郭文豪窄点技术在蒸汽动力系统中的应用及实例.pptxVIP

窄点技术在蒸汽动力系统中的应用及实例;　　　　　目　录;1.1窄点技术的起源、特点及应用范围;窄??技术的显著特点：简单实用;窄点技术的应用与发展;1.2窄点技术的概念及术语;解题表（或叫问题表格） B.Linnhoff的解题表是窄点技术的基石。如下例： 窄点温差选20 ℃ ，热公用工程目标为107.5,冷公用工程目标为40 ℃ , 窄点温度为对应SN3子网络，即热物流温度为90 ℃ ，冷物流温度为70 ℃ 。SN1子网络对应的温度为：热物流150~145 ℃ ，冷物流仅125 ℃ ；SN2子网络对应的温度为：热物流145~120 ℃ ，冷物流125~120 ℃ ；SN5子网络对应的温度为：热物流仅60 ℃ ，冷物流为40~25 ℃ ；SN6子网络对应的温度为：热物流仅60 ℃ ，冷物流为25~20 ℃ 。 ;总综合曲线 ;总综合曲线的两个示例 第一个图形，窄点温度180 ℃ ，可发生低压蒸汽及供出低温余热； 第二个图形，第一个窄点温度260 ℃ ，第二个窄点温度120 ℃ ，中间可发生中压蒸汽，背压发电后，再供出0.5Mpa蒸汽，利用中间富裕的温差作功。 ;窄点技术中的金法则;1.3 窄点技术超目标方法 ; 超目标方法的实质是利用冷热综合曲线的“垂直换热”传热面积模型、壳程数模型以及泵功模型，预测每一个窄点温差情况下的最小传热面积、最小壳程数，从而预测出投资，当然选取一个窄点温差，就可确定了冷热工程目标，也就可以确定能耗费用。综合选取年操作费用最低的窄点温差即为优化值。 ;1.4窄点设计法 ;新式设计法;1.5 公用工程能级优选法;热机、热泵的位置;1.6 用于装置改造;(2)改造设计的目标途径;（3）改造设计步骤;1.7 全厂性能量组合设计; 某个装置的优化与多装置相互之间及其系统的大优化有很大; 全局综合曲线的作法： 　　（1）对每一个单元总综合曲线中的非单调的部分（也即口袋），首先用垂直线进行“封闭”； 　　（2）之后，如虚线所示，将热阱曲线向上平移窄点温差的二分之一，热源曲线向下平移窄点温差的二分之一。 　　（3）将多个单元修正后的总综合曲线，分别将热源、热阱曲线相加合并成全局热源综合曲线、全局热阱综合曲线。 　　全局综合曲线的用法（以上页中图为例）： 　　（1）在热源综合曲线上，尽可能产高等级蒸汽（或较高温度的媒介物流）。因此应首先产BD段热量的中压蒸汽，再产AC段热量的低压蒸汽； 　　（2）在热阱综合曲线上，尽可能使用低等级蒸汽（或较低温度的媒介物流）。因此应首先使用AC段热量的低压蒸汽，再使用BD段热量的中压蒸汽； 　　　由于AC＞EG，所以产生的低压蒸汽将有剩余； 　　　由于BD＜FL，所以工艺物流产生的中压蒸汽不够。若需外部提供，则提供HL段质量的中压蒸汽（FH＝BD，即FH段由工艺物流产生的中压蒸汽提供），KJ段热量则由加热炉提供。 　　;1.8 例题; 现状的窄点分析 在现有的换热网络中，使用除氧水103.5t/h，产生3.5Mpa的中压蒸汽102t/h。其中解吸塔底重沸物流由1.0MPa的低压蒸汽14.6t/h作热源。 104℃的除氧水103.5t/h在余热锅炉中由再生烟气加热至196℃后，2.5t/h与再生烟气换热产生饱和蒸汽，101t/h至外取器、油浆蒸汽发生器和二中蒸汽发生器产生饱和蒸汽。所产的饱和蒸汽中，其中82t/h在余热锅炉中过热，另20t/h在内取热器中过热。 单独对现状的分馏与吸收稳定换热网络进行窄点计算后，窄点温差为43℃，有两个窄点，窄点温度分别为120,277℃，不包括冷公用工程的换热区（下称换热区）平均传热温差为64.3℃，冷公用工程为44.2MW。从总综合曲线上初看，似乎现状换热网络的安排是合理的。但从窄点温差与平均传热温差这两个反映投资与节能的指标来看，此换热网络是不经济的。已经知道：对大型石化装置使用窄点优化分析后，窄点温差一般在18~25℃,平均传热温差为35~40℃。现状换热网络的这两项指标明显太大，存在较大的节能潜力。 ; 分馏与吸收稳定换热物流的现状总综合曲线 如果直接用换热网络合成优化的方法，由于涉及2个换热网络的20多条物流，可能需要几天甚至更长时间才能确定方案，而通过窄点的计算结果，所需要时间不超过半天。 ; 改造方案1----多产中压蒸汽 窄点温差降到20.8℃,窄点温度为158.4℃,平均传热温差为43℃（不包括冷却范围），冷公用工程目标降至38.6MW，降低率为12.7%。多产中压蒸汽6.7t/h，增加了6.6%。