一种深度回收低温余热的蒸汽发生系统的制作方法

本发明涉及节能环保，特别涉及一种深度回收低温余热的蒸汽发生系统。

背景技术：

1、目前在石化行业消耗大量的蒸汽，存在大量的凝结水排放，凝结水含有较高热量。在石化行业中，蒸汽作为一种常用的热能载体，应用十分广泛。蒸汽在传热过程中释放显热和汽化潜热，产生大量的饱和凝结水。凝结水所具有的热量可占到蒸汽全热量的20％～30％，且压力、温度越高，回收利用具有很高的经济价值和节能潜力。

2、目前炼厂内比较常用的回收方案有：凝结水密闭回收梯级闪蒸汽再利用、凝结水伴热采暖等。凝水余热利用不充分，增加的附属回收系统复杂，通过增设凝水换热器换热无法利用余热或者回收效果较差，造成大量凝水余热无法利用造成能源综合利用效率偏低。

3、同时生产工艺中操作的热源主要采用锅炉生蒸汽，蒸汽耗费的能源是相当可观的，对于需要外购蒸汽的企业，随着市场蒸汽价格的上涨，蒸汽运行成本越来越高，企业的负担急剧增大。如何回收凝水余热，减少装置蒸汽的运行成本、节约能源是目前工业生产工艺亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种深度回收低温余热的蒸汽发生系统，在不改变原有工艺系统的前提下，采用一种深度回收低温余热的蒸汽发生技术，提高热能利用效率，减少热能污染及水资源浪费，起到补热扩容作用，节能环保，达到能源综合利用。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种深度回收低温余热的蒸汽发生系统，包括：

4、闪蒸装置，在其内部设置闪蒸内置换热器一和喷淋装置，工艺余热凝结水通过凝水进口管路进入闪蒸装置内部经闪蒸内置换热器一预热、喷淋装置喷淋后闪蒸，产生饱和蒸汽，所述喷淋装置位于闪蒸内置换热器一上部的闪蒸室；

5、气液分离装置，包括挡液板和除雾器，所述挡液板用于过滤饱和蒸汽，过滤后的饱和蒸汽经除雾器进行气液分离，将干饱和蒸汽排出；

6、真空系统，包括抽气管道、真空泵、冷却器，所述真空泵通过抽气管道用于将闪蒸室的不凝性气体抽出，通过冷却器冷却凝结，抽气管道内部抽取的部分蒸汽凝结后由冷却器凝结水出口管排出；

7、蒸汽压缩装置，包括蒸汽压缩机、蒸汽进出口管道、旁通管道及控制系统，闪蒸分离后的干饱和蒸汽经蒸汽压缩机进行增压升温压缩，所述蒸汽压缩机通过旁通管道注入减温水，用于将蒸汽压缩装置中的蒸汽出口管道排出的产品蒸汽为饱和蒸汽。

8、进一步的，所述挡液板、所述除雾器设置在所述闪蒸装置的内部，所述挡液板位于所述喷淋装置的上方，所述除雾器位于所述挡液板的上方。

9、进一步的，在所述闪蒸装置的内部设置凝结水托盘，所述闪蒸装置的闪蒸室内部产生的蒸汽经挡液板过滤时产生的凝结水回落至凝结水托盘。

10、进一步的，所述凝结水托盘呈倾斜状设置，所述凝结水托盘位于高位的一端设置在所述抽气管道的下方，所述凝结水托盘处于低位的端部与凝水管路连通，所述凝水管路包括闪蒸装置凝水出口管路分支一和闪蒸装置凝水出口管路分支二，所述闪蒸装置凝水出口管路分支一用于与次高压一级蒸汽压缩机连通，所述闪蒸装置凝水出口管路分支二与冷凝水罐连通。

11、进一步的，所述闪蒸装置设置至少两个，和/或，所述蒸汽压缩装置设置至少两个。

12、进一步的，所述闪蒸装置闪蒸分离后的蒸汽通过两级压缩增压升温。

13、进一步的，所述闪蒸装置闪蒸分离后的蒸汽通过两级次高压压缩增压升温后进入高压蒸汽压缩机再次升温。

14、进一步的，所述闪蒸装置闪蒸分离后的蒸汽通过两级次高压压缩增压升温后进入高压蒸汽压缩机再次升温，高压蒸汽压缩机采用两台并联。

15、进一步的，还包括闪蒸装置二，所述闪蒸装置出来的凝水再次进入闪蒸装置二内进行吸热闪蒸、分离，所述闪蒸装置二产生的蒸汽经过低压一级蒸汽压缩机一、低压二级蒸汽压缩机二两级压缩后，与所述闪蒸装置的蒸汽出口管道汇合进入次高压一级蒸汽压缩机压缩。

16、进一步的，所述闪蒸装置二产生的蒸汽经过低压一级蒸汽压缩机一、低压二级蒸汽压缩机二两级压缩后，与所述闪蒸装置的蒸汽出口管道汇合进入次高压一级蒸汽压缩机、次高压二级蒸汽压缩机两级压缩，升温升压后分为两路进入并联的两个高压蒸汽压缩机继续增压，产生高压蒸汽，最后作为产品蒸汽供出。

