本發(fā)明涉及一種熱交換的方法及裝置，具體地說(shuō)是一種利用熱電中溫中壓蒸汽給聚酯導(dǎo)熱油系統(tǒng)供熱的方法及裝置。

背景技術(shù)：

常規(guī)導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)是將導(dǎo)熱油直接加熱，并通過(guò)高溫油泵進(jìn)行強(qiáng)制液相循環(huán)將加熱后的導(dǎo)熱油送到用熱設(shè)備，再由用熱設(shè)備出油口回到加熱系統(tǒng)加熱，形成一個(gè)完整循環(huán)的加熱系統(tǒng)。由于其具有操作壓力低、運(yùn)行可靠、加熱效率高、出口溫度控制精確等特點(diǎn)，導(dǎo)熱油系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用于石油、化工、紡織、印染、食品、塑料等行業(yè)中。

2011年安徽皖維高新材料股份有限公司建設(shè)了2條聚酯生產(chǎn)線，同時(shí)配套建設(shè)了導(dǎo)熱油鍋爐房，配有3臺(tái)額定熱功率4.2MW鏈條式熱載體煤加熱爐，為聚酯生產(chǎn)提供高溫導(dǎo)熱油作為熱源。該導(dǎo)熱油爐容量小、爐效低、煤耗較高。隨著環(huán)保要求的提高，各地陸續(xù)出臺(tái)禁止新建和關(guān)停小型燃煤鍋爐的相關(guān)政策，該鍋爐已達(dá)到國(guó)家要求淘汰的小鍋爐標(biāo)準(zhǔn)。

為保證聚酯的正常生產(chǎn)，必須要為聚酯正常供應(yīng)高溫導(dǎo)熱油。目前國(guó)內(nèi)采用的導(dǎo)熱油加熱器熱源通常采用煤、重油、輕油、可燃?xì)怏w等燃料或電力等，由于皖維公司聚酯生產(chǎn)裝置用熱負(fù)荷相對(duì)較小，燃煤鍋爐達(dá)淘汰標(biāo)準(zhǔn)，不能使用；燃油、燃?xì)忮仩t及利用電加熱器加熱導(dǎo)熱油成本均較高，不利于皖維聚酯產(chǎn)品參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。皖維公司擁有兩臺(tái)130t/h中溫中壓煤粉鍋爐，通過(guò)研究，可采用此鍋爐的中溫中壓蒸汽顯熱給聚酯導(dǎo)熱油加熱，既能滿足聚酯生產(chǎn)需要，同時(shí)達(dá)到經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種利用熱電中溫中壓蒸汽給聚酯導(dǎo)熱油系統(tǒng)供熱的方法及裝置。本發(fā)明方法及裝置滿足了聚酯生產(chǎn)的熱負(fù)荷需求，相對(duì)新建燃?xì)?、燃油鍋爐降低了投資，減少了用地面積和環(huán)保設(shè)施投入，同時(shí)降低了聚酯的生產(chǎn)成本，并實(shí)現(xiàn)蒸汽的循環(huán)利用。

本發(fā)明利用熱電中溫中壓蒸汽給聚酯導(dǎo)熱油系統(tǒng)供熱的方法，是從熱電中溫中壓鍋爐中引出過(guò)熱蒸汽，并通過(guò)導(dǎo)熱油換熱器給導(dǎo)熱油加熱；將換熱后的蒸汽引入鍋爐內(nèi)的屏式再熱器加熱，達(dá)到發(fā)電蒸汽的要求后并入蒸汽母管，用于發(fā)電。

本發(fā)明利用熱電中溫中壓蒸汽給聚酯導(dǎo)熱油系統(tǒng)供熱的方法，包括導(dǎo)熱油加熱和蒸汽加熱兩個(gè)單元過(guò)程：

1、導(dǎo)熱油加熱

從熱電中溫中壓鍋爐中引出過(guò)熱蒸汽并送入導(dǎo)熱油換熱器，導(dǎo)熱油經(jīng)循環(huán)油泵加壓送入導(dǎo)熱油換熱器，導(dǎo)熱油換熱器中的導(dǎo)熱油與過(guò)熱蒸汽逆向接觸，導(dǎo)熱油的溫度由290-300℃上升至315-325℃后送聚酯生產(chǎn)系統(tǒng)使用。

