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1、10申请公布号CN104045069A43申请公布日20140917CN104045069A21申请号201410249748522申请日20140606C01B25/234200601F01D15/00200601F01D15/1020060171申请人云南云天化国际化工有限公司地址650228云南省昆明市滇池路1417号72发明人念吉红张必江王国栋74专利代理机构昆明协立知识产权代理事务所普通合伙53108代理人谢嘉54发明名称一种针对磷酸浓缩系统使用的蒸汽进行减温减压的方法57摘要本发明公开了一种针对磷酸浓缩系统使用的蒸汽进行减温减压的方法。在石墨换热器的进汽端设置一台热电联产汽机，外管。
2、的低压蒸汽经由进汽阀与热电联产汽机的进汽端连接，减温减压后的蒸汽经由排汽阀与石墨换热器的进汽端连接。热电联产汽机由1套1000KW热功汽轮机组拖动1台1000KW异步发电机构成。异步发电机发出的电输出到石墨换热器供轴流泵使用。本发明实现了蒸汽工艺参数的自动调节，避免了蒸汽温度和压力波动对石墨换热器的损害，降低磷酸生产成本。回收蒸汽可用能并转换成高品位的电能，提高能源利用效率，节约能源，减少浪费。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104045069ACN104045069A1/1页21一。
3、种针对磷酸浓缩系统使用的蒸汽进行减温减压的方法，其特征在于在石墨换热器的进汽端设置一台热电联产汽机，外管的低压蒸汽经由进汽阀与热电联产汽机的进汽端连接，减温减压后的蒸汽经由排汽阀与石墨换热器的进汽端连接；所述的热电联产汽机由1套1000KW热功汽轮机组拖动1台1000KW异步发电机构成。2根据权利要求1所述的针对磷酸浓缩系统使用的蒸汽进行减温减压的方法，其特征在于异步发电机发出的电输出到石墨换热器供轴流泵使用。权利要求书CN104045069A1/4页3一种针对磷酸浓缩系统使用的蒸汽进行减温减压的方法技术领域0001本发明属于磷酸生产技术领域，具体是涉及一种针对磷酸浓缩系统使用的蒸汽进行减温减。
4、压的方法。背景技术0002现有的磷酸浓缩系统中，每套设备的浓缩蒸汽用量为3037T/H。一般进入到磷酸浓缩界区的低压蒸汽压力06MPA、温度200240。按照浓缩控制工艺指标要求，进入浓缩石墨换热器的低压蒸汽压力应降低至018021MPA，温度为127133。传统的减温减压方式需要将脱盐水直接喷洒到减温减压装置内的蒸汽中。蒸汽压力通过调节回路进行控制，蒸汽压力太高,超过酸换热器石墨列管耐压值，会导致石墨列管损坏；而蒸汽压力太低，带水严重，同样会冲击石墨列管，使石墨列管受到损坏。同样的，蒸汽温度也是通过调节回路调节加入到蒸汽减温减压设施的脱盐水量进行控制，温度太高或太低都会损坏石墨列管。另外，传。
5、统的减温减压方式还存在可用能损失的问题，造成能源浪费。如何克服这些问题，现有技术中尚未见有很好的解决办法。发明内容0003本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种针对磷酸浓缩系统使用的低压蒸汽进行减温减压的方法，提高能源利用效率，节约能源，保护石墨换热器。0004本发明的目的通过以下技术方案予以实现。0005一种针对磷酸浓缩系统使用的蒸汽进行减温减压的方法，其特征在于在石墨换热器的进汽端设置一台热电联产汽机，外管的低压蒸汽经由进汽阀与热电联产汽机的进汽端连接，减温减压后的蒸汽经由排汽阀与石墨换热器的进汽端连接；所述的热电联产汽机由1套1000KW热功汽轮机组拖动1台1000KW异步发电机构。
6、成。0006热电联产汽机通过平行轴拖动异步发电机，异步发电机发出的电输出到石墨换热器供轴流泵使用。0007相对于现有技术，本发明具有以下优点00081、本发明首创在利用低压蒸汽压差发电的同时保证进入磷酸石墨换热器的蒸汽温度在正常指标范围。避免了蒸汽温度和压力波动对石墨换热器的损害，降低磷酸生产成本。00092、该方法有效解决了磷酸浓缩系统用传统的减温减压方式存在可用能损失的问题，回收蒸汽可用能并转换成高品位的电能，提高能源利用效率，节约能源，减少浪费。附图说明0010图1为现有技术的工艺流程示意图；0011图2为本发明方法的工艺流程示意图。说明书CN104045069A2/4页4具体实施方式0。
