噴射技術節能設備在石化企業中的應用

我國國民經濟快速增長，對能源需求大幅增加，而能源短缺和環境污染是制約企業發展的瓶頸，目前節能降耗已成為關系到國民經濟安全、國際市場競爭力、資源保護和環境保護等社會經濟可持續發展的重大問題，為貫徹國務院關于加強節能工作的決定和十一五十大重點節能工程實施方案，我國石化企業有關領導對節能工作高度重視。

沈陽飛鴻達節能設備技術開發有限公司是多年來致力于節能技術研究和設備研制的專業公司，并在石化行業有著良好業績，今借此契機，希望與石化企業有關領導和節能工作者共同努力，把我公司的節能技術奉獻給企業。

沈陽飛鴻達節能設備技術開發有限公司創始于1994年，擁有一批高中級專業技術人才，以噴射技術為基礎，研制了十六大類、三十幾種蒸汽動力系統節能產品。擁有自主知識產權，現擁有專利九項，尤其善于解決企業熱力系統方面的難題。下面對我公司開發的技術產品和應用情況作以介紹。

1、噴射技術的節能原理

圖1 噴射原理圖

較高壓力的驅動氣（汽體）通過特制噴咀高速噴射，在其喉部形成低壓區，將低壓氣體吸入，再經混合擴壓，輸出壓力高于原低壓氣的混合氣。

噴射技術的基礎原理在工業和其他領域是常見的，但是將它用于大中型石化企業的節能有很多專用設備是我公司獨創的，經過多年開發，在各行業已成功應用數百例。這些設備利用噴射原理，可以將蒸汽（流體）升壓，降壓，解決了工業生產上的急需。

2、利用噴射原理開發的節能設備、應用實例和節能效益

2.1用于蒸汽升壓

2.1.1汽輪機壓力匹配器（蒸汽壓力匹配器）〈中國專利〉

許多大中型企業有自備熱電廠，由汽輪機的抽、背壓供汽。但由于汽輪機設計的抽汽壓力（背壓壓力）是固定的，經常出現汽輪機供汽滿足不了生產所需的情況，用壓力匹配器可以采用鍋爐新汽引射汽機的抽汽或排汽將其升壓到滿足用戶要求。

本設備配有全套自控裝置，保證輸出蒸汽壓力、溫度穩定。為了滿足企業生產工況變化較大的需求，開發了多噴咀壓力匹配器，可使流量在30-100%范圍變化時，噴射器仍有較高的效率。

汽輪機壓力匹配器的經濟效益：如果沒有這一節能裝置，當生產用汽壓力高于汽輪機供汽時，企業只好用鍋爐新汽通過減壓減溫器來把高品質的蒸汽降壓使用，而用壓力匹配器將這部分高壓蒸汽通過汽輪機發電后再供出，增加了熱化發電量，其效益就是壓力匹配器的節能效益。這是一種高層次的節能。本設備已應用于全國各行業。

應用實例：

①濟南煉油廠，實施時間：1997年。原該廠1.0MPa蒸汽管網的大多數用汽設備用汽壓力0.8MPa，只有一個設備用汽1.0MPa，用壓力匹配器以3.0MPa新蒸汽抽吸汽輪機0.8MPa排汽使其升壓至1.0MPa，汽量6t/h，供該設備用汽。同時將原1.0MPa蒸汽管網80t/h（汽機排汽供給）從1.0MPa降至0.8MPa，汽輪機排汽從1.0MPa降至0.8MPa，80t/h，多發電500kw/h，年增利潤200萬元。投資回收期＜1個月。

②秦皇島腈綸廠，實施時間2004年。該廠汽輪機抽汽0.7-0.75MPa，190-220℃，生產用汽需1.75-1.8MPa，220-240℃，不能滿足生產需要。用壓力匹配器以3.43MPa、435℃新蒸汽噴射吸入0.7-0.75MPa汽機抽汽，輸出1.8MPa蒸汽15t/h，與用減壓減溫器相比，多利用汽機抽汽發電效益約50萬元/年。

③北京燕山石化，實施時間2005年，用于動力車間乏汽回收。驅動汽3.5MPa，350-370℃，噴射吸入0.8MPa，260℃乏汽5-15t/h，輸出1.55MPa、290-300℃蒸汽57t/h。以乏汽10t/h，年運行6個月計，效益432萬元/年。

④石家莊煉油廠，實施時間2006年。該廠生產裝置產生的低壓蒸汽0.3MPa，170℃，冬季可直接供暖，非供暖時期基本排放，造成大量能源浪費。用壓力匹配器以鍋爐供3.2MPa、390℃蒸汽作驅動蒸汽將低壓汽升壓至1.0MPa，供生產使用，回收低壓蒸汽量7t/h，需3.2MPa、390℃蒸汽29.5t/h，噴水55t/h，輸出1.0MPa，200℃蒸汽42t/h，以年運行8個月計，回收低壓蒸汽效益403萬元/年。

2.1.2蒸汽噴射式熱泵

專門用于低壓蒸汽升壓，回收排放的乏汽、閃蒸汽，節能率20-30%。

原理是借助于較高壓力蒸汽噴射產生高速汽流，將低壓蒸汽或閃蒸汽吸入，使其升壓，節能效果顯著，結構簡單，無轉動部件，使用壽命長，可靠的自控裝置，保證輸出蒸汽壓力、溫度穩定。

