一種磷肥生產(chǎn)過程中的功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種磷肥生產(chǎn)過程中的功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能裝置，熱力系統(tǒng)節(jié)能技術領域，包括熱電聯(lián)產(chǎn)機構和功熱電聯(lián)產(chǎn)機構；所述熱電聯(lián)產(chǎn)機構包括與蒸汽系統(tǒng)連接的高功率多級飽和蒸汽汽輪機（1）以及高壓異步電機（2）；述功熱電聯(lián)產(chǎn)機構包括低功率多級飽和蒸汽汽輪機（3）、異步電動機（4）、硫酸風機（5）；熱電聯(lián)產(chǎn)機構和功熱電聯(lián)產(chǎn)機構中減壓后的蒸汽通過出口通入低壓蒸汽管道（7）進入磷酸濃縮工序，本實用新型將磷酸系統(tǒng)中產(chǎn)生的壓力較高的蒸汽通過熱功汽輪機轉換為機械能，用于驅(qū)動硫酸風機以節(jié)省電能，同時拖動異步電動機實現(xiàn)異步發(fā)電或作為電能補充，排出的低壓蒸汽供磷酸濃縮工藝使用，實現(xiàn)充分節(jié)能。
【專利說明】
一種磷肥生產(chǎn)過程中的功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及熱力系統(tǒng)節(jié)能技術領域，具體涉及一種磷酸生產(chǎn)中高壓蒸汽的壓差能回收節(jié)能裝置。
【背景技術】
[0002]在化肥和化工生產(chǎn)中要使用大量蒸汽，而且在各生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中所使用的蒸汽壓力的等級是不同的。由于不同的生產(chǎn)工藝要使用不同壓力的蒸汽，這就使得大量蒸汽必須通過閥門或減溫減壓裝置將其減到合適的壓力來使用，從而造成巨大能量浪費，非?？上А榱藢⑸鲜稣羝膲翰钅艹浞只厥眨梢圆捎脽峁β?lián)產(chǎn)或功熱電聯(lián)產(chǎn)的方式，使用專利型特種汽輪機將這部分蒸汽的壓差能轉變?yōu)橛杏霉?，取代電動機直接拖動化肥生產(chǎn)工藝中的某些動力設備，或同時拖動異步電機實現(xiàn)功熱電聯(lián)產(chǎn)，從而可以節(jié)約大量廠用電，充分實現(xiàn)蒸汽能量的綜合利用。
[0003]磷酸濃縮工藝流程為:低濃度的稀磷酸加入閃蒸室，通過濾器過濾后在循環(huán)栗的作用下，進入主換熱器的管程中，與主換熱器殼程內(nèi)的高溫蒸汽進行熱量交換，稀磷酸被加熱，再次進入閃蒸室內(nèi)進行真空蒸發(fā)，在閃蒸室內(nèi)稀磷酸內(nèi)的部分水分被蒸發(fā)后濃度升高，磷酸通過濾器的進行第二次升溫、蒸發(fā)循環(huán)，直至將磷酸濃度提高至規(guī)定的濃度后，移送后道工序繼續(xù)生產(chǎn)。通常磷肥企業(yè)在生產(chǎn)過程中，其系統(tǒng)中的過熱蒸汽基本是2.2MPa、380°C，而在磷酸濃縮階段，按照濃縮控制工藝指標要求，蒸汽壓力應降低至0.18?0.21MPa，溫度為127?133°C，這就意味著系統(tǒng)中的蒸汽必須減壓至0.23MPa左右才能供磷酸濃縮使用，在此工作狀態(tài)下，系統(tǒng)存在很大的能源浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型提供一種磷肥生產(chǎn)過程中的功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能裝置，將磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)中產(chǎn)生的壓力較高的蒸汽通過熱功汽輪機轉換為機械能，用于驅(qū)動硫酸風機以節(jié)省電能，同時拖動異步電動機實現(xiàn)異步發(fā)電或作為電能補充，排出的低壓蒸汽供磷酸濃縮工藝使用，實現(xiàn)充分節(jié)能。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是采用以下技術方案:一種磷肥生產(chǎn)過程中的功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能裝置，其特征在于，包括熱電聯(lián)產(chǎn)機構和功熱電聯(lián)產(chǎn)機構。
