一种利用热电中温中压蒸汽给聚酯导热油系统供热的方法及装置与流程

本发明涉及一种热交换的方法及装置，具体地说是一种利用热电中温中压蒸汽给聚酯导热油系统供热的方法及装置。

背景技术：

常规导热油加热系统是将导热油直接加热，并通过高温油泵进行强制液相循环将加热后的导热油送到用热设备，再由用热设备出油口回到加热系统加热，形成一个完整循环的加热系统。由于其具有操作压力低、运行可靠、加热效率高、出口温度控制精确等特点，导热油系统被广泛运用于石油、化工、纺织、印染、食品、塑料等行业中。

2011年安徽皖维高新材料股份有限公司建设了2条聚酯生产线，同时配套建设了导热油锅炉房，配有3台额定热功率4.2MW链条式热载体煤加热炉，为聚酯生产提供高温导热油作为热源。该导热油炉容量小、炉效低、煤耗较高。随着环保要求的提高，各地陆续出台禁止新建和关停小型燃煤锅炉的相关政策，该锅炉已达到国家要求淘汰的小锅炉标准。

为保证聚酯的正常生产，必须要为聚酯正常供应高温导热油。目前国内采用的导热油加热器热源通常采用煤、重油、轻油、可燃气体等燃料或电力等，由于皖维公司聚酯生产装置用热负荷相对较小，燃煤锅炉达淘汰标准，不能使用；燃油、燃气锅炉及利用电加热器加热导热油成本均较高，不利于皖维聚酯产品参与市场竞争。皖维公司拥有两台130t/h中温中压煤粉锅炉，通过研究，可采用此锅炉的中温中压蒸汽显热给聚酯导热油加热，既能满足聚酯生产需要，同时达到经济和环保的要求。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种利用热电中温中压蒸汽给聚酯导热油系统供热的方法及装置。本发明方法及装置满足了聚酯生产的热负荷需求，相对新建燃气、燃油锅炉降低了投资，减少了用地面积和环保设施投入，同时降低了聚酯的生产成本，并实现蒸汽的循环利用。

本发明利用热电中温中压蒸汽给聚酯导热油系统供热的方法，是从热电中温中压锅炉中引出过热蒸汽，并通过导热油换热器给导热油加热；将换热后的蒸汽引入锅炉内的屏式再热器加热，达到发电蒸汽的要求后并入蒸汽母管，用于发电。

本发明利用热电中温中压蒸汽给聚酯导热油系统供热的方法，包括导热油加热和蒸汽加热两个单元过程：

1、导热油加热

从热电中温中压锅炉中引出过热蒸汽并送入导热油换热器，导热油经循环油泵加压送入导热油换热器，导热油换热器中的导热油与过热蒸汽逆向接触，导热油的温度由290-300℃上升至315-325℃后送聚酯生产系统使用。

热电中温中压锅炉中引出的过热蒸汽的温度为445-455℃，压力为3.80-3.84MPa。

2、蒸汽加热

将导热油换热器换热后的蒸汽经喷水降温器调温后(喷水降温器出口温度根据屏式再热器出口温度的需要进行调节)送入屏式再热器加热，当蒸汽温度达到435-445℃、压力达到3.3-3.7MPa后将蒸汽采出，用于发电。

本发明利用热电中温中压蒸汽给聚酯导热油系统供热的装置，包括过热器2、导热油换热器6、屏式再热器13、第一喷水降温器4和第二喷水降温器10；

所述过热器2通过过热蒸汽汇集箱3的出口与导热油换热器6的蒸汽入口相连，并在管路中设置导热油换热器进阀门5以控制进气量；所述导热油换热器6的蒸汽出口与第二喷水降温器10的入口相连，并在管路中设置有阀门15；所述第二喷水降温器10的出口与屏式再热器13的入口相连，并在管路中设置有屏式再热器进阀门11以控制进气量，屏式再热器13的蒸汽出口与热电蒸汽母管相连。

所述导热油换热器6的两端分别设置有导热油进口7和导热油出口8；导热油换热器6内的导热油与过热蒸汽逆向接触。

在过热器2与第二喷水降温器10之间设置有两条并联的蒸汽管路，分别记为并联管路一和并联管路二；导热油换热器6设置于并联管路一中；在并联管路二中设置有第一喷水降温器4。并联管路一和并联管路二的进气总量通过管路中设置的阀门16进行调控；并联管路一和并联管路二中通入第二喷水降温器10的蒸汽总量通过阀门15进行调控(进入并联管路一和并联管路二中的蒸汽总量基本恒定，根据导热油换热器6中导热油出口油温的需要，调节阀门5的开度，并连锁调节阀门17的开度，维持过热蒸汽汇集箱3出口蒸汽压力的稳定)。

导热油出口8中导热油的温度由导热油换热器6的进气量和第一喷水降温器4的进气量共同控制；第一喷水降温器4的出口蒸汽温度控制在330±5℃、压力控制在3.6±0.2MPa。通过调节第一喷水降温器4的进气量还可以起到控制过热蒸汽汇集箱3压力稳定的作用。

在过热器2与第二喷水降温器10之间还设置有第三条并联的蒸汽管路，记为并联管路三，在所述并联管路三中设置有第二喷水降温器进阀门9。在导热油换热器6停用时，开启第二喷水降温器进阀门9，关闭阀门16，以使过热蒸汽可以通过屏式再热器13的处理用于发电；在导热油换热器6使用时，该第二喷水降温器进阀门9根据需求可以开启也可以关闭。同时该并联管路三还起到调节屏式再热器出口集箱14蒸汽压力的作用。