熱電中溫中壓鍋爐中引出的過(guò)熱蒸汽的溫度為445-455℃，壓力為3.80-3.84MPa。

2、蒸汽加熱

將導(dǎo)熱油換熱器換熱后的蒸汽經(jīng)噴水降溫器調(diào)溫后(噴水降溫器出口溫度根據(jù)屏式再熱器出口溫度的需要進(jìn)行調(diào)節(jié))送入屏式再熱器加熱，當(dāng)蒸汽溫度達(dá)到435-445℃、壓力達(dá)到3.3-3.7MPa后將蒸汽采出，用于發(fā)電。

本發(fā)明利用熱電中溫中壓蒸汽給聚酯導(dǎo)熱油系統(tǒng)供熱的裝置，包括過(guò)熱器2、導(dǎo)熱油換熱器6、屏式再熱器13、第一噴水降溫器4和第二噴水降溫器10；

所述過(guò)熱器2通過(guò)過(guò)熱蒸汽匯集箱3的出口與導(dǎo)熱油換熱器6的蒸汽入口相連，并在管路中設(shè)置導(dǎo)熱油換熱器進(jìn)閥門(mén)5以控制進(jìn)氣量；所述導(dǎo)熱油換熱器6的蒸汽出口與第二噴水降溫器10的入口相連，并在管路中設(shè)置有閥門(mén)15；所述第二噴水降溫器10的出口與屏式再熱器13的入口相連，并在管路中設(shè)置有屏式再熱器進(jìn)閥門(mén)11以控制進(jìn)氣量，屏式再熱器13的蒸汽出口與熱電蒸汽母管相連。

所述導(dǎo)熱油換熱器6的兩端分別設(shè)置有導(dǎo)熱油進(jìn)口7和導(dǎo)熱油出口8；導(dǎo)熱油換熱器6內(nèi)的導(dǎo)熱油與過(guò)熱蒸汽逆向接觸。

在過(guò)熱器2與第二噴水降溫器10之間設(shè)置有兩條并聯(lián)的蒸汽管路，分別記為并聯(lián)管路一和并聯(lián)管路二；導(dǎo)熱油換熱器6設(shè)置于并聯(lián)管路一中；在并聯(lián)管路二中設(shè)置有第一噴水降溫器4。并聯(lián)管路一和并聯(lián)管路二的進(jìn)氣總量通過(guò)管路中設(shè)置的閥門(mén)16進(jìn)行調(diào)控；并聯(lián)管路一和并聯(lián)管路二中通入第二噴水降溫器10的蒸汽總量通過(guò)閥門(mén)15進(jìn)行調(diào)控(進(jìn)入并聯(lián)管路一和并聯(lián)管路二中的蒸汽總量基本恒定，根據(jù)導(dǎo)熱油換熱器6中導(dǎo)熱油出口油溫的需要，調(diào)節(jié)閥門(mén)5的開(kāi)度，并連鎖調(diào)節(jié)閥門(mén)17的開(kāi)度，維持過(guò)熱蒸汽匯集箱3出口蒸汽壓力的穩(wěn)定)。

導(dǎo)熱油出口8中導(dǎo)熱油的溫度由導(dǎo)熱油換熱器6的進(jìn)氣量和第一噴水降溫器4的進(jìn)氣量共同控制；第一噴水降溫器4的出口蒸汽溫度控制在330±5℃、壓力控制在3.6±0.2MPa。通過(guò)調(diào)節(jié)第一噴水降溫器4的進(jìn)氣量還可以起到控制過(guò)熱蒸汽匯集箱3壓力穩(wěn)定的作用。

在過(guò)熱器2與第二噴水降溫器10之間還設(shè)置有第三條并聯(lián)的蒸汽管路，記為并聯(lián)管路三，在所述并聯(lián)管路三中設(shè)置有第二噴水降溫器進(jìn)閥門(mén)9。在導(dǎo)熱油換熱器6停用時(shí)，開(kāi)啟第二噴水降溫器進(jìn)閥門(mén)9，關(guān)閉閥門(mén)16，以使過(guò)熱蒸汽可以通過(guò)屏式再熱器13的處理用于發(fā)電；在導(dǎo)熱油換熱器6使用時(shí)，該第二噴水降溫器進(jìn)閥門(mén)9根據(jù)需求可以開(kāi)啟也可以關(guān)閉。同時(shí)該并聯(lián)管路三還起到調(diào)節(jié)屏式再熱器出口集箱14蒸汽壓力的作用。

