一种用于超低压饱和蒸汽的蒸汽透平前期蒸汽处理系统

摘要

本申请涉及一种用于超低压饱和蒸汽的蒸汽透平前期蒸汽处理系统，包括用于输送酯化蒸汽的总管、用于接受总管输出的酯化蒸汽的母管，母管上连接有X根用于连通母管和蒸汽透平的子管，子管的管道公称直径Y小于DN300mm，X*Y>DN700mm；子管或母管上安装有用于启闭子管的调节阀，总共设有四个调节阀，且每个调节阀对应一根子管。本申请可实现对DN700mm的管道内排出的蒸汽进行压力调节控制。

说明书

技术领域

本申请涉及蒸汽透平的领域，尤其是涉及一种用于超低压饱和蒸汽的蒸汽透平前期蒸汽处理系统。

背景技术

相关技术中，对于聚酯装置产出的酯化蒸汽，通常其成分为98.5%左右的水蒸气，1%左右的乙醛气体，0.4%左右的乙二醇，还有0.1%左右的其它有机物，压力约1~8Kpa，温度约102℃，以一套年产60万吨的聚酯装置为例，其流量约30-32T/H，根据管道计算程序，则他所配套的入口管道公称直径需要DN700mm，也就是我们要将这DN700mm的管道与蒸汽透平相连接。而一般情况下，用于低压蒸汽的小型工业或者余热发电用蒸汽透平，其入口调节控制阀门常规在DN300以下，很少会用到比这个还大的阀门。

因此，倘若选择现有的阀门，通常无法实现对DN700mm的管道内的蒸汽进行调节控制，也就无法为蒸汽透平提供较为稳定的特定压力的蒸汽。

实用新型内容

为了实现对DN700mm的管道内排出的蒸汽进行压力调节控制，本申请提供一种用于超低压饱和蒸汽的蒸汽透平前期蒸汽处理系统。

本申请提供的一种用于超低压饱和蒸汽的蒸汽透平前期蒸汽处理系统采用如下的技术方案：

一种用于超低压饱和蒸汽的蒸汽透平前期蒸汽处理系统，包括用于输送酯化蒸汽的总管、用于接受总管输出的酯化蒸汽的母管，母管上连接有X根用于连通母管和蒸汽透平的子管，子管的管道公称直径Y小于DN300mm，X*Y>700；子管或母管上安装有用于启闭子管的调节阀，总共设有四个调节阀，且每个调节阀对应一根子管。

通过采用上述技术方案，可将总管内的低温低压蒸汽经母管分流到多根子管内，并通过对应于每根子管的调节阀可控制该子管的导通与不导通，而由于设有多根子管，则每根子管的管道公称直径可相应减小，调节阀的可选范围也就增大，最终可实现对低温低压大排量蒸汽的压力、流量控制。

优选的，所述母管上连接有两根用于接受总管输出的酯化蒸汽的进汽管，且每根进汽管上均安装有速关阀。

通过采用上述技术方案，由于蒸汽透平在运作过程中可能突发故障，则管道前端往往需要设置速关阀以避免过多蒸汽涌入蒸汽透平中，而当管道的公称直径过大时，速关阀的速关稳定性也相对会降低，因此本方案将总的蒸汽由两根进汽管分流至母管，并在每根进汽管上设置速关阀，以实现分别控制两根更小管道公称直径的管道完成导通或截流，利于提高速关稳定性。

优选的，还包括汽水分离器，汽水分离器上设有进汽口和两个出汽口，总管连接于进汽口，两根进汽管分别连接于两个出汽口。

通过采用上述技术方案，由于上述酯化蒸汽处于低温低压状态，属于饱和酯化蒸汽，因此在传输过程中，会产生大量液态水，倘若让这部分液态水进入蒸汽透平中，会影响蒸汽透平运行的安全性，因此，本方案中由总管输送过来的酯化蒸汽需先经过汽水分离器提升干度后，才能进至蒸汽透平中。

优选的，所述汽水分离器上还设有安全排汽口，安全排汽口上安装有安全阀。

通过采用上述技术方案，设置安全阀主要防止装置内背压过高而影响装置安全；当发出停机指令，导致汽水分离器内部憋压，安全阀可快速排放，维持系统正常压力。

优选的，两根所述进汽管分别连接于母管的两端，且多个子管与母管的连接端沿母管的轴线方向等间距排布。

通过采用上述技术方案，当四个调节阀均呈开启状态时，从母管进至四根子管内的蒸汽能较为均衡。

优选的，所述子管设有四根，且子管的管道公称直径Y小于等于DN250mm。

通过采用上述技术方案，当子管数量设置过少比如仅有两根时，子管需要选用的公称直径仍需较大，则该子管的流量、压力调节不够理想；当子管数量设置过多比如有五根时，子管在公称直径上可选范围虽然较广，但需要控制的调节阀数量也相应增多不少，控制成本和维修陈本也就相应增加；因此，子管设为四根较为合理。

优选的，所述调节阀包括电液转换器和受控于电液转换器的油动机。

通过采用上述技术方案，电液转换器在接收到电信号后，控制油动机对相应子管进行导通或截流操作；上述控制方式相当于在传统的电控方式中穿插了一步油控操作，并由油控实现子管的导通或截流，具有更为稳定的效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种用于超低压饱和蒸汽的蒸汽透平前期蒸汽处理系统有益技术效果：