通过对第一喷水降温器4和导热油换热器6进气量的协同调节，来控制导热油出口8中导热油的温度，并保证系统压力的稳定。

通过对第二喷水降温器10进水量的调节，来控制屏式再热器出口集箱14中的蒸汽温度。屏式再热器出口集箱14中的蒸汽压力通过第二喷水降温器10进水量、过热蒸汽汇集箱3中的蒸汽压力及第二喷水降温器进阀门9共同调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、通过本发明方法的实施，可避免燃油、燃气等小锅炉的新建，并避免了其配套的脱离、脱硝、除尘等环保实施投入，即节约了投资，又有效的保护了环境。

2、采用本发明方法，相对新建燃油、燃气及电加热装置，降低了供热成本，提高了产品利润空间，提高了市场竞争力。

3、采用本发明方法，可广泛实现利用大锅炉的部分热源实现对小锅炉的替代，并实现蒸汽的有效循环利用。

附图说明

图1为本发明利用热电中温中压蒸汽给聚酯导热油系统供热的装置示意图。

其中1汽包，2过热器，3过热蒸汽汇集箱，4第一喷水降温器，5导热油换热器进阀门，6导热油换热器，7导热油进口，8导热油出口，9第二喷水降温器进阀门，10第二喷水降温器，11屏式再热器进阀门，12屏式再热器进口集箱，13屏式再热器，14屏式再热器出口集箱，15阀门，16阀门，17阀门。

具体实施方式

如图示1所示，本实施例中利用热电中温中压蒸汽给聚酯导热油系统供热的装置，包括过热器2、导热油换热器6、屏式再热器13、第一喷水降温器4和第二喷水降温器10；

所述过热器2通过过热蒸汽汇集箱3的出口与导热油换热器6的蒸汽入口相连，并在管路中设置导热油换热器进阀门5以控制进气量；所述导热油换热器6的蒸汽出口与第二喷水降温器10的入口相连，并在管路中设置有阀门15；所述第二喷水降温器10的出口与屏式再热器13的入口相连，并在管路中设置有屏式再热器进阀门11以控制进气量，屏式再热器13的蒸汽出口与热电蒸汽母管相连。

所述导热油换热器6的两端分别设置有导热油进口7和导热油出口8；导热油换热器6内的导热油与过热蒸汽逆向接触。

在过热器2与第二喷水降温器10之间设置有两条并联的蒸汽管路，分别记为并联管路一和并联管路二；导热油换热器6设置于并联管路一中；在并联管路二中设置有第一喷水降温器4。并联管路一和并联管路二的进气总量通过管路中设置的阀门16进行调控，并联管路一和并联管路二中通入第二喷水降温器10的蒸汽总量通过阀门15进行调控(进入并联管路一和并联管路二中的蒸汽总量基本恒定，根据导热油换热器6中导热油出口油温的需要，调节阀门5的开度，并连锁调节阀门17的开度，维持过热蒸汽汇集箱3出口蒸汽压力的稳定)。

导热油出口8中导热油的温度由导热油换热器6的进气量和第一喷水降温器4的进气量共同控制；第一喷水降温器4的出口蒸汽温度控制在330℃、压力控制在3.6MPa。通过调节第一喷水降温器4的进气量还可以起到控制过热蒸汽汇集箱3压力稳定的作用。

在过热器2与第二喷水降温器10之间还设置有第三条并联的蒸汽管路，记为并联管路三，在所述并联管路三中设置有第二喷水降温器进阀门9。在导热油换热器6停用时，开启第二喷水降温器进阀门9，关闭阀门16，以使过热蒸汽可以通过屏式再热器13的处理用于发电；在导热油换热器6使用时，该第二喷水降温器进阀门9根据需求可以开启也可以关闭。同时该并联管路三还起到调节屏式再热器出口集箱14蒸汽压力的作用。

通过对第一喷水降温器4和导热油换热器6进气量的协同调节，来控制导热油出口8中导热油的温度，并保证系统压力的稳定。

通过对第二喷水降温器10进水量的调节，来控制屏式再热器出口集箱14中的蒸汽温度。屏式再热器出口集箱14中的蒸汽压力通过第二喷水降温器10进水量、过热蒸汽汇集箱3中的蒸汽压力及第二喷水降温器进阀门9共同调节。

本实施例中利用热电中温中压蒸汽给聚酯导热油系统供热的方法，包括导热油加热和蒸汽加热两个单元过程：

1、导热油加热

从热电中温中压锅炉过热蒸汽汇集箱3中采出3.82MPa、450℃的过热蒸汽并送入导热油换热器6，导热油经循环油泵加压由导热油进口7送入导热油换热器6，导热油换热器6中的导热油与过热蒸汽逆向接触，导热油的温度由295℃上升至320℃后经导热油出口8采出送聚酯生产系统使用。

2、蒸汽加热

将导热油换热器6换热后的蒸汽经第二喷水降温器10调温后(设定屏式再热器出口集箱14采出蒸汽温度为440℃，连锁调节第二喷水降温器10的进水量，进而达到第二喷水降温器调温的目的)送入屏式再热器进口集箱12，经屏式再热器13加热后由屏式再热器出口集箱14采出，采出蒸汽的温度为440℃、压力为3.5MPa，并入蒸汽母管用于发电。