[发明专利]一种针对磷酸浓缩系统使用的蒸汽进行减温减压的方法

说明书

技术领域

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压的方法。

背景技术

现有的磷酸浓缩系统中，每套设备的浓缩蒸汽用量为30～37T/h。一般进入到磷酸浓缩界区的低压蒸汽压力0.6Mpa、温度200～240℃。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0.18～0.21MPa，温度为127～133℃。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

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。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

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异步发电机构成。

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。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

1、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。

2、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

图1为现有技术的工艺流程示意图；

图2为本发明方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

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。

实施例1

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。

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。

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0.6Mpa～0.2Mpa。石墨换热器的蒸汽压力在0.18～0.21MPa。

在改造中，磷酸浓缩系统每套共有30～37t/h蒸汽需要从0.65MPa降至0.18～0.21MPa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127～133℃之间、压力在0.18～0.21MPa,且绝对不能带水。

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。

每套浓缩系统增加汽轮机进汽管道(DN350)15米，增加汽轮机进汽端汽动调节阀(DN350、PN1.6)1只并入；同时增加汽轮机副线(热功汽轮机组的短路阀)管道(DN250)10米左右，增加汽轮机副线汽动调节阀(DN300、PN1.6)1只并入。增加汽轮机排汽管道(DN450)40米，增加汽轮机排汽端汽动调节阀(DN450、PN1.0)1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0.65～0.9MPa、温度200-240℃，排汽压力0.18～0.21MPa，排汽温度130～140℃，经热功汽轮机组设备使蒸汽降至127～133℃之间的饱和蒸汽供石墨换热器(设计使用温度127～133℃、设计使用压力0.18～0.21MPa)使用；汽轮机进汽量30～37T/H，设计功率1000KW，汽轮机额定转速3000转/分。