1.本方案中，由于设有多根子管，则每根子管的管道公称直径可相应减小，调节阀的可选范围也就增大，最终可实现对低温低压大排量蒸汽的压力、流量控制；

2.本方案将总的蒸汽由两根进汽管分流至母管，并在每根进汽管上设置速关阀，以实现分别控制两根更小管道公称直径的管道完成导通或截流，利于提高速关稳定性；

3.本方案中由总管输送过来的酯化蒸汽需先经过汽水分离器提升干度后，才能进至蒸汽透平中，从而提高蒸汽透平运行的安全性。

附图说明

图1是本申请实施例的俯视结构示意图；

图2是本申请实施例的侧视结构示意图；

图3是图1和图2中母管上个部件的结构示意图。

附图标记说明：1、汽水分离器；11、出汽口；12、安全排汽口；13、冷凝液排放口；2、进汽管；21、速关阀；3、母管；4、子管；5、调节阀；51、油动机；6、蒸汽透平。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于超低压饱和蒸汽的蒸汽透平前期蒸汽处理系统。

实施例1：

参照图1，用于超低压饱和蒸汽的蒸汽透平前期蒸汽处理系统包括，用于输送酯化蒸汽的总管、连接于总管的汽水分离器1、连接于汽水分离器1的两根进汽管2，以及连接于进汽管2的母管3；汽水分离器1上设有两个出汽口11，两根进汽管2分别与两个出汽口11相连，每根进汽管2上均安装有一个速关阀21；母管3上连接有四根用于连通母管3和蒸汽透平6的子管4，母管3上安装有用于启闭子管4的调节阀5，总共设有四个调节阀5，且每个调节阀5对应一根子管4。

由于上述酯化蒸汽为饱和酯化蒸汽，在传输过程中随着压力和温度的降低，会产生大量液态水，倘若让这部分液态水进入蒸汽透平6中，会影响蒸汽透平6运行的安全性，因此，本实施例中由总管输送过来的酯化蒸汽需通过汽水分离器1上的进汽口进至汽水分离器1内，经汽水分离器1进行分离，以提高蒸汽干度。

汽水分离器1上还设有一个安全排汽口12和一个冷凝液排放口13，安全排汽口12上安装有安全阀，设置安全阀主要防止装置内背压过高而影响装置安全；当发出停机指令，导致汽水分离器1内部憋压，安全阀可快速排放，维持系统正常压力。

速关阀21安装于进汽管2与母管3的连接处，即母管3的端部；其中，由于经汽水分离器1干化的蒸汽由两根进汽管2传递，则相应地每根进汽管2的管道公称直径可小于DN700mm，本实施例可选进汽管2的管道公称直径为DN500mm；速关阀21可选为能在线或远程实现启动与关闭的，以给现场带来安全、稳定及可靠的运行过程。

由于上述酯化蒸汽还为低压低温蒸汽，压力约1~8Kpa，温度约102℃，以一套年产60万吨的聚酯装置为例，其流量约30-32T/H，根据管道计算程序，则他所配套的入口管道公称直径需要DN700mm；但相关技术中，并没有适配这么大管径且性能稳定的调节阀5，因此，本实施例中，通过在一根母管3上设置有四根管道公称直径为DN250mm的子管4，以分担蒸汽量，并可设置四个分别对应四根管道公称直径仅为DN250mm的子管4的调节阀5，最终扩大了调节阀5的选择范围。

四个子管4与母管3的连接端沿母管3的轴线方向等间距排布，且两根进汽管2分别设于子管4排列方向的两端；上述设置的目的在于，当四个调节阀5均呈开启状态时，从母管3进至四根子管4内的蒸汽能较为均衡。

调节阀5包括电液转换器和受控于电液转换器的油动机51，电液转换器在接收到电信号后，控制油动机51对相应子管4进行导通或截流操作；本实施例中，电液转换器的电信号接收范围为4-20MA，该接收范围对应所有调节阀5的总开启度，即4-8MA、8-12MA、12-16MA、16-20MA这四个电信号区间分别对应四个调节阀5的开度，示例的，当电液转换器接收到的电信号为12MA时，前两个调节阀5均呈完全开启状态，其余调节阀5呈关闭状态；当电液转换器接收到的电信号为6MA时，前一个调节阀5呈半开启状态，其余调节阀5呈关闭状态。而电液转换器的信号来源可根据实际情况调整，比如，可根据蒸汽透平6的转速信号以及发电功率信号，生成可被电液转换器接收的电信号，最终可实现蒸汽透平6进汽压力控制的负反馈调节。

本实施例的实施原理为：低温低压的饱和酯化蒸汽先经过汽水分离器1实现干化，再被两根进汽管2分流进至母管3内，母管3上连通有四根子管4，以及设置有分别控制每根子管4导通的调节阀5，则可根据实际需求，通过控制调节阀5的开度以及调节阀5开启数量，以实现对进入蒸汽透平6中的蒸汽压力、流量的调节；其中，由于母管3内的蒸汽可通过四根子管4进至蒸汽透平6内，则蒸汽透平6的蒸汽进入参数可更好控制。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。