喷射技术节能设备在石化企业中的应用

    我国国民经济快速增长，对能源需求大幅增加，而能源短缺和环境污染是制约企业发展的瓶颈，目前节能降耗已成为关系到国民经济安全、国际市场竞争力、资源保护和环境保护等社会经济可持续发展的重大问题，为贯彻国务院关于加强节能工作的决定和十一五十大重点节能工程实施方案，我国石化企业有关领导对节能工作高度重视。
    沈阳飞鸿达节能设备技术开发有限公司是多年来致力于节能技术研究和设备研制的专业公司，并在石化行业有着良好业绩，今借此契机，希望与石化企业有关领导和节能工作者共同努力，把我公司的节能技术奉献给企业。
    沈阳飞鸿达节能设备技术开发有限公司创始于1994年，拥有一批高中级专业技术人才，以喷射技术为基础，研制了十六大类、三十几种蒸汽动力系统节能产品。拥有自主知识产权，现拥有专利九项，尤其善于解决企业热力系统方面的难题。下面对我公司开发的技术产品和应用情况作以介绍。
1、喷射技术的节能原理 

    较高压力的驱动气（汽体）通过特制喷咀高速喷射，在其喉部形成低压区，将低压气体吸入，再经混合扩压，输出压力高于原低压气的混合气。
    喷射技术的基础原理在工业和其他领域是常见的，但是将它用于大中型石化企业的节能有很多专用设备是我公司独创的，经过多年开发，在各行业已成功应用数百例。这些设备利用喷射原理，可以将蒸汽（流体）升压，降压，解决了工业生产上的急需。
2、利用喷射原理开发的节能设备、应用实例和节能效益
2.1用于蒸汽升压
2.1.1汽轮机压力匹配器（蒸汽压力匹配器）〈中国专利〉
    许多大中型企业有自备热电厂，由汽轮机的抽、背压供汽。但由于汽轮机设计的抽汽压力（背压压力）是固定的，经常出现汽轮机供汽满足不了生产所需的情况，用压力匹配器可以采用锅炉新汽引射汽机的抽汽或排汽将其升压到满足用户要求。
    本设备配有全套自控装置，保证输出蒸汽压力、温度稳定。为了满足企业生产工况变化较大的需求，开发了多喷咀压力匹配器，可使流量在30-100%范围变化时，喷射器仍有较高的效率。
    汽轮机压力匹配器的经济效益：如果没有这一节能装置，当生产用汽压力高于汽轮机供汽时，企业只好用锅炉新汽通过减压减温器来把高品质的蒸汽降压使用，而用压力匹配器将这部分高压蒸汽通过汽轮机发电后再供出，增加了热化发电量，其效益就是压力匹配器的节能效益。这是一种高层次的节能。本设备已应用于全国各行业。
应用实例：
    ①济南炼油厂，实施时间：1997年。原该厂1.0MPa蒸汽管网的大多数用汽设备用汽压力0.8MPa，只有一个设备用汽1.0MPa，用压力匹配器以3.0MPa新蒸汽抽吸汽轮机0.8MPa排汽使其升压至1.0MPa，汽量6t/h，供该设备用汽。同时将原1.0MPa蒸汽管网80t/h（汽机排汽供给）从1.0MPa降至0.8MPa，汽轮机排汽从1.0MPa降至0.8MPa，80t/h，多发电500kw/h，年增利润200万元。投资回收期＜1个月。
    
    ②秦皇岛腈纶厂，实施时间2004年。该厂汽轮机抽汽0.7-0.75MPa，190-220℃，生产用汽需1.75-1.8MPa，220-240℃，不能满足生产需要。用压力匹配器以3.43MPa、435℃新蒸汽喷射吸入0.7-0.75MPa汽机抽汽，输出1.8MPa蒸汽15t/h，与用减压减温器相比，多利用汽机抽汽发电效益约50万元/年。
    
    ③北京燕山石化，实施时间2005年，用于动力车间乏汽回收。驱动汽3.5MPa，350-370℃，喷射吸入0.8MPa，260℃乏汽5-15t/h，输出1.55MPa、290-300℃蒸汽57t/h。以乏汽10t/h，年运行6个月计，效益432万元/年。
    
    ④石家庄炼油厂，实施时间2006年。该厂生产装置产生的低压蒸汽0.3MPa，170℃，冬季可直接供暖，非供暖时期基本排放，造成大量能源浪费。用压力匹配器以锅炉供3.2MPa、390℃蒸汽作驱动蒸汽将低压汽升压至1.0MPa，供生产使用，回收低压蒸汽量7t/h，需3.2MPa、390℃蒸汽29.5t/h，喷水55t/h，输出1.0MPa，200℃蒸汽42t/h，以年运行8个月计，回收低压蒸汽效益403万元/年。
    
2.1.2蒸汽喷射式热泵
    
    专门用于低压蒸汽升压，回收排放的乏汽、闪蒸汽，节能率20-30%。
    
    原理是借助于较高压力蒸汽喷射产生高速汽流，将低压蒸汽或闪蒸汽吸入，使其升压，节能效果显著，结构简单，无转动部件，使用寿命长，可靠的自控装置，保证输出蒸汽压力、温度稳定。
    
应用实例：
    
    ①齐鲁石化腈纶厂，实施时间1998年。该厂供热系统1.6MPa蒸汽原由减压减温器供给，损失能量。用热泵以3.5MPa驱动蒸汽将0.9MPa蒸汽升压到1.6MPa，流量6-18t/h，多利用低压蒸汽，节能效益约50万元/年。
    