應用實例：

①齊魯石化腈綸廠，實施時間1998年。該廠供熱系統1.6MPa蒸汽原由減壓減溫器供給，損失能量。用熱泵以3.5MPa驅動蒸汽將0.9MPa蒸汽升壓到1.6MPa，流量6-18t/h，多利用低壓蒸汽，節能效益約50萬元/年。

②勝利油田，實施時間2002年。0.75MPa低壓管網不能滿足常減壓裝置1.0MPa蒸汽的需求，用熱泵以3.5MPa，330℃蒸汽將0.75MPa，250℃低壓蒸汽升壓，輸出1.0MPa，250-300℃蒸汽3.5t/h供生產使用。

③遼河油田熱電廠，實施時間1997年。用熱泵將疏水箱0.1MPa二次蒸汽全部回收，升壓至0.2MPa并入蒸汽管網，回收量約2t/h，年回收蒸汽1.2萬t，效益96萬元。

④沈陽石蠟化工有限公司，實施時間2004年，用于回收閃蒸汽。用1.0MPa驅動蒸汽，吸入0.06-0.1MPa凝結水閃蒸汽，輸出0.2-0.28MPa蒸汽7.0-8.6t/h供生產使用。年效益56萬元。

⑤連云港堿廠，實施時間2005年，用1.0MPa，250℃驅動蒸汽噴射吸入0.1MPa，100℃乏汽，輸出0.16MPa，160℃蒸汽9t/h供使用，年效益70萬元。

以上各項投資回收期均＜3個月。

2.2用于凝結水及閃蒸汽回收

凝結水回收被列入國家十一五“十大重點節能工程”之一，受到國家發改委高度重視。我公司的該項技術是目前國內各類凝結水回收裝置效果最好的。

用汽企業生產中都要排出凝結水和閃蒸汽，國內有不少企業作了回收，也仍有不少企業沒有回收。在已回收的企業有不少是技術不合理，損失嚴重，有的回收裝置本身有缺陷，使得設備閑置不用，存在的問題有：①凝結水回收了，但閃蒸汽不能作為蒸汽回收而是加冷水或另加間接式冷凝器把閃蒸汽冷凝下來；②凝結水回收過程未解決用泵輸送的“防汽蝕問題”；③有的“密閉式”凝結水回收系統由于“憋汽”，運行不好，造成停用。

我公司開發的“熱泵式凝結水回收裝置” 〈中國專利〉具有同時回收閃蒸汽及凝結水的特點。

熱泵式凝結水回收裝置簡要安裝系統圖如下：

1、熱泵 2、閃蒸罐 3、電控柜 4、防汽蝕水泵組 5、自力式調節閥 6、水位計
圖3 熱泵式凝結水回收裝置系統圖

回收流程：凝結水回流入閃蒸罐，在罐中汽水分離，閃蒸汽被安在罐上方的熱泵抽出升壓再用，凝結水自罐下方由防汽蝕水泵組打回鍋爐或回收處。

熱泵式凝結水回收裝置優點：①用蒸汽噴射式熱泵將閃蒸汽升壓回收，其原理就是用現場較高壓力的蒸汽噴射抽吸閃蒸汽使其升壓利用。如現場不具備此條件可以用有一定壓力的循環水通過噴射式混合加熱器將閃蒸汽吸入制成熱水；②由于閃蒸汽被吸走，系統處于低壓狀態，凝結水易回流，不憋汽，系統運行好；③有特殊設計的防汽蝕裝置，保證水泵不汽蝕，運行順利；④由于閃蒸汽已被抽走，系統可以取消結構復雜的疏水閥，代之以簡易的“節流孔板“即可，大大節省設備及工時費。

應用實例：

①齊魯石化公司腈綸廠，實施時間1999年。用熱泵將凝結水閃蒸汽提壓至0.2MPa再利用，回收低汽壓1.5-2t/h。原凝結水輸送過程中嚴重汽蝕，凝結水泵使用4個月即造成嚴重汽蝕損壞，使用我公司的熱泵式凝結水回收裝置安裝了防汽蝕裝置后，泵的損壞大大減輕，比上年同期多回收凝結水4000m3/月，節煤16.8萬元，節水4.8萬t，回收汽水總效益約180萬元。

②青島海洋化工廠，實施時間2004、2005年共4套。回收乏汽共10t/h，年效益約200萬元。

③河北黃驊三星化工有限公司，實施時間2005年，用熱泵以1.25MPa，360℃主蒸汽將0.5MPa，160℃凝結水閃蒸汽全部回收，同時將主蒸汽減溫減壓送至生產使用。共回收閃蒸汽1.2t/h，凝結水10.8t/h，總效益144萬元/年。

2.3可燃性廢氣（或低壓水蒸汽）升壓回收成套裝置——液動氣體升壓器

石化、冶金等行業經常有可燃性廢氣排放，有的無合適回收方法被迫燃燒放空，用本裝置可以將排氣升壓回收，升壓裝置為專門設計的“液動氣體升壓器”。本裝置無需另有高壓氣（汽）源的條件，其原理是高壓液體通過“液動氣體升壓器”的特制噴咀噴射，將可燃性廢氣吸入，氣液混合體輸出在分離罐中分離，升壓后的可燃氣體從罐上部輸出，工作介質（水或其他液體）在完成升壓過程后，重復使用。本套裝置適合量不太大的零散可燃廢氣回收。

沈陽飛鴻達節能設備技術開發有限公司噴射技術和產品經十余年開發，形成了用于石化、熱電、造紙、冶金、食品等各行業的有針對性高效節能成套設備，近200企業應用受益，為國家節能效益累積數億元以上，真誠歡迎企業與我們合作，聯手為節能事業作貢獻。