[發明專利]一種針對磷酸濃縮系統使用的蒸汽進行減溫減壓的方法

有效

• 申請號: 201410249748.5
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104045069A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 念吉紅;張必江;王國棟
• 申請（專利權）人: 云南云天化國際化工有限公司
• 主分類號: C01B25/234
• 分類號: C01B25/234;F01D15/00;F01D15/10
• 代理公司: 昆明協立知識產權代理事務所(普通合伙) 53108
• 代理人: 謝嘉

技術領域

本發明屬于磷酸生產技術領域，具體是涉及一種針對磷酸濃縮系統使用的蒸汽進行減溫減壓的方法。

背景技術

現有的磷酸濃縮系統中，每套設備的濃縮蒸汽用量為30～37T/h。一般進入到磷酸濃縮界區的低壓蒸汽壓力0.6Mpa、溫度200～240℃。按照濃縮控制工藝指標要求，進入濃縮石墨換熱器的低壓蒸汽壓力應降低至0.18～0.21MPa，溫度為127～133℃。傳統的減溫減壓方式需要將脫鹽水直接噴灑到減溫減壓裝置內的蒸汽中。蒸汽壓力通過調節回路進行控制，蒸汽壓力太高,超過酸換熱器石墨列管耐壓值，會導致石墨列管損壞；而蒸汽壓力太低，帶水嚴重，同樣會沖擊石墨列管，使石墨列管受到損壞。同樣的，蒸汽溫度也是通過調節回路調節加入到蒸汽減溫減壓設施的脫鹽水量進行控制，溫度太高或太低都會損壞石墨列管。另外，傳統的減溫減壓方式還存在可用能損失的問題，造成能源浪費。如何克服這些問題，現有技術中尚未見有很好的解決辦法。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種針對磷酸濃縮系統使用的低壓蒸汽進行減溫減壓的方法，提高能源利用效率，節約能源，保護石墨換熱器。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現。

一種針對磷酸濃縮系統使用的蒸汽進行減溫減壓的方法，其特征在于：在石墨換熱器的進汽端設置一臺熱電聯產汽機，外管的低壓蒸汽經由進汽閥與熱電聯產汽機的進汽端連接，減溫減壓后的蒸汽經由排汽閥與石墨換熱器的進汽端連接；所述的熱電聯產汽機由1套1000KW熱功汽輪機組拖動1臺1000kw異步發電機構成。

熱電聯產汽機通過平行軸拖動異步發電機，異步發電機發出的電輸出到石墨換熱器供軸流泵使用。

相對于現有技術，本發明具有以下優點：

1、本發明首創在利用低壓蒸汽壓差發電的同時保證進入磷酸石墨換熱器的蒸汽溫度在正常指標范圍。避免了蒸汽溫度和壓力波動對石墨換熱器的損害，降低磷酸生產成本。

2、該方法有效解決了磷酸濃縮系統用傳統的減溫減壓方式存在可用能損失的問題，回收蒸汽可用能并轉換成高品位的電能，提高能源利用效率，節約能源，減少浪費。

附圖說明

圖1為現有技術的工藝流程示意圖；

圖2為本發明方法的工藝流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步的詳細說明，但附圖和實施例并不是對本發明的限定。

實施例1

如圖1所示，現有的磷酸濃縮系統中采用噴脫鹽水的方法對蒸汽減溫減壓，由于需要將脫鹽水直接噴到減溫減壓裝置內的蒸汽中，造成石墨換熱器中石墨列管破裂、爆管。

如圖2所示，對現有的磷酸濃縮系統進行改造，用熱電聯產汽機代替傳統的噴脫鹽水減溫減壓裝置。

石墨換熱器的使用環境要求蒸汽流量穩定、不允許大幅波動。雖然石墨換熱器耐腐蝕性能好，傳熱性能良好，但傳熱面易結垢，且石墨易脆裂，抗彎和抗拉強度低，因而只能用于低壓，石墨的工作壓力一般也僅為0.6Mpa～0.2Mpa。石墨換熱器的蒸汽壓力在0.18～0.21MPa。

在改造中，磷酸濃縮系統每套共有30～37t/h蒸汽需要從0.65MPa降至0.18～0.21MPa使用，在改造過程中最大的難點在于保證汽輪機排汽滿足進入石墨換熱器的蒸汽溫度保持在127～133℃之間、壓力在0.18～0.21MPa,且絕對不能帶水。

改造方案：在石墨換熱器的進汽端通過閥門連接熱電聯產汽機的出汽端，熱電聯產汽機進汽端通過閥門連接蒸汽外管。

每套濃縮系統增加汽輪機進汽管道(DN350)15米，增加汽輪機進汽端汽動調節閥(DN350、PN1.6)1只并入；同時增加汽輪機副線(熱功汽輪機組的短路閥)管道(DN250)10米左右，增加汽輪機副線汽動調節閥(DN300、PN1.6)1只并入。增加汽輪機排汽管道(DN450)40米，增加汽輪機排汽端汽動調節閥(DN450、PN1.0)1只并入。采用1臺1000KW熱功汽輪機拖動1臺1000KW異步發電機。該汽輪機組進汽壓力為0.65～0.9MPa、溫度200-240℃，排汽壓力0.18～0.21MPa，排汽溫度130～140℃，經熱功汽輪機組設備使蒸汽降至127～133℃之間的飽和蒸汽供石墨換熱器(設計使用溫度127～133℃、設計使用壓力0.18～0.21MPa)使用；汽輪機進汽量30～37T/H，設計功率1000KW，汽輪機額定轉速3000轉/分。