CN203173832U - 一种合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽管网 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽管网，包括由热联供蒸汽管网、氨厂空分中抽蒸汽管网与废热锅炉副产蒸汽管网组成的动力驱动蒸汽总管网，以及动力驱动蒸汽总管网的蒸汽消音器，所述废热锅炉副产蒸汽管网通过出口阀与所述的氨厂空分中抽蒸汽管网连接；位于热联供蒸汽管网入口端的动力驱动蒸汽总管网上设有压力调节阀。保证了整个装置达到甚至超过原始设计生产能力，并能快速平衡合成氨装置的动力驱动蒸汽总管网压力稳定；加快蒸汽并网速度，争取了时间，减少了蒸汽浪费，提高了很大的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及加工设备技术领域，具体涉及一种合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽管网。
背景技术
目前，年产30万吨合成氨装置合成工序两大离心式压缩机组所采用的是中压过热动力蒸汽驱动，一台为合成气压缩机组，另一台为氨压缩冷冻机组，其正常工况蒸汽操作压力均为3.82MP(G)。在满负荷工况生产时，为了满足两大压缩机组正常生产对动力蒸汽的需求，以达到合成氨装置日产千吨的设计水平、实现高效节能的目的，得保证两大机组所耗用的蒸汽用量达到66T/h。目前两机组所耗用的中压动力蒸汽均由热联供、氨厂空分中抽和合成控制回路4.0MPa废热锅炉副产的过热蒸汽共同提供。
按照现有的动力驱动蒸汽管网设计制约了合成两大离心式压缩机组满负荷生产时动力蒸汽压力的正常供给及合成控制回路4.0MPa废热锅炉副产蒸汽并网的速度，极大的影响了系统加负荷时间，同时废热锅炉副产蒸汽并网期间存在着较大的安全隐患及资源浪费，具体如下：
1、由于生产区内的所有中压过热蒸汽管网是相联通的，且蒸汽用户较多，蒸汽管网压力自热联供出口就远达不到合成氨厂两大压缩机组满负荷工况运行时的保证值3.82MPa (G)，从而严重限制了两大机组的工作效率，也即制约了合成氨装置日产千吨的设计能力；
2、由于废热锅炉蒸汽出口压力调节阀与氨冰机蒸汽入口之间蒸汽管道较长（近200米），蒸汽参数合格并网前，此节较长管道内蒸汽处于不流动也就是静止状态，存在较长管道死角，因此蒸汽温度会随时间变化逐步降低。当废热锅炉副产合格的高温蒸汽并入管网时，由于冷热气体混合将会产生一定的温差，降低了并网蒸汽温度，并形成大量蒸汽冷凝液。此时若并网速度过快，直接影响的氨冰机汽轮机蒸汽入口温度，因为氨冰机蒸汽入口离其最近，甚至造成机组带液事故。因此为了确保机组运行安全，蒸汽并网速度延缓了2至3小时左右。同时也造成其蒸汽大量通过废热锅炉蒸汽出口处的放空调节阀控制进入消音器放空，白白浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述不足，提供一种合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽管网，解决合成氨装置合成工序的两大压缩机组满负荷运行时蒸汽压力达不到设计要求问题,充分发挥两机组的最大工作效率，使合成氨装置达到日产千吨水平以上；解决合成废热锅炉副产蒸汽并网的速度，缩短系统加负荷的时间，确保蒸汽并网时机组安全运行，减少副产蒸汽浪费。
为了达到上述效果，本实用新型提供一种合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽管网，包括由热联供蒸汽管网、氨厂空分中抽蒸汽管网与废热锅炉副产蒸汽管网组成的动力驱动蒸汽总管网，以及动力驱动蒸汽总管网的蒸汽消音器，所述废热锅炉副产蒸汽管网通过出口阀与所述的氨厂空分中抽蒸汽管网连接；位于热联供蒸汽管网入口端的动力驱动蒸汽总管网上设有压力调节阀。
因为合成回路废热锅炉满负荷下付产4.0MPa蒸汽量可达39 T/h左右，空分中抽正常情况下每小时可向蒸汽管网提供4.0MPa蒸汽量约40 T/h左右，二者可向蒸汽管网提供合约80T/h动力蒸汽，远满足两大机组在满负荷工况运行下所需要的蒸汽用量66 T/h。所以只要充分合理利用分配好合成废热锅炉及空分中抽提供约80T/h的蒸汽量足以保证成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽总管网内蒸汽压力。
本实施新型的压力调节阀可调控合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽总管网内蒸汽压力的稳定。机组开车之初，由于整个系统的负荷较轻，压力调节阀为打开状态，废热锅炉副产蒸汽管网还没并入蒸汽总管网，此时的两大机组所需要的动力蒸汽由热联供蒸汽管网及氨厂空分中抽蒸汽管网提供。当废热锅炉副产蒸汽管网并入动力驱动蒸汽总管网后，可缓慢关闭该压力调节阀，即关闭了热联供蒸汽管网。使动力驱动蒸汽总管网与工厂其它蒸汽用户隔绝，提高合成氨装置合成工序的两大机组动力驱动蒸汽总管网的压力，有效地利用空分中抽及废热锅炉提供的蒸汽量，满足本实用新型的动力驱动蒸汽总管网压力达机组设计要求3.80MPa（G）以上，从而保障机组满负荷生产时的工艺条件，使装置充分达到生产设计能力。
所述压力调节阀的两端并联一个旁路阀。