    ②胜利油田，实施时间2002年。0.75MPa低压管网不能满足常减压装置1.0MPa蒸汽的需求，用热泵以3.5MPa，330℃蒸汽将0.75MPa，250℃低压蒸汽升压，输出1.0MPa，250-300℃蒸汽3.5t/h供生产使用。
    
    ③辽河油田热电厂，实施时间1997年。用热泵将疏水箱0.1MPa二次蒸汽全部回收，升压至0.2MPa并入蒸汽管网，回收量约2t/h，年回收蒸汽1.2万t，效益96万元。
    
    ④沈阳石蜡化工有限公司，实施时间2004年，用于回收闪蒸汽。用1.0MPa驱动蒸汽，吸入0.06-0.1MPa凝结水闪蒸汽，输出0.2-0.28MPa蒸汽7.0-8.6t/h供生产使用。年效益56万元。
    
    ⑤连云港碱厂，实施时间2005年，用1.0MPa，250℃驱动蒸汽喷射吸入0.1MPa，100℃乏汽，输出0.16MPa，160℃蒸汽9t/h供使用，年效益70万元。
    
    以上各项投资回收期均＜3个月。
    
2.2用于凝结水及闪蒸汽回收
    
    凝结水回收被列入国家十一五“十大重点节能工程”之一，受到国家发改委高度重视。我公司的该项技术是目前国内各类凝结水回收装置效果最好的。
    
    用汽企业生产中都要排出凝结水和闪蒸汽，国内有不少企业作了回收，也仍有不少企业没有回收。在已回收的企业有不少是技术不合理，损失严重，有的回收装置本身有缺陷，使得设备闲置不用，存在的问题有：①凝结水回收了，但闪蒸汽不能作为蒸汽回收而是加冷水或另加间接式冷凝器把闪蒸汽冷凝下来；②凝结水回收过程未解决用泵输送的“防汽蚀问题”；③有的“密闭式”凝结水回收系统由于“憋汽”，运行不好，造成停用。
    
    我公司开发的“热泵式凝结水回收装置” 〈中国专利〉具有同时回收闪蒸汽及凝结水的特点。
    
    热泵式凝结水回收装置简要安装系统图如下： 


1、热泵 2、闪蒸罐 3、电控柜 4、防汽蚀水泵组 5、自力式调节阀 6、水位计
图3 热泵式凝结水回收装置系统图

    
    回收流程：凝结水回流入闪蒸罐，在罐中汽水分离，闪蒸汽被安在罐上方的热泵抽出升压再用，凝结水自罐下方由防汽蚀水泵组打回锅炉或回收处。
    
    热泵式凝结水回收装置优点：①用蒸汽喷射式热泵将闪蒸汽升压回收，其原理就是用现场较高压力的蒸汽喷射抽吸闪蒸汽使其升压利用。如现场不具备此条件可以用有一定压力的循环水通过喷射式混合加热器将闪蒸汽吸入制成热水；②由于闪蒸汽被吸走，系统处于低压状态，凝结水易回流，不憋汽，系统运行好；③有特殊设计的防汽蚀装置，保证水泵不汽蚀，运行顺利；④由于闪蒸汽已被抽走，系统可以取消结构复杂的疏水阀，代之以简易的“节流孔板“即可，大大节省设备及工时费。
    
应用实例：
    
    ①齐鲁石化公司腈纶厂，实施时间1999年。用热泵将凝结水闪蒸汽提压至0.2MPa再利用，回收低汽压1.5-2t/h。原凝结水输送过程中严重汽蚀，凝结水泵使用4个月即造成严重汽蚀损坏，使用我公司的热泵式凝结水回收装置安装了防汽蚀装置后，泵的损坏大大减轻，比上年同期多回收凝结水4000m3/月，节煤16.8万元，节水4.8万t，回收汽水总效益约180万元。
    
    ②青岛海洋化工厂，实施时间2004、2005年共4套。回收乏汽共10t/h，年效益约200万元。
    
    ③河北黄骅三星化工有限公司，实施时间2005年，用热泵以1.25MPa，360℃主蒸汽将0.5MPa，160℃凝结水闪蒸汽全部回收，同时将主蒸汽减温减压送至生产使用。共回收闪蒸汽1.2t/h，凝结水10.8t/h，总效益144万元/年。
2.3可燃性废气（或低压水蒸汽）升压回收成套装置——液动气体升压器
    石化、冶金等行业经常有可燃性废气排放，有的无合适回收方法被迫燃烧放空，用本装置可以将排气升压回收，升压装置为专门设计的“液动气体升压器”。本装置无需另有高压气（汽）源的条件，其原理是高压液体通过“液动气体升压器”的特制喷咀喷射，将可燃性废气吸入，气液混合体输出在分离罐中分离，升压后的可燃气体从罐上部输出，工作介质（水或其他液体）在完成升压过程后，重复使用。本套装置适合量不太大的零散可燃废气回收。
    沈阳飞鸿达节能设备技术开发有限公司喷射技术和产品经十余年开发，形成了用于石化、热电、造纸、冶金、食品等各行业的有针对性高效节能成套设备，近200企业应用受益，为国家节能效益累积数亿元以上，真诚欢迎企业与我们合作，联手为节能事业作贡献。