一种高压饱和蒸汽的利用系统的制作方法

本实用新型涉及化工技术领域饱和蒸汽的设备，特别是煤化工领域的一种高压饱和蒸汽的利用系统。

背景技术：

我国经济快速增长，各项建设都取得巨大成就，与此同时也对资源和环境造成了破坏。随着企业节能减排与工业转型升级的大势所趋，化工企业的余热、余能资源回收利用水平有较大的提高，注重能源结构的优化和开发高、低品质能源利用技术，以及工艺过程优化、过程能源的高效利用，但与国际水平相比仍有较大差距。

高压过热蒸汽发电系统是充分利用工艺的余热，不需要投入额外的燃料，符合国家节约资源和保护环境的环保政策。在煤制乙二醇化工生产中将会产生大量的高压饱和蒸汽，在化工厂中用来发电并不是很广泛。饱和蒸汽膨胀做功后蒸汽湿度增加容易造成总管网带水，会导致总管网与汽轮机发生液击现象，影响汽轮机的效果，缩短叶片的使用寿命，为解决上述问题，饱和蒸汽需通过过热处理后方可用来发电。

使用高压饱和蒸汽发电技术回收利用富余的高压饱和蒸汽进行余热发电，常常由于设计不合理，辅助系统配合不协调，工作效率降低，无法实现将工艺产生的余热通过热量回收发挥到最大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决在煤制乙二醇化工生产大量的高压饱和蒸汽，用于发电过程中，汽轮机发生液击现象，缩短叶片的使用寿命的问题，提供一种高压饱和蒸汽的利用系统，充分利用煤制乙二醇过程中产生的大量高压饱和蒸汽，节约能量，降低成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：

一种高压饱和蒸汽的利用系统，包括过热器系统、发电系统、余热锅炉系统依次通过管线联接，过热器系统分别联接发电系统和余热锅炉系统；过热器系统包括焚烧炉、过热炉依次联接，天然气、废气、废液全部进入焚烧炉，高压饱和蒸汽、减温水和焚烧炉出口联接过热炉进口，过热炉出口联接余热锅炉系统和发电系统；发电系统包括汽轮机、发电机顺序联接；余热锅炉系统包括余热锅炉、空气预热器顺序联接，余热锅炉进口联接饱和锅炉水管线和过热炉出口，余热锅炉出口联接空气预热器进口和中压蒸汽管网,空气预热器出口联接脱硝工段。

所述的焚烧炉之前还联接废液雾化器；为了使废液能与废气、天然气充分混合且燃烧的更完全，来自dmc回收工段的甲酸甲酯废液采取专用废液喷枪，采用压缩空气雾化后与dmo装置尾气以及甲醇精馏不凝气和尾气、天然气混合，一同进入焚烧炉内燃烧。

如上所述焚烧炉与过热炉顺序联接，燃烧产生的高温烟气从前端进入过热炉做为加热高压饱和蒸汽热源，高压饱和蒸汽从尾端进入过热炉与高温烟气逆流传热，将高压饱和蒸汽加热至高压过热蒸汽。

如上所述过热炉出口与发电系统联接，过热炉前端出口高压过热蒸汽与汽轮机顺序联接，汽轮机与发电机传动联接，其中，选采用20mw抽背式汽轮机，发电的同时抽3.5-4mpa饱和蒸汽并入中压蒸汽管网。

如上所述过热炉出口与余热锅炉系统联接，进行热量的二次回收。过热炉末端出口的一次热量回收后的烟气与余热锅炉顺序联接，余热锅炉汽包进行热量回收的同时，副产中压饱和蒸汽，并入中压蒸汽管网。

如上所述余热锅炉与空气预热器进口顺序联接，经换热后的烟气与脱销工段进口联接，控制nox不大于50mg/l。

如上所述的余热锅炉系统还联接余热锅炉汽包补水管线；为保证设备安全余热锅炉设有独立的余热锅炉汽包补水管线，压力为10-13mpa、温度为120-140℃的饱和锅炉水作汽包补水使用。

如上所述为保证设备安全，控制出过热炉的高压过热蒸汽温度不超过540℃，过热炉末端联接减温水进口，与前端高温过热蒸汽逆向接触，换热，园区来的常温一次水作减温水使用。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种高压饱和蒸汽的利用系统实现了蒸汽的综合利用，将富余高压饱和蒸汽的显热进行大部分回收，在大幅提高回收热量效率的同时还副产高品质蒸汽，实现废气废液无害化治理，显著提高能源利用率；得到廉价的电力，缓解企业用电的供需矛盾，降低生产能耗，而节约了大量工质损耗，降低水耗指标。解决煤制乙二醇过程中的气化热能回收和废气废液综合治理回收利用方面的问题，降低乙二醇生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的系统连接示意图；