7、012下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但附图和实施例并不是对本发明的限定。0013实施例10014如图1所示，现有的磷酸浓缩系统中采用喷脱盐水的方法对蒸汽减温减压，由于需要将脱盐水直接喷到减温减压装置内的蒸汽中，造成石墨换热器中石墨列管破裂、爆管。0015如图2所示，对现有的磷酸浓缩系统进行改造，用热电联产汽机代替传统的喷脱盐水减温减压装置。0016石墨换热器的使用环境要求蒸汽流量稳定、不允许大幅波动。虽然石墨换热器耐腐蚀性能好，传热性能良好，但传热面易结垢，且石墨易脆裂，抗弯和抗拉强度低，因而只能用于低压，石墨的工作压力一般也仅为06MPA02MPA。石墨换热器的蒸。
8、汽压力在018021MPA。0017在改造中，磷酸浓缩系统每套共有3037T/H蒸汽需要从065MPA降至018021MPA使用，在改造过程中最大的难点在于保证汽轮机排汽满足进入石墨换热器的蒸汽温度保持在127133之间、压力在018021MPA,且绝对不能带水。0018改造方案在石墨换热器的进汽端通过阀门连接热电联产汽机的出汽端，热电联产汽机进汽端通过阀门连接蒸汽外管。0019每套浓缩系统增加汽轮机进汽管道DN35015米，增加汽轮机进汽端汽动调节阀DN350、PN161只并入；同时增加汽轮机副线热功汽轮机组的短路阀管道DN25010米左右，增加汽轮机副线汽动调节阀DN300、PN161只并。
9、入。增加汽轮机排汽管道DN45040米，增加汽轮机排汽端汽动调节阀DN450、PN101只并入。采用1台1000KW热功汽轮机拖动1台1000KW异步发电机。该汽轮机组进汽压力为06509MPA、温度200240，排汽压力018021MPA，排汽温度130140，经热功汽轮机组设备使蒸汽降至127133之间的饱和蒸汽供石墨换热器设计使用温度127133、设计使用压力018021MPA使用；汽轮机进汽量3037T/H，设计功率1000KW，汽轮机额定转速3000转/分。0020汽轮机组利用蒸汽的热能拖动异步发电机发电，在调节蒸汽工艺参数的同时又达到回收热能进行发电的目的，同时也保护了石墨换热器。。
10、并且蒸汽工艺参数的调节还可以自动控制。即用汽轮机转速调节蒸汽压力，用排汽副线调节蒸汽温度。具体是热电联产汽机设定温度后，它的排汽温度由副线自调阀门决定，排汽温度高它的副线自调阀门就关点，排汽温度低它的副线自调阀门就开点，达到进入石墨换热器的温度稳定。石墨换热器的蒸汽温度保持在127133范围。而热电联产汽机发电设备设定压力后蒸汽外管波动它会自动调整转速来平衡排汽压力，也就是外管压力高它的转速加快，外管压力低它的转速减慢，从而保证排汽压力，达到进入石墨换热器的压力稳定。0021磷酸浓缩系统增设汽机发电机组前后节能比对00221、对浓缩蒸汽消耗没有影响。00232、通过节能技改解决磷酸浓缩系统用传。
11、统的减温减压方式存在可用能损失的问题，提高能源综合利用效率，节约能源，减少浪费。00243、节电效果非常显著，2013年上半年实际节电量如下说明书CN104045069A3/4页50025磷酸20万吨浓缩A系列汽机发电量3171950KWH0026磷酸20万吨浓缩B系列汽机发电量1116180KWH0027磷酸8万吨浓缩汽机发电量332136KWH0028合计节电量4620266KWH，0029节约用电成本按038元/KWH计算175570108元00304、确保石墨换热器满、优、长运行，每套磷酸浓缩系统长周期运行由原来的2527天延长至30天。从而保证了磷酸以及后续化肥产品的产量不受影响，此。
