新型液力透平在合成氨变脱系统的应用

摘要

心连心二分公司变脱系统脱硫液闪蒸过程压差约1.5MPa，原有三台涡轮机回收脱硫液闪蒸过程的压差能，存在的主要问题是3＃涡轮机节电量仅有10KW，且涡轮机运行多年以后实际过液量小，导致涡轮机近路仍开启30％左右的阀位，造成能量浪费。
　　本项目优化工艺流程及设备，引入透平泵直联的新型能量回收设备，使94%以上的脱硫液流经透平泵的透平端直接驱动泵端工作，整体机组不耗电。另外，在电机不变的情况下将1＃贫液泵流量由320m3/h提高至440m3/h，保证系统必需的循环量，从而节省电耗。
　　项目预期目标为：在保证系统出口硫化氢在指标范围内的基础上，停机一台贫液泵，工况1（三台泵运行）时节省电机功率256KW，工况2（两台泵运行）节电机功率78KW。
　　截至目前变脱系统节电技术研发项目累计稳定运行1年有余。项目投运前后二分公司吨氨电耗降低5-7度，累计为公司节约电量537840度，按照电价0.56元/度计算，累计为公司节约30.1万元。2016年4月20日起工业电价上涨至0.66元/度，按此推算，每年将为公司节约140万元（除去15天中修，每年运行时间按350天计算）。
　　本项目于2015年12月28日开车成功。1＃大流量泵自2015年10月31日投运至今，电流一直在30A左右，每小时实际耗电443度左右，运行稳定。
　　透平泵转速2850-2930r/min，更换材质后，转速2810-2910r/min，由于脱硫液中存在较多碎填料，为避免碎填料对透平壳体造成磨蚀，2016年4月1日开车前在透平端进口管道中增加了管道过滤器，运行18天后过滤器阻力有所增加（最大达0.1MPa），在计划性停车检查时清理出较多碎填料，清理后至今系统阻力尚无明显增加，设备及系统运行稳定。

目录

声明

1 绪论

1.1 合成氨工业简介

1.2合成氨煤气净化技术简介

1.3行业形势及心连心公司简介

1.4合成氨变脱系统流程及存在的问题

1.4.1 合成氨变脱系统流程

1.4.2 存在的问题

2 合成氨净化系统能量回收技术现状

2.1 液力透平基本原理及能量配置方式

2.1.1 液力透平基本原理

2.1.2 液力透平能量布置方式

2.2 合成氨净化系统能量回收技术调研

2.2.1 湖北化肥厂热钾碱脱碳工段液力透平应用情况

2.2.2 技术方调研

3 课题的提出及解决方案

3.1 泵基础知识及其效率的计算方法

3.2 改造技术方案

3.2.1 现有贫液泵的优化

3.2.2 透平型式的优化

3.3 预期目标

4 改造方案的实施及运行效果

4.1 实施步骤

4.1.1 项目施工图设计

4.1.2 项目材料清单

4.2 调试运行

4.2.1 仪表参数设定

4.2.2 调试流程

4.2.3 停车流程

4.2.4 注意事项

4.3 运行效果

4.3.1 透平泵简介及运行参数

4.3.2 节电量核算

4.4 运行过程中曾出现的问题及解决措施

4.4.1 问题及分析

4.4.2 利欧公司维修方案

5 试验结论及技术完善展望

参考文献

个人简历、硕士期间发表的学术论文与研究成果