本發(fā)明涉及蒸汽能的梯級(jí)利用裝置及方法的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及硫磺制酸裝置hrs系統(tǒng)所產(chǎn)生的0.8mpa飽和蒸汽能的梯級(jí)利用裝置及方法的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
大中型硫磺制酸裝置作為磷復(fù)肥生產(chǎn)企業(yè)或相關(guān)硫酸生產(chǎn)企業(yè)的配套裝置，為回收生產(chǎn)過程中的低溫余熱，在干吸工段均配置有低溫余熱回收系統(tǒng)即hrs（或hwhs）。目前，硫磺制酸裝置每生產(chǎn)一噸硫酸，hrs系統(tǒng)要產(chǎn)出0.8mpa飽和蒸汽約0.45-0.5噸，該飽和蒸汽20%左右供熔硫生產(chǎn)使用，余下的80%通過調(diào)節(jié)閥減壓后并入0.49mpa低壓蒸汽管網(wǎng)，供后續(xù)的熱網(wǎng)用戶或化工裝置使用。
飽和蒸汽通過調(diào)節(jié)閥減壓相當(dāng)于絕熱過程，盡管減壓前后熱量不變，但是伴隨壓力降低，蒸汽品質(zhì)變差、使用價(jià)值變低，造成了有效能的白白浪費(fèi)。而硫磺制酸裝置余熱鍋爐高壓鍋爐給水泵為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每小時(shí)需要消耗大量電能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了解決上述之不足而提供一種能完全利用蒸汽壓力從0.8mpa減壓到0.49mpa過程中的有效能，且能避免蒸汽凝結(jié)水損失的硫酸hrs飽和蒸汽能梯級(jí)利用裝置及方法。
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)解決方案如下：
一種硫酸hrs飽和蒸汽能梯級(jí)利用裝置，它包括有工業(yè)背壓汽輪機(jī)、0.8mpahrs飽和蒸汽主管道、減壓調(diào)節(jié)閥、0.49mpa低壓蒸汽母管、高壓鍋爐給水泵和3.82mpa過熱蒸汽管線，所述0.8mpahrs飽和蒸汽主管道與0.49mpa低壓蒸汽母管相連通，所述減壓調(diào)節(jié)閥安裝在0.8mpahrs飽和蒸汽主管道上，所述工業(yè)背壓汽輪機(jī)上設(shè)置有進(jìn)口和出口，所述工業(yè)背壓汽輪機(jī)的進(jìn)口通過進(jìn)汽管線與位于減壓調(diào)節(jié)閥前段的0.8mpahrs飽和蒸汽主管道相連通，所述3.82mpa過熱蒸汽管線通過蒸汽管線與進(jìn)汽管線相連通，所述0.49mpa低壓蒸汽母管通過排汽管線與工業(yè)背壓汽輪機(jī)的出口相連通，所述工業(yè)背壓汽輪機(jī)與高壓鍋爐給水泵傳動(dòng)連接。
所述工業(yè)背壓汽輪機(jī)為單級(jí)沖動(dòng)式背壓汽輪機(jī)。
所述工業(yè)背壓汽輪機(jī)與高壓鍋爐給水泵直聯(lián)傳動(dòng)連接。
所述進(jìn)汽管線上設(shè)置有第一止回閥和調(diào)節(jié)汽閥，所述排汽管線上設(shè)置有第二截止閥和第二止回閥,所述蒸汽管線上設(shè)置有第三截止閥。
所述進(jìn)汽管線、排汽管線、調(diào)節(jié)汽閥和工業(yè)背壓汽輪機(jī)的機(jī)殼上均分別設(shè)置有疏水管和截止閥。
一種硫酸hrs飽和蒸汽能梯級(jí)利用方法，其利用方法如下：將0.8mpahrs飽和蒸汽主管道內(nèi)的0.8mpa飽和蒸汽排入進(jìn)汽管線內(nèi)，將3.82mpa過熱蒸汽管線內(nèi)的過熱蒸汽通過蒸汽管線排入進(jìn)汽管線內(nèi)對(duì)0.8mpa飽和蒸汽進(jìn)行加熱，將加熱后的0.8mpa飽和蒸汽排入工業(yè)背壓汽輪機(jī)做功降溫降壓，通過工業(yè)背壓汽輪機(jī)帶動(dòng)高壓鍋爐給水泵運(yùn)行，然后將從工業(yè)背壓汽輪機(jī)出口排出的背壓蒸汽通過排汽管線并入0.49mpa低壓蒸汽母管。
本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是：
1、利用hrs0.8mpa飽和蒸汽驅(qū)動(dòng)工業(yè)背壓汽輪機(jī)來帶動(dòng)高壓鍋爐給水泵，充分利用了蒸汽減壓損失的技術(shù)功，并省掉了高壓鍋爐給水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電力消耗。
2、工業(yè)背壓汽輪機(jī)做功后的背壓蒸汽進(jìn)入0.49mpa低壓蒸汽母管繼續(xù)供熱網(wǎng)用戶使用，實(shí)現(xiàn)了蒸汽能的梯級(jí)利用。