[0006]所述熱電聯(lián)產(chǎn)機構包括與蒸汽系統(tǒng)連接的高功率多級飽和蒸汽汽輪機I以及高壓異步電機2，所述高功率多級飽和蒸汽汽輪機I的進汽口通過進汽閘閥與高壓蒸汽管道6連通，以接收用于驅(qū)動所述高功率多級飽和蒸汽汽輪機I運轉的蒸汽;所述高壓異步電機2的轉子與所述高功率多級飽和蒸汽汽輪機I的轉子聯(lián)接，并由其帶動相對于高壓異步電機2的定子轉動，進而實現(xiàn)發(fā)電。
[0007]所述功熱電聯(lián)產(chǎn)機構包括低功率多級飽和蒸汽汽輪機3、異步電動機4、硫酸風機5，所述異步電動機4和硫酸風機5設置在低功率多級飽和蒸汽汽輪機3兩側，三臺設備同軸運行，低功率多級飽和蒸汽汽輪機3的功率大于硫酸風機5所需功率，其配套異步電動機4始終處于異步發(fā)電狀態(tài);熱電聯(lián)產(chǎn)機構和功熱電聯(lián)產(chǎn)機構中減壓后的蒸汽通過出口通入低壓蒸汽管道7進入磷酸濃縮工序。
[0008]為了保障設備的啟動和穩(wěn)定運行，在所述低功率多級飽和蒸汽汽輪機3與異步電動機4之間加裝一臺超越離合器。
[0009]本實用新型的有益效果是:本實用新型將磷酸系統(tǒng)中高壓過熱蒸汽為滿足磷酸濃縮工藝而進行降溫降壓過程中的壓差能量為動力，用汽輪機拖動異步電動機4，以及汽輪機拖動硫酸風機5和異步電動機4的組合形式，且將發(fā)電產(chǎn)生的電能并入廠用電系統(tǒng)，從而節(jié)能增效，降低廠用電率，降低煤耗，提高了能源利用率。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型所述功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能裝置的結構示意圖。
[0011]圖中，高功率多級飽和蒸汽汽輪機1、高壓異步電機2、低功率多級飽和蒸汽汽輪機
3、異步電動機4、硫酸風機5、高壓蒸汽管道6、低壓蒸汽管道7。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖及說明對本發(fā)明進行進一步說明。
[0013]如圖1所示，本實施例所述的一種磷肥生產(chǎn)過程中的功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能裝置的應用如下:在磷肥生產(chǎn)過程中系統(tǒng)中有53T/H左右過熱蒸汽需要從2.2MPa、380°C減壓至0.23MPa左右供磷酸濃縮使用，根據(jù)計算，53T/H飽和蒸汽從2.2MPa若通過蒸汽汽輪機做功后再降至
0.23MPa供濃縮使用可以獲得3500KW以上有效節(jié)電功率;根據(jù)系統(tǒng)設備配置，要充分利用這部分熱能，采用I臺1300KW低功率多級飽和蒸汽汽輪機3拖動I臺1000KW硫酸風機5和與其配套的1000KW異步電動機4實現(xiàn)節(jié)電和異步發(fā)電合計1200KW左右;再采用I臺2500KW高功率多級飽和蒸汽汽輪機I拖動I臺2500KW高壓異步電機2直接實現(xiàn)異步發(fā)電2150KW的節(jié)電效果；在改造中2500KW和1300KW熱功汽輪機的進汽壓力均為2.2MPa、溫度380°C，而汽輪機的排汽則直接進入0.23MPa管網(wǎng)。
[0014]上述方案中，包括熱電聯(lián)產(chǎn)機構和功熱電聯(lián)產(chǎn)機構；
[0015]所述熱電聯(lián)產(chǎn)機構包括與蒸汽系統(tǒng)連接的高功率多級飽和蒸汽汽輪機I以及高壓異步電機2，所述高功率多級飽和蒸汽汽輪機I的進汽口通過進汽閘閥與高壓蒸汽管道6連通，以接收用于驅(qū)動所述高功率多級飽和蒸汽汽輪機I運轉的蒸汽;所述高壓異步電機2的轉子與所述高功率多級飽和蒸汽汽輪機I的轉子聯(lián)接，并由其帶動相對于高壓異步電機2的定子轉動，進而實現(xiàn)發(fā)電。