与压力调节阀两端并联旁路阀在日常生产中保持微开，形成蒸汽微小流动，以保持管道不产生蒸汽冷凝死角，当遇到事故状态下（如空分跳车、合成回路跳车等），又可通过控制压力调节阀，使热联供蒸汽快速进入动力驱动蒸汽总管网，平衡总管网压力的稳定，保证了两大机组轻负荷时蒸汽用量；同时避免了有蒸汽冷凝液带入机组造成事故的可能。
所述废热锅炉副产蒸汽管网与氨厂空分中抽蒸汽管网的连接处设有暖管放空阀，所述暖管放空阀的出口端与所述的蒸汽消音器的入口端连接。
对合成氨装置合成工序中的氨压缩冷冻机组的蒸汽入口至本实用新型蒸汽总管网端头进行提前管道预热排放，提高管道死角蒸汽温度，使其达到操作要求，便于废热锅炉副产蒸汽快速并入蒸汽总管网，蒸汽并网速度由原来2至3小时缩短至1小时以内，大大提高了蒸汽并网速度和时间，有效地解决了蒸汽并网时对机组造成的安全隐患；同时很好地避免了因蒸汽并网时间过长，合格的副产蒸汽大量排放浪费，为系统尽快进入满负荷状态争取了有效的时间。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、工艺管线设计简易，改造方便。
2、投资小，操作简单，回报高，大大得提高了装置生产能力，实用效果显著。
3、有效地解决两大机组满负荷运行时蒸汽压力不足，达不到设计要求问题，充分地保证了整个装置达到甚至超过原始设计生产能力。
4、在事故状态下能快速平衡合成氨装置的动力驱动蒸汽总管网压力稳定。
5、有效地解决了蒸汽并网时存在的安全隐患，加快蒸汽并网速度，争取了时间，减少了蒸汽浪费，提高了很大的经济效益。
4、利用原有的消音器，解决了蒸汽放空时噪声污染，减小投资，实现了高效节能、清洁环保。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型结构示意图；
图中：1-热联供蒸汽管网，2-压力调节阀，3-氨厂空分中抽蒸汽管网，4-合成气压缩机组，5-出口阀，6-废热锅炉副产蒸汽管网，7-蒸汽消音器，8-暖管放空阀，9-氨压缩冷冻机组，10-旁路阀。
具体实施方式
如图1所示，一种合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽管网，包括由热联供蒸汽管网1、氨厂空分中抽蒸汽管网3与废热锅炉副产蒸汽管网6组成的动力驱动蒸汽总管网，供合成氨装置合成工序的合成气压缩机组4与氨压缩冷冻机组9工作的驱动蒸汽，以及动力驱动蒸汽总管网的蒸汽消音器7；所述废热锅炉副产蒸汽管网6通过出口阀5与氨厂空分中抽蒸汽管网3连接；位于热联供蒸汽管网1入口端的动力驱动蒸汽总管网上设有压力调节阀2，压力调节阀2的两端并联一个旁路阀10。废热锅炉副产蒸汽管网6与氨厂空分中抽蒸汽管网3的连接处设有暖管放空阀8，暖管放空阀8的出口端与所述的蒸汽消音器7的入口端连接。
本实用新型压力调节阀可调控合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽总管网内蒸汽压力的稳定。机组开车之初，压力调节阀为打开状态，系统中的两大机组所需要的动力蒸汽由热联供蒸汽管网及氨厂空分中抽蒸汽管网提供。当废热锅炉副产蒸汽管网并入动力驱动蒸汽总管网后，可缓慢关闭该压力调节阀，即关闭了热联供蒸汽管网，有效地利用空分中抽及废热锅炉提供的蒸汽量，满足本实用新型的动力驱动蒸汽总管网压力达机组设计要求3.80MPa（G）以上，从而保障机组满负荷生产时的工艺条件，使装置充分达到生产设计能力。另外，与压力调节阀两端并联旁路阀在日常生产中保持微开，形成蒸汽微小流动，以保持管道不产生蒸汽冷凝死角，当遇到事故状态下（如空分跳车、合成回路跳车等），又可通过控制压力调节阀，使热联供蒸汽快速进入动力驱动蒸汽总管网，平衡总管网压力的稳定，保证了两大机组轻负荷时蒸汽用量；同时避免了有蒸汽冷凝液带入机组造成事故的可能。
氨压缩冷冻机组的蒸汽入口至本实用新型蒸汽总管网端头进行提前管道预热排放，提高管道死角蒸汽温度，使其达到操作要求，便于废热锅炉副产蒸汽快速并入蒸汽总管网，蒸汽并网速度由原来2至3小时缩短至1小时以内，大大提高了蒸汽并网速度和时间，有效地解决了蒸汽并网时对机组造成的安全隐患；同时很好地避免了因蒸汽并网时间过长，合格的副产蒸汽大量排放浪费，为系统尽快进入满负荷状态争取了有效的时间。
以上实施例并非仅限于本实用新型的保护范围，所有基于本实用新型的基本思想而进行修改或变动的都属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽管网，包括由热联供蒸汽管网、氨厂空分中抽蒸汽管网与废热锅炉副产蒸汽管网组成的动力驱动蒸汽总管网，以及动力驱动蒸汽总管网的蒸汽消音器，其特征在于：所述废热锅炉副产蒸汽管网通过出口阀与所述的氨厂空分中抽蒸汽管网连接；位于热联供蒸汽管网入口端的动力驱动蒸汽总管网上设有压力调节阀。
2.根据权利要求1所述的一种合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽管网，其特征在于：所述压力调节阀的两端并联一个旁路阀。
3.根据权利要求1所述的一种合成氨装置合成工序的动力驱动蒸汽管网，其特征在于：所述废热锅炉副产蒸汽管网与氨厂空分中抽蒸汽管网的连接处设有暖管放空阀，所述暖管放空阀的出口端与所述的蒸汽消音器的入口端连接。
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