通過(guò)對(duì)第一噴水降溫器4和導(dǎo)熱油換熱器6進(jìn)氣量的協(xié)同調(diào)節(jié)，來(lái)控制導(dǎo)熱油出口8中導(dǎo)熱油的溫度，并保證系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。

通過(guò)對(duì)第二噴水降溫器10進(jìn)水量的調(diào)節(jié)，來(lái)控制屏式再熱器出口集箱14中的蒸汽溫度。屏式再熱器出口集箱14中的蒸汽壓力通過(guò)第二噴水降溫器10進(jìn)水量、過(guò)熱蒸汽匯集箱3中的蒸汽壓力及第二噴水降溫器進(jìn)閥門(mén)9共同調(diào)節(jié)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

1、通過(guò)本發(fā)明方法的實(shí)施，可避免燃油、燃?xì)獾刃″仩t的新建，并避免了其配套的脫離、脫硝、除塵等環(huán)保實(shí)施投入，即節(jié)約了投資，又有效的保護(hù)了環(huán)境。

2、采用本發(fā)明方法，相對(duì)新建燃油、燃?xì)饧半娂訜嵫b置，降低了供熱成本，提高了產(chǎn)品利潤(rùn)空間，提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3、采用本發(fā)明方法，可廣泛實(shí)現(xiàn)利用大鍋爐的部分熱源實(shí)現(xiàn)對(duì)小鍋爐的替代，并實(shí)現(xiàn)蒸汽的有效循環(huán)利用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明利用熱電中溫中壓蒸汽給聚酯導(dǎo)熱油系統(tǒng)供熱的裝置示意圖。

其中1汽包，2過(guò)熱器，3過(guò)熱蒸汽匯集箱，4第一噴水降溫器，5導(dǎo)熱油換熱器進(jìn)閥門(mén)，6導(dǎo)熱油換熱器，7導(dǎo)熱油進(jìn)口，8導(dǎo)熱油出口，9第二噴水降溫器進(jìn)閥門(mén)，10第二噴水降溫器，11屏式再熱器進(jìn)閥門(mén)，12屏式再熱器進(jìn)口集箱，13屏式再熱器，14屏式再熱器出口集箱，15閥門(mén)，16閥門(mén)，17閥門(mén)。

具體實(shí)施方式

如圖示1所示，本實(shí)施例中利用熱電中溫中壓蒸汽給聚酯導(dǎo)熱油系統(tǒng)供熱的裝置，包括過(guò)熱器2、導(dǎo)熱油換熱器6、屏式再熱器13、第一噴水降溫器4和第二噴水降溫器10；

所述過(guò)熱器2通過(guò)過(guò)熱蒸汽匯集箱3的出口與導(dǎo)熱油換熱器6的蒸汽入口相連，并在管路中設(shè)置導(dǎo)熱油換熱器進(jìn)閥門(mén)5以控制進(jìn)氣量；所述導(dǎo)熱油換熱器6的蒸汽出口與第二噴水降溫器10的入口相連，并在管路中設(shè)置有閥門(mén)15；所述第二噴水降溫器10的出口與屏式再熱器13的入口相連，并在管路中設(shè)置有屏式再熱器進(jìn)閥門(mén)11以控制進(jìn)氣量，屏式再熱器13的蒸汽出口與熱電蒸汽母管相連。

所述導(dǎo)熱油換熱器6的兩端分別設(shè)置有導(dǎo)熱油進(jìn)口7和導(dǎo)熱油出口8；導(dǎo)熱油換熱器6內(nèi)的導(dǎo)熱油與過(guò)熱蒸汽逆向接觸。