3、由于在工業(yè)背壓汽輪機(jī)飽和蒸汽的進(jìn)汽管線上接入了少量3.82mpa過熱蒸汽，提高了蒸汽的溫度，使蒸汽從飽和變?yōu)槲⑦^熱狀態(tài)，從而避免了工業(yè)背壓汽輪機(jī)進(jìn)汽和排汽產(chǎn)生凝結(jié)水。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于硫磺制酸生產(chǎn)企業(yè)低溫余熱回收系統(tǒng)或其它類似有較高壓力飽和蒸汽需要減壓供汽的用汽企業(yè)。
附圖說明
圖1為硫酸hrs飽和蒸汽能梯級(jí)利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
由圖1所示，一種硫酸hrs飽和蒸汽能梯級(jí)利用裝置，它包括有工業(yè)背壓汽輪機(jī)1、0.8mpahrs飽和蒸汽主管道2、減壓調(diào)節(jié)閥14、0.49mpa低壓蒸汽母管3、高壓鍋爐給水泵4和3.82mpa過熱蒸汽管線5，所述工業(yè)背壓汽輪機(jī)1為單級(jí)沖動(dòng)式背壓汽輪機(jī)，并采用電子調(diào)速方式，調(diào)速系統(tǒng)采用人機(jī)界面及模塊組成控制器及電子執(zhí)行器，控制器將設(shè)定的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速比較計(jì)算后輸出4～20ma控制信號(hào)給電子執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的就地或dcs遠(yuǎn)程控制。所述0.8mpahrs飽和蒸汽主管道2與0.49mpa低壓蒸汽母管3相連通，所述減壓調(diào)節(jié)閥14安裝在0.8mpahrs飽和蒸汽主管道2上。所述工業(yè)背壓汽輪機(jī)1上設(shè)置有進(jìn)口6和出口7，所述工業(yè)背壓汽輪機(jī)1的進(jìn)口6通過進(jìn)汽管線8與位于減壓調(diào)節(jié)閥14前段的0.8mpahrs飽和蒸汽主管道2相連通，所述3.82mpa過熱蒸汽管線5通過蒸汽管線10與進(jìn)汽管線8相連通，所述0.49mpa低壓蒸汽母管3通過排汽管線9與工業(yè)背壓汽輪機(jī)1的出口7相連通，所述工業(yè)背壓汽輪機(jī)1與高壓鍋爐給水泵4直聯(lián)傳動(dòng)連接。所述進(jìn)汽管線8上設(shè)置有第一止回閥16和調(diào)節(jié)汽閥17，所述排汽管線9上設(shè)置有第二截止閥18和第二止回閥19,所述蒸汽管線10上設(shè)置有第三截止閥20。所述進(jìn)汽管線8、排汽管線9、調(diào)節(jié)汽閥17和工業(yè)背壓汽輪機(jī)1的機(jī)殼上均分別設(shè)置有疏水管11和截止閥12，將疏水管11接入地溝15，以排出工業(yè)背壓汽輪機(jī)1啟動(dòng)前、運(yùn)行初期和停機(jī)過程中產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)水，在工業(yè)背壓汽輪機(jī)1上還設(shè)置有放空管路13，用來排出工業(yè)背壓汽輪機(jī)1開機(jī)時(shí)的低溫蒸汽。
一種硫酸hrs飽和蒸汽能梯級(jí)利用方法，其利用方法如下：將0.8mpahrs飽和蒸汽主管道2內(nèi)的0.8mpa飽和蒸汽排入進(jìn)汽管線8內(nèi)，將3.82mpa過熱蒸汽管線5內(nèi)的過熱蒸汽通過蒸汽管線10排入進(jìn)汽管線8內(nèi)對(duì)0.8mpa飽和蒸汽進(jìn)行加熱，以提高工業(yè)背壓汽輪機(jī)1的進(jìn)汽和排汽溫度，因此在工業(yè)背壓汽輪機(jī)1、進(jìn)汽管線8和排汽管線9內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生蒸汽凝結(jié)水，避免了蒸汽含濕導(dǎo)致工業(yè)背壓汽輪機(jī)1水沖擊和葉片水蝕。將加熱后的0.8mpa飽和蒸汽排入工業(yè)背壓汽輪機(jī)1做功降溫降壓，通過工業(yè)背壓汽輪機(jī)1帶動(dòng)高壓鍋爐給水泵4運(yùn)行，然后將從工業(yè)背壓汽輪機(jī)1出口7排出的背壓蒸汽通過排汽管線9并入0.49mpa低壓蒸汽母管3。hrs0.8mpa飽和蒸汽通過工業(yè)背壓汽輪機(jī)1做功替代了減壓調(diào)節(jié)閥14，回收了蒸汽減壓浪費(fèi)的有效能，節(jié)約了高壓鍋爐給水泵4的電力消耗，實(shí)現(xiàn)了蒸汽能的梯級(jí)利用。正常情況下，硫酸裝置hrs0.8mpa飽和蒸汽的量足夠驅(qū)動(dòng)工業(yè)背壓汽輪機(jī)1帶動(dòng)高壓鍋爐給水泵4，并有富余，原減壓調(diào)節(jié)閥14及管線仍然保留，多余的蒸汽可通過減壓調(diào)節(jié)閥14減壓后并入0.49mpa低壓蒸汽母管3。