能源系统和新能源等多个工业领域,已经在中石化、中石油和中化三大集团完成了二十几个项目,为用户带来数亿元的节能效益。炼油厂系统优化节能幅度可达 20%,乙烯厂系统优化节能幅度可达 5%以上,其他化工类装置一般在 3-10%。



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