[0016]所述功熱電聯(lián)產(chǎn)機構包括低功率多級飽和蒸汽汽輪機3、異步電動機4、硫酸風機5，所述異步電動機4和硫酸風機5設置在低功率多級飽和蒸汽汽輪機3兩側，三臺設備同軸運行，低功率多級飽和蒸汽汽輪機3的功率大于硫酸風機5所需功率，其配套異步電動機4始終處于異步發(fā)電狀態(tài);熱電聯(lián)產(chǎn)機構和功熱電聯(lián)產(chǎn)機構中減壓后的蒸汽通過出口通入低壓蒸汽管道7進入磷酸濃縮工序。
[0017]為了保障設備的啟動和穩(wěn)定運行，低功率多級飽和蒸汽汽輪機3與異步電動機4之間加裝I臺超越離合器。
[0018]所需主要設備及材料:1、2500KW高功率多級飽和蒸汽汽輪機1;2、1300KW低功率多級飽和蒸汽汽輪機3; 3、2500KW高壓異步電機2 ;4、高壓開關柜;5、汽輪機潤滑油站;6、汽輪機綜合控制柜；7、2500KW汽輪機進汽閘閥DN200 PN4.0 ; 8、1300KW汽輪機進汽閘閥DNl 50PN4.0;9、2200KW汽輪機排汽閘閥DN350 PNl.6； 10、1300KW汽輪機排汽閘閥DN300 PNl.6；
11、汽輪機排汽旁通閘閥0吧00 PN1.6;12、DN150、DN200、DN300、DN350管道；13、儀表控制電纜;14、超越離合器。
[0019]經(jīng)濟效益分析:日節(jié)電量:按平均節(jié)電負荷3350KW計算，8.04萬度；月節(jié)電量:241.2萬度；月節(jié)約電費:電價0.43元/度，103.7萬元;全年節(jié)約電費合計:年運行11個月，1140.87萬元。
【主權項】
1.一種磷肥生產(chǎn)過程中的功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能裝置，其特征在于，包括熱電聯(lián)產(chǎn)機構和功熱電聯(lián)產(chǎn)機構； 所述熱電聯(lián)產(chǎn)機構包括與蒸汽系統(tǒng)連接的高功率多級飽和蒸汽汽輪機(I)以及高壓異步電機(2)，所述高功率多級飽和蒸汽汽輪機(I)的進汽口通過進汽閘閥與高壓蒸汽管道(6)連通，以接收用于驅(qū)動所述高功率多級飽和蒸汽汽輪機(I)運轉的蒸汽;所述高壓異步電機(2)的轉子與所述高功率多級飽和蒸汽汽輪機(I)的轉子聯(lián)接，并由其帶動相對于高壓異步電機(2)的定子轉動，進而實現(xiàn)發(fā)電； 所述功熱電聯(lián)產(chǎn)機構包括低功率多級飽和蒸汽汽輪機(3)、異步電動機(4)、硫酸風機(5)，所述異步電動機(4)和硫酸風機(5)設置在低功率多級飽和蒸汽汽輪機(3)兩側，三臺設備同軸運行，低功率多級飽和蒸汽汽輪機(3)的功率大于硫酸風機(5)所需功率，其配套異步電動機(4 )始終處于異步發(fā)電狀態(tài);熱電聯(lián)產(chǎn)機構和功熱電聯(lián)產(chǎn)機構中減壓后的蒸汽通過出口通入低壓蒸汽管道(7)進入磷酸濃縮工序。2.根據(jù)權利要求1所述的一種磷肥生產(chǎn)過程中的功熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能裝置，其特征在于，在所述低功率多級飽和蒸汽汽輪機(3)與異步電動機(4)之間加裝一臺超越離合器。
【文檔編號】F01K27/02GK205689255SQ201620551157
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月8日 公開號201620551157.8, CN 201620551157, CN 205689255 U, CN 205689255U, CN-U-205689255, CN201620551157, CN201620551157.8, CN205689255 U, CN205689255U
【發(fā)明人】宋紅明
【申請人】云南澄江天辰磷肥有限公司