一、技术来源
本技术参照国内外相关研究成果、行业实际情况以及对比其他发电工艺技术,结合本公司的自身技术优势,并依托本公司参与的国内某煤化工企业乙二醇制备项目的工程实践,针对煤制乙二醇精馏过程中副产的低压蒸汽(0.17MPa(A))带动发电机发电。
二、基本原理:
本装置利用煤制乙二醇精馏过程中副产的低压蒸汽(0.17MPa(A))带动发电机发电。发电机组的供电量3MW(公称),汽机效率能达到70%以上,发电功率在2500KW左右。
三、工艺过程:
1.来流的低压蒸汽送入汽轮机,推动汽轮机做功发电,同时,低压蒸汽变为低温低压的乏汽;
2.乏汽送入凝汽器被冷凝为目标温度的凝结水;
3.凝液被排放至厂区回水管网。
在这个过程中汽机效率能达到70%以上,发电功率一般在2500KW左右。
四、技术特点
1.在汽轮机排汽口造成较高真空,使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力,增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降,提高循环热效率。
2.将汽轮机的低压缸排出的蒸汽凝结成水,重新送回锅炉进行循环。
3.发电系统选择了工艺较为简单的蒸汽汽轮机余热发电系统,且其相对于ORC发电系统具有单位发电量造价更低,热效率更高的优势。
4.选择了成本低,可靠性强,运行效率高的异步电机。
五、技术水平
其具有设备控制精度高,运行平稳,最大车速情况下,设备生产能力强、效率高,设备可调整性强。
六、能源消耗
本技术公用工程消耗主要为循环水、电等。公用工程用量一览表。
| 序号 |
名 称 |
规格 |
单位 |
小时消耗 |
备注 |
| 1 |
循环水 |
~0.3MPa(g),≤27℃ |
t |
2300 |
|
| 2 |
电 |
|
kWh |
77.21 |
净电耗 |
七、节能减排状况
综合利用项目余热资源,实现能源梯级利用,增加原有装置自发电量,有利于主装置的节能降耗,同时增加了企业的经济效益和社会效益。
八、技术应用条件
煤制乙二醇精馏过程中副产的低压蒸汽(0.17MPa(A))或同类别低品位热源。
九、经济效益
该系统可以将乙二醇精馏过程中的低品质余热资源转变为高品质的电能。设计按照每小时发电量为2500千瓦时,投运后,可以进一步降低乙二醇装置能耗,提高技术经济指标。经测算,山西沃能化工科技有限公司该项目每年可以减少二氧化碳排放量2.1万吨,节约标煤0.67万吨,创造经济效益950余万元。对进一步提高乙二醇产品质量以及对过程中余热再利用有重大的意义。
十、应用实例
实例一:
业主:湖北三宁化工股份有限公司
项目名称:合成氨原料结构调整及联产60万吨/年乙二醇项目
规模:乙二醇精馏单元热回收装置
装置情况:湖北三宁合成氨原料结构调整及联产60万吨/年乙二醇项目,该装置2019年4月完成设计工作,2020年底投产,一次性开车成功,并稳定运转至今
实例二:
业主:山西沃能化工科技有限公司
项目名称:乙二醇精馏副产蒸汽发电项目
规模:乙二醇精馏余热发电装置
装置情况:山西沃能乙二醇精馏副产蒸汽发电项目,该装置2022年8月完成设计工作,2023年2月投产,一次性开车成功,并稳定运转至今。
(来源:中国石油和化工勘察设计协会) |