在過(guò)熱器2與第二噴水降溫器10之間設(shè)置有兩條并聯(lián)的蒸汽管路，分別記為并聯(lián)管路一和并聯(lián)管路二；導(dǎo)熱油換熱器6設(shè)置于并聯(lián)管路一中；在并聯(lián)管路二中設(shè)置有第一噴水降溫器4。并聯(lián)管路一和并聯(lián)管路二的進(jìn)氣總量通過(guò)管路中設(shè)置的閥門(mén)16進(jìn)行調(diào)控，并聯(lián)管路一和并聯(lián)管路二中通入第二噴水降溫器10的蒸汽總量通過(guò)閥門(mén)15進(jìn)行調(diào)控(進(jìn)入并聯(lián)管路一和并聯(lián)管路二中的蒸汽總量基本恒定，根據(jù)導(dǎo)熱油換熱器6中導(dǎo)熱油出口油溫的需要，調(diào)節(jié)閥門(mén)5的開(kāi)度，并連鎖調(diào)節(jié)閥門(mén)17的開(kāi)度，維持過(guò)熱蒸汽匯集箱3出口蒸汽壓力的穩(wěn)定)。

導(dǎo)熱油出口8中導(dǎo)熱油的溫度由導(dǎo)熱油換熱器6的進(jìn)氣量和第一噴水降溫器4的進(jìn)氣量共同控制；第一噴水降溫器4的出口蒸汽溫度控制在330℃、壓力控制在3.6MPa。通過(guò)調(diào)節(jié)第一噴水降溫器4的進(jìn)氣量還可以起到控制過(guò)熱蒸汽匯集箱3壓力穩(wěn)定的作用。

在過(guò)熱器2與第二噴水降溫器10之間還設(shè)置有第三條并聯(lián)的蒸汽管路，記為并聯(lián)管路三，在所述并聯(lián)管路三中設(shè)置有第二噴水降溫器進(jìn)閥門(mén)9。在導(dǎo)熱油換熱器6停用時(shí)，開(kāi)啟第二噴水降溫器進(jìn)閥門(mén)9，關(guān)閉閥門(mén)16，以使過(guò)熱蒸汽可以通過(guò)屏式再熱器13的處理用于發(fā)電；在導(dǎo)熱油換熱器6使用時(shí)，該第二噴水降溫器進(jìn)閥門(mén)9根據(jù)需求可以開(kāi)啟也可以關(guān)閉。同時(shí)該并聯(lián)管路三還起到調(diào)節(jié)屏式再熱器出口集箱14蒸汽壓力的作用。

通過(guò)對(duì)第一噴水降溫器4和導(dǎo)熱油換熱器6進(jìn)氣量的協(xié)同調(diào)節(jié)，來(lái)控制導(dǎo)熱油出口8中導(dǎo)熱油的溫度，并保證系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。

通過(guò)對(duì)第二噴水降溫器10進(jìn)水量的調(diào)節(jié)，來(lái)控制屏式再熱器出口集箱14中的蒸汽溫度。屏式再熱器出口集箱14中的蒸汽壓力通過(guò)第二噴水降溫器10進(jìn)水量、過(guò)熱蒸汽匯集箱3中的蒸汽壓力及第二噴水降溫器進(jìn)閥門(mén)9共同調(diào)節(jié)。

本實(shí)施例中利用熱電中溫中壓蒸汽給聚酯導(dǎo)熱油系統(tǒng)供熱的方法，包括導(dǎo)熱油加熱和蒸汽加熱兩個(gè)單元過(guò)程：

1、導(dǎo)熱油加熱

從熱電中溫中壓鍋爐過(guò)熱蒸汽匯集箱3中采出3.82MPa、450℃的過(guò)熱蒸汽并送入導(dǎo)熱油換熱器6，導(dǎo)熱油經(jīng)循環(huán)油泵加壓由導(dǎo)熱油進(jìn)口7送入導(dǎo)熱油換熱器6，導(dǎo)熱油換熱器6中的導(dǎo)熱油與過(guò)熱蒸汽逆向接觸，導(dǎo)熱油的溫度由295℃上升至320℃后經(jīng)導(dǎo)熱油出口8采出送聚酯生產(chǎn)系統(tǒng)使用。

2、蒸汽加熱

將導(dǎo)熱油換熱器6換熱后的蒸汽經(jīng)第二噴水降溫器10調(diào)溫后(設(shè)定屏式再熱器出口集箱14采出蒸汽溫度為440℃，連鎖調(diào)節(jié)第二噴水降溫器10的進(jìn)水量，進(jìn)而達(dá)到第二噴水降溫器調(diào)溫的目的)送入屏式再熱器進(jìn)口集箱12，經(jīng)屏式再熱器13加熱后由屏式再熱器出口集箱14采出，采出蒸汽的溫度為440℃、壓力為3.5MPa，并入蒸汽母管用于發(fā)電。