附图标号1.过热器系统；2.余热锅炉系统；3.发电系统；4.焚烧炉；5.过热炉；6-余热锅炉；7-空气预热器；8-汽轮机；9-发电机；10-天然气；11-废气；12-废液；13-高压饱和蒸汽；14-减温水；15-高压过热蒸汽；16-一次热量回收后的烟气；17-二次热量回收后的烟气；18-饱和锅炉水；19-中压饱和蒸汽；20-脱硝工段；21-中压蒸汽管网；22-补水管线。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本实用新型，但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释其中一种的实施方式，依据本实用新型保护的范围的思路及原理作出的另外实施方式也在本实用新型保护的范围之内。

参照说明书附图1，一种高压饱和蒸汽的利用系统，包括以下系统通过管线连接：过热器系统1、发电系统3、余热锅炉系统2顺序联接，过热器系统1分别联接发电系统3和余热锅炉系统2；过热器系统包括焚烧炉4、过热炉5依次联接，天然气10、废气11、废液12全部联接焚烧炉4进口，高压饱和蒸汽13、减温水14和焚烧炉4出口联接过热炉5进口，过热炉5出口联接余热锅炉系统2和发电系统3；发电系统3包括汽轮机8、发电机9顺序联接；余热锅炉系统2包括余热锅炉6和空气预热器7，余热锅炉6进口联接一次热量回收后的烟气16和饱和锅炉水18，出口联接中压饱和蒸汽19和空气预热器7的进口，空气预热器7的出口联接二次热量回收后的烟气17进脱销工段20。

上述来自dmc回收工段压力0.4mpa，温度40℃的甲酸甲酯废液12，采取专用废液喷枪，先压缩空气雾化，与来自乙二醇工段压力0.24mpa，温度-7.1℃的dmo尾气和回收气工段压力0.015mpa，温度35℃的提氢解析气以及甲醇工段压力0.07mpa，温度40℃甲醇精馏不凝气组成的废气11，和天然气10充分混合，一同进入焚烧炉4内燃烧。

上述的焚烧炉4与过热炉5顺序联接，焚烧炉4中换热，燃烧产生1100℃的高温烟气从过热炉5前端进入，用作加热压力为9.8mpa、温度310℃高压饱和蒸汽的热源，高压饱和蒸汽13从过热炉5尾端进入与热源逆流传热，将高压饱和蒸汽13加热至高压过热蒸汽15，压力为9.8mpa、温度540℃。其中，焚烧炉4采用微负压操作，过热炉5采用耐高温的12cr1movg材质，压力10.8mpa。

上述的过热炉出5口与发电系统3联接，发电系统3中汽轮机8与发电机9顺序联接，出过热炉5的高压过热蒸汽15进入汽轮机8，汽轮机8驱动发电机9旋转，汽轮机8选采用20mw抽背式汽轮机，发电机9选用10mw发电机，每年产电量：14400万mw，供全厂使用；利用高压过热蒸汽15发电的同时，汽轮机8可抽压力3.8mpa，温度420℃中压饱和蒸汽19并入中压蒸汽管网21。

上述的过热炉5出口与余热锅炉系统联接、换热。过热炉5末端出口的压力10.8mpa，温度为900℃左右一次热量回收后的烟气16与余热锅炉6顺序联接，余热锅炉6换热的同时，副产压力为3.8mpa、温度为250℃中压饱和蒸19并入中压蒸汽管网21。

上述的余热锅炉6与空气预热器7进口顺序联接，余热锅炉6出口烟气与空气预热器7末端来的空气换热，换热后，热空气温度为200℃左右；二次热量回收后的烟气17与脱销工段20进口联接，控制出界区净化烟气中nox不大于50mg/l。

上述的余热锅炉6与余热锅炉汽包补水管线22连接，为保证设备安全，余热锅炉6设有独立的余热锅炉汽包补水管线22，压力11.5mpa、温度110℃饱和锅炉水18作为余热锅炉汽包6的补水，保持余热锅炉6中汽水平衡。

上述的在过热炉5与减温水14给水管线连接，加热后的高压过热蒸汽15温度在450℃-550℃，为保证设备安全，一次水作为减温水14与高压过热蒸汽15换热，控制过热炉5出口高压过热蒸15汽温度≧540℃。

上述具体实施方式不应视为对本实用新型的限制，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可以做出若干替换、修改、改进等，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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