17、相对于现有技术，本发明所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统具有以下优势：

18、(1)本发明所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，将预热装置、闪蒸装置、气液分离装置、真空系统集成为一体化蒸发装置，与蒸汽压缩机组合应用，实现输入不同品位的凝水，产生不同蒸汽压力需求的产品蒸汽，可以针对不同工况和需求灵活配置。

19、(2)本发明所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，闪蒸装置集预热、真空闪蒸、分离、过滤等功能于一体化，实现模块化、组合化，根据不同品位的凝水，不同需求的产品蒸汽，通过组合最优设计，可以多级闪蒸、压缩、再压缩，实现凝水余热的转移、利用，充分实现各流体的热量平衡与利用，通过整合多个装置实现综合热能管理，能够更好地控制和利用系统中的热量资源，使得能源的转移和利用更加高效和完善。

20、(3)本发明所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，以“深度回收凝水余热”为原则，联合采用多级预热、闪蒸、高效分离一体化技术、联合增压升温技术等方式，满足用户的各种需求，实现输入不同品位的凝水，产生不同蒸汽压力需求的产品蒸汽，装置模块化设计，结构紧凑，产汽压力及温度实现灵活调控、动态调节，蒸汽发生系统的适应性强。

21、(4)本发明所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，充分降低凝水排放温度，产生所需品位蒸汽，降低蒸汽使用成本。

技术特征：

1.一种深度回收低温余热的蒸汽发生系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，其特征在于，所述挡液板(19)、所述除雾器(20)设置在所述闪蒸装置(10)的内部，所述挡液板(19)位于所述喷淋装置(18)的上方，所述除雾器(20)位于所述挡液板(19)的上方。

3.根据权利要求2所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，其特征在于，在所述闪蒸装置(10)的内部设置凝结水托盘(12)，所述闪蒸装置(10)的闪蒸室内部产生的蒸汽经挡液板(19)过滤时产生的凝结水回落至凝结水托盘(12)。

4.根据权利要求3所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，其特征在于，所述凝结水托盘(12)呈倾斜状设置，所述凝结水托盘(12)位于高位的一端设置在所述抽气管道(14)的下方，所述凝结水托盘(12)处于低位的端部与凝水管路连通，所述凝水管路包括闪蒸装置凝水出口管路分支一(29)和闪蒸装置凝水出口管路分支二(30)，所述闪蒸装置凝水出口管路分支一(29)用于与次高压一级蒸汽压缩机(25)连通，所述闪蒸装置凝水出口管路分支二(30)与冷凝水罐(3)连通。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，其特征在于，所述闪蒸装置(10)设置至少两个，和/或，所述蒸汽压缩装置设置至少两个。

6.根据权利要求5所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，其特征在于，所述闪蒸装置(10)闪蒸分离后的蒸汽通过两级压缩增压升温。

7.根据权利要求5所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，其特征在于，所述闪蒸装置(10)闪蒸分离后的蒸汽通过两级次高压压缩增压升温后进入高压蒸汽压缩机再次升温。

8.根据权利要求5所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，其特征在于，所述闪蒸装置(10)闪蒸分离后的蒸汽通过两级次高压压缩增压升温后进入高压蒸汽压缩机再次升温，高压蒸汽压缩机采用两台并联。

9.根据权利要求5所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，其特征在于，还包括闪蒸装置二(5)，所述闪蒸装置(10)出来的凝水再次进入闪蒸装置二(5)内进行吸热闪蒸、分离，所述闪蒸装置二(5)产生的蒸汽经过低压一级蒸汽压缩机一(23)、低压二级蒸汽压缩机二(24)两级压缩后，与所述闪蒸装置(10)的蒸汽出口管道(21)汇合进入次高压一级蒸汽压缩机(25)压缩。

10.根据权利要求9所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，其特征在于，所述闪蒸装置二(5)产生的蒸汽经过低压一级蒸汽压缩机一(23)、低压二级蒸汽压缩机二(24)两级压缩后，与所述闪蒸装置(10)的蒸汽出口管道(21)汇合进入次高压一级蒸汽压缩机(25)、次高压二级蒸汽压缩机(26)两级压缩，升温升压后分为两路进入并联的两个高压蒸汽压缩机(27)继续增压，产生高压蒸汽，最后作为产品蒸汽(28)供出。

技术总结本发明提供了一种深度回收低温余热的蒸汽发生系统，包括闪蒸装置、气液分离装置、真空系统、蒸汽压缩装置，将预热装置、闪蒸装置、气液分离装置、真空系统集成为一体化蒸发装置，与蒸汽压缩机组合应用，实现输入不同品位的凝水，产生不同蒸汽压力需求的产品蒸汽，凝水经过预热、闪蒸、分离后进入蒸汽压缩装置，产生高品位的产品蒸汽，实现凝水余热的深度回收，能量综合利用。本发明所述的深度回收低温余热的蒸汽发生系统，充分降低凝水排放温度，产生所需品位蒸汽，可以针对不同工况和需求灵活配置，降低蒸汽使用成本。技术研发人员：刘向伟,任通通,诸葛睿,谢晓乐受保护的技术使用者：中船双瑞（洛阳）特种装备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/21