12、举明显优于同行业水平。0031实施例20032改造方案同实施例1。当外管蒸汽压力波动较高达到09MPA，在改造之前，减压方式是通过喷脱盐水减温减压来进行，为保证浓缩用汽工艺指标，要不断调节阀门开度来满足浓缩用汽指标，导致阀门使用寿命下降，且操作频繁，对操作人员要求较高，蒸汽容易带水。在改造之后，通过增设发电机组后，汽轮机叶轮转速反应较快，汽轮机由额定转速3000转/分上升到4200转/分，导致浓缩用汽量轻微波动。这是因为多余的能力转化为电能。排汽压力为021MPA，稳定了进石墨换热器的低压蒸汽压力，稳定了浓缩的生产。每套磷酸浓缩长周期运行达30天。0033实施例30034改造方案同实施例1。当。
13、外管蒸汽压力波动较低达到065MPA，在改造之前，稳压方式是通过喷脱盐水减温减压来进行，为保证浓缩用汽工艺指标，要不断调节阀门开度来满足浓缩用汽指标，导致阀门使用寿命下降，且操作频繁，对操作人员要求较高，蒸汽容易带水。在改造之后，通过增设发电机组后，汽轮机叶轮转速反应较快，汽轮机由额定转速3000转/分下降到2600转/分，导致浓缩用汽量轻微波动。这是因为减少转化为电能的能量。排汽压力为018MPA，稳定了进石墨换热器的低压蒸汽压力，稳定了浓缩的生产。每套磷酸浓缩长周期运行达30天。0035实施例40036改造方案同实施例1。当外管蒸汽温度波动较高达到240，在改造之前，减温方式是通过喷脱盐水。
14、减温减压来进行，为保证浓缩用汽工艺指标，要不断调节阀门开度来满足浓缩用汽指标，导致阀门使用寿命下降，且操作频繁，对操作人员要求较高，蒸汽容易带水。在改造之后，调整发电机组的副线来控制，副线阀门开度由8减到4，让多余的热能转化为电能，稳定了进石墨换热器的低压蒸汽温度，进石墨换热器的低压蒸汽温度在133，稳定了浓缩的生产。每套磷酸浓缩长周期运行达30天。0037实施例50038改造方案同实施例1。当外管蒸汽温度波动较低时，达到200，在改造之前，稳温方式是通过喷脱盐水减温减压来进行，为保证浓缩用汽工艺指标，要不断调节阀门开度来满足浓缩用汽指标，导致阀门使用寿命下降，且操作频繁，对操作人员要求较高，。
15、蒸汽容易带水。在改造之后，调整发电机组的副线来控制，副线阀门开度由4加到9，减少了转化为电能的能力，稳定了进石墨换热器的低压蒸汽温度，进石墨换热器的低压蒸汽温度在127，稳定了浓缩的生产。每套磷酸浓缩长周期运行达30天。0039实施例6说明书CN104045069A4/4页60040改造方案同实施例1。当外管蒸汽压力、温度同时波动较高时，压力达到09MPA、温度达到240，在改造之前，减压、减温方式是通过喷脱盐水减温减压来进行，为保证浓缩用汽工艺指标，要不断调节阀门开度来满足浓缩用汽指标，导致阀门使用寿命下降，且操作频繁，对操作人员要求较高，蒸汽容易带水。在改造之后，通过增设发电机组，汽轮机叶。
16、轮转速反应较快，汽轮机由额定转速3000转/分上升到4100转/分，导致浓缩用汽量轻微波动。这是因为多余的能力转化为电能。排汽压力为021MPA，稳定了进石墨换热器的低压蒸汽压力，稳定了浓缩的生产。在改造之后，优先调整蒸汽压力，再来调整蒸汽温度。稳定了进石墨换热器的低压蒸汽温度，进石墨换热器的低压蒸汽温度在130，稳定了浓缩的生产。每套磷酸浓缩长周期运行达30天。0041实施例70042改造方案同实施例1。当外管蒸汽压力、温度同时波动较低时，压力达到07MPA、温度达到205，在改造之前，减压、减温方式是通过喷脱盐水减温减压来进行，为保证浓缩用汽工艺指标，要不断调节阀门开度来满足浓缩用汽指标，导致阀门使用寿命下降，且操作频繁，对操作人员要求较高，蒸汽容易带水。在改造之后，通过增设发电机组，汽轮机叶轮转速反应较快，汽轮机由额定转速3000转/分上升到2500转/分，导致浓缩用汽量轻微波动。这是因为多余的能力转化为电能。排汽压力为022MPA，稳定了进石墨换热器的低压蒸汽压力，稳定了浓缩的生产。在改造之后，优先调整蒸汽压力，再来调整蒸汽温度。稳定了进石墨换热器的低压蒸汽温度，进石墨换热器的低压蒸汽温度在135，稳定了浓缩的生产。每套磷酸浓缩长周期运行达30天。说明书CN104045069A1/1页7图1图2说明书附图CN104045069A。