[发明专利]一种硫酸HRS饱和蒸汽能梯级利用装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及蒸汽能的梯级利用装置及方法的技术领域，更具体地说是涉及硫磺制酸装置HRS系统所产生的0.8MPa饱和蒸汽能的梯级利用装置及方法的技术领域。

背景技术

大中型硫磺制酸装置作为磷复肥生产企业或相关硫酸生产企业的配套装置，为回收生产过程中的低温余热，在干吸工段均配置有低温余热回收系统即HRS（或HWHS）。目前，硫磺制酸装置每生产一吨硫酸，HRS系统要产出0.8MPa饱和蒸汽约0.45-0.5吨，该饱和蒸汽20%左右供熔硫生产使用，余下的80%通过调节阀减压后并入0.49MPa低压蒸汽管网，供后续的热网用户或化工装置使用。

饱和蒸汽通过调节阀减压相当于绝热过程，尽管减压前后热量不变，但是伴随压力降低，蒸汽品质变差、使用价值变低，造成了有效能的白白浪费。而硫磺制酸装置余热锅炉高压锅炉给水泵为电机驱动，每小时需要消耗大量电能。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述之不足而提供一种能完全利用蒸汽压力从0.8MPa减压到0.49MPa过程中的有效能，且能避免蒸汽凝结水损失的硫酸HRS饱和蒸汽能梯级利用装置及方法。

本发明为了解决上述技术问题而采用的技术解决方案如下：

一种硫酸HRS饱和蒸汽能梯级利用装置，它包括有工业背压汽轮机、0.8MPa HRS饱和蒸汽主管道、减压调节阀、0.49MPa低压蒸汽母管、高压锅炉给水泵和3.82MPa过热蒸汽管线，所述0.8MPa HRS饱和蒸汽主管道与0.49MPa低压蒸汽母管相连通，所述减压调节阀安装在0.8MPa HRS饱和蒸汽主管道上，所述工业背压汽轮机上设置有进口和出口，所述工业背压汽轮机的进口通过进汽管线与位于减压调节阀前段的0.8MPa HRS饱和蒸汽主管道相连通，所述3.82MPa过热蒸汽管线通过蒸汽管线与进汽管线相连通，所述0.49MPa低压蒸汽母管通过排汽管线与工业背压汽轮机的出口相连通，所述工业背压汽轮机与高压锅炉给水泵传动连接。

所述工业背压汽轮机为单级冲动式背压汽轮机。

所述工业背压汽轮机与高压锅炉给水泵直联传动连接。

所述进汽管线上设置有第一止回阀和调节汽阀，所述排汽管线上设置有第二截止阀和第二止回阀,所述蒸汽管线上设置有第三截止阀。

所述进汽管线、排汽管线、调节汽阀和工业背压汽轮机的机壳上均分别设置有疏水管和截止阀。

一种硫酸HRS饱和蒸汽能梯级利用方法，其利用方法如下：将0.8MPa HRS饱和蒸汽主管道内的0.8MPa饱和蒸汽排入进汽管线内，将3.82MPa过热蒸汽管线内的过热蒸汽通过蒸汽管线排入进汽管线内对0.8MPa饱和蒸汽进行加热，将加热后的0.8MPa饱和蒸汽排入工业背压汽轮机做功降温降压，通过工业背压汽轮机带动高压锅炉给水泵运行，然后将从工业背压汽轮机出口排出的背压蒸汽通过排汽管线并入0.49MPa低压蒸汽母管。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、利用HRS0.8MPa饱和蒸汽驱动工业背压汽轮机来带动高压锅炉给水泵，充分利用了蒸汽减压损失的技术功，并省掉了高压锅炉给水泵驱动电机的电力消耗。

2、工业背压汽轮机做功后的背压蒸汽进入0.49MPa低压蒸汽母管继续供热网用户使用，实现了蒸汽能的梯级利用。

3、由于在工业背压汽轮机饱和蒸汽的进汽管线上接入了少量3.82MPa过热蒸汽，提高了蒸汽的温度，使蒸汽从饱和变为微过热状态，从而避免了工业背压汽轮机进汽和排汽产生凝结水。本发明可以广泛应用于硫磺制酸生产企业低温余热回收系统或其它类似有较高压力饱和蒸汽需要减压供汽的用汽企业。

附图说明

图1为硫酸HRS饱和蒸汽能梯级利用装置的结构示意图。

具体实施方式