一种化工园区节能耦合的综合能源站系统技术方案

本发明专利技术公开一种化工园区节能耦合的综合能源站系统，包括超临界背压发电机组、空分装置、化工园区各工艺流程、化工园区及工艺用户，空分装置包括汽轮机和汽轮机凝汽器，超临界背压发电机组、空分装置、化工园区各工艺流程、化工园区及工艺用户之间均通过管道与汇集母管连通；相对于现有技术，本发明专利技术专利采用超临界背压发电机组作为化工园区的主要动力站，同时采用多压力等级蒸汽母管、低温凝结水母管、高温凝结水母管、化学除盐水母管、空分装置来实现化工园区及工艺用户的盈余蒸汽回收、凝结水余热回收，并提供稳定的多压力参数蒸汽、化学除盐水以及氧气、氮气等空分产品，形成化工园区节能耦合的综合能源站。区节能耦合的综合能源站。区节能耦合的综合能源站。

【技术实现步骤摘要】
一种化工园区节能耦合的综合能源站系统


[0001]本专利技术属超临界背压机组系统领域，具体涉及一种化工园区节能耦合的综合能源站系统。

技术介绍

[0002]常规的化工园区能源站，仅采用高温高压锅炉提供蒸汽，通过蒸汽的多压力参数梯级利用，产生的高温凝结水通过冷却塔降温后，经过凝结水系统再次进入高温高压锅炉实现工质循环。常规的化工园区能源站对外供能单一，且存在凝结水余热浪费、部分盈余蒸汽对空排放等浪费能源的现象。
[0003]随着国家节能环保、产能升级等政策日趋严格，化工企业将面临小容量锅炉燃煤效率低、热负荷需求发展、购电成本增加等一系列问题，化工企业的用能水平仍停留在高温高压蒸汽参数的水平，存在能源利用效率低、低品位热量浪费、驰放汽放空等问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本申请采用超临界背压机组作为化工企业的综合能源站，改变化工企业用能和供能分开的现状，深入研究化工系统流程，优化供能和用能模式，实现供能和用能的一体化和自平衡，使化工企业综合能源利用效率大幅提高，做到节能环保、产能升级。
[0005]采用的技术方案：一种化工园区节能耦合的综合能源站系统，包括超临界背压发电机组、空分装置、化工园区各工艺流程、化工园区及工艺用户，空分装置包括汽轮机和汽轮机凝汽器，超临界背压发电机组、空分装置、化工园区各工艺流程、化工园区及工艺用户之间均通过管道与汇集母管连通；所述汇集母管包括一号高压加热器蒸汽母管、冷段蒸汽母管、中压蒸汽母管、低压蒸汽母管、背压蒸汽母管、化学除盐水母管、高温凝结水母管、低温凝结水母管；超临界背压发电机组产生5.0Mpa高压蒸汽，接入冷段蒸汽母管，供给空分装置汽轮机，5.0Mpa高压蒸汽驱动空分装置汽轮机，汽轮机排汽进入汽轮机凝汽器，产生37℃低温凝结水接入低温凝结水母管，低温凝结水母管接入超临界背压机组；超临界背压发电机组产生2.5Mpa中压蒸汽，接入中压蒸汽母管，供给化工园区及工艺用户，化工园区及工艺用户使用2.5Mpa中压蒸汽产生100℃高温凝结水，高温凝结水进入高温凝结水母管，高温凝结水余热回收，接入超临界背压机组；超临界背压发电机组产生0.6Mpa背压蒸汽，接入背压蒸汽母管，供给化工园区及工艺用户，化工园区及工艺用户使用0.6Mpa背压蒸汽产生100℃高温凝结水，高温凝结水进入高温凝结水母管，高温凝结水余热回收，接入超临界背压机组；超临界背压发电机组内部的化学水处理系统产生化学除盐水，接入化学除盐水母管，供给化工园区及工艺用户化学除盐水；化工园区各工艺流程7.0Mpa盈余蒸汽经过减压阀接入一号高加蒸汽母管，供给超
临界背压机组的一号高压加热器；化工园区各工艺流程2.5Mpa盈余蒸汽接入中压蒸汽母管，供给化工园区及工艺用户，化工园区及工艺用户使用2.5Mpa中压蒸汽产生100℃高温凝结水，高温凝结水进入高温凝结水母管，高温凝结水余热回收，接入超临界背压机组；化工园区各工艺流程0.6Mpa盈余蒸汽，接入背压蒸汽母管，供给化工园区及工艺用户，化工园区及工艺用户使用0.6Mpa背压蒸汽产生100℃高温凝结水，高温凝结水进入高温凝结水母管，高温凝结水余热回收，接入超临界背压机组；所述空分装置产生气体供给化工园区及工艺用户；所述的超临界背压发电机组发电供给化工园区及工艺用户。
[0006]所述一号高加蒸汽母管内蒸汽通过第一减温减压器接入中压蒸汽母管，第一减温减压器常闭，所述冷段蒸汽母管内蒸汽通过第二减温减压器、第三减温减压器分别接入中压蒸汽母管和低压蒸汽母管，第二减温减压器、第三减温减压器均是常闭，所述的低压蒸汽母管内蒸汽通过第四减温减压器接入背压蒸汽母管，第四减温减压器常闭。
[0007]所述超临界背压发电机组采用给水泵汽轮机驱动给水泵，给水泵汽轮机设置凝汽器，接收低温凝结水母管的37℃低温凝结水，并与高温凝结水母管的100℃高温凝结水通过水水换热器换热进行余热回收，换热后的高温凝结水接入超临界背压发电机组。
[0008]所述超临界背压发电机组采用中压缸进气门调节压力，产生冷段蒸汽压力，驱动空分装置的汽轮机。
[0009]所述超临界背压发电机组中压缸采用旋转隔板调整抽汽压力，产生中压蒸汽和低压蒸汽。
[0010]所述空分装置供给化工园区及工艺用户的气体为氧气、氢气、压缩空气。
[0011]相对于现有技术，本专利技术专利采用超临界背压发电机组作为化工园区的主要动力站，同时采用多压力等级蒸汽母管、低温凝结水母管、高温凝结水母管、化学除盐水母管、空分装置来实现化工园区及工艺用户的盈余蒸汽回收、凝结水余热回收，并提供稳定的多压力参数蒸汽、化学除盐水以及氧气、氮气等空分产品，形成化工园区节能耦合的综合能源站。
附图说明
[0012]图1为本专利技术化工园区节能耦合的综合能源站系统的汽水平衡示意图。
[0013]图中：1是1#超临界背压发电机组，2是2#超临界背压发电机组，3是汽轮机，4是汽轮机凝汽器，5是化工园区及工艺用户；6是一号高加蒸汽母管，7是冷段蒸汽母管，8是中压蒸汽母管，9是低压蒸汽母管，10是背压蒸汽母管，11是化学除盐水母管，12是高温凝结水母管，13是低温凝结水母管，14是第一减温减压器，15是第二减温减压器，16是第三减温减压器，17是第四减温减压器，18是减压阀。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动
前提下所获得的其他所有实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。
[0015]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0016]如图1所示，一种化工园区节能耦合的综合能源站系统，同样适用于其他类型的工业聚集区的项目，包括超临界背压发电机组1、空分装置、化工园区各工艺流程、化工园区及工艺用户5，空分装置包括汽轮机3和汽轮机凝汽器4，超临界背压发电机组1、空分装置、化工园区各工艺流程、化工园区及工艺用户5之间均通过管道与汇集母管连通；所述汇集母管包括一号高压加热器蒸汽母管6、冷段蒸汽母管7、中压蒸汽母管8、低压蒸汽母管9、背压蒸汽母管10、化学除盐水母管11、高温凝结水母管12、低温凝结水母管13；超临界背压发电机组1产生5.0Mpa、540℃高压蒸汽，接入冷段蒸汽母管7，供给空分装置汽轮机3，5.0Mpa高压蒸汽驱动空分装置汽轮机3，汽轮机排汽进入汽轮机凝汽器4，产生37℃低温凝结水接入低温凝结水母管13，低温凝结水母管13接入超临界背压机组1；超临界背压发电机组1产生2.5Mpa、280℃中压蒸汽，接入中压蒸汽母管8，供给化工园区及工艺用户5，化工园区及工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化工园区节能耦合的综合能源站系统，其特征在于：包括超临界背压发电机组、空分装置、化工园区各工艺流程、化工园区及工艺用户，空分装置包括汽轮机和汽轮机凝汽器，超临界背压发电机组、空分装置、化工园区各工艺流程、化工园区及工艺用户之间均通过管道与汇集母管连通；所述汇集母管包括一号高压加热器蒸汽母管、冷段蒸汽母管、中压蒸汽母管、低压蒸汽母管、背压蒸汽母管、化学除盐水母管、高温凝结水母管、低温凝结水母管；超临界背压发电机组产生5.0Mpa高压蒸汽，接入冷段蒸汽母管，供给空分装置汽轮机，5.0Mpa高压蒸汽驱动空分装置汽轮机，汽轮机排汽进入汽轮机凝汽器，产生37℃低温凝结水接入低温凝结水母管，低温凝结水母管接入超临界背压机组；超临界背压发电机组产生2.5Mpa中压蒸汽，接入中压蒸汽母管，供给化工园区及工艺用户，化工园区及工艺用户使用2.5Mpa中压蒸汽产生100℃高温凝结水，高温凝结水进入高温凝结水母管，高温凝结水余热回收，接入超临界背压机组；超临界背压发电机组产生0.6Mpa背压蒸汽，接入背压蒸汽母管，供给化工园区及工艺用户，化工园区及工艺用户使用0.6Mpa背压蒸汽产生100℃高温凝结水，高温凝结水进入高温凝结水母管，高温凝结水余热回收，接入超临界背压机组；超临界背压发电机组内部的化学水处理系统产生化学除盐水，接入化学除盐水母管，供给化工园区及工艺用户化学除盐水；化工园区各工艺流程7.0Mpa盈余蒸汽经过减压阀接入一号高加蒸汽母管，供给超临界背压机组的一号高压加热器；化工园区各工艺流程2.5Mpa盈余蒸汽接入中压蒸汽母管，供给化工园区及工艺用户，化工园区及工艺用户使用2.5Mpa中压蒸汽产生100℃高温凝结水，高温凝结水进入高温凝结水母管，高温凝结...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢文崇，李丽君，程祖田，胡远庆，
申请(专利权)人：中国电建集团华中电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：