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首页 / 专利分类库 / 蒸汽的发生 / 取热系统和取热方法

取热系统和取热方法

申请号 CN202211223617.0 申请日 2022-10-08 公开(公告)号 CN117847501A 公开(公告)日 2024-04-09
申请人 中国石油化工股份有限公司; 发明人 郑晓薇; 倪前银; 刘垚; 邱利民; 白秀峰; 王阳;
摘要 本 发明 涉及取热设备,公开了一种取热系统和取热方法。该系统包括低压 蒸汽 单元、除 氧 水 单元、再生单元、蒸汽分液单元以及能够将所述低压蒸汽单元、除氧水单元、再生单元和蒸汽分液单元连通的管道;管道包括连接在除氧水单元和再生单元之间的至少两个管道进液段、连接在再生单元和蒸汽分液单元之间的至少两个管道出液段以及连接在各管道进液段上的进液段支管,管道进液段和管道出液段一一对应设置,进液段支管与低压蒸汽单元连接,管道出液段和不与该管道出液段对应的一个管道进液段通过回路支管连接。该系统能够满足不同负荷下再生单元的取热要求,从而增大系统的操作弹性,且不会发生偏流、干烧和水击现象,避免管道的频繁泄露。
权利要求

1.一种取热系统,其特征在于,包括低压蒸汽单元(1)、除单元(2)、再生单元(3)、蒸汽分液单元(4)以及能够将所述低压蒸汽单元(1)、所述除氧水单元(2)、所述再生单元(3)和所述蒸汽分液单元(4)连通的管道(5);
所述管道(5)包括连接在所述除氧水单元(2)和所述再生单元(3)之间的至少两个管道进液段(51)、连接在所述再生单元(3)和所述蒸汽分液单元(4)之间的至少两个管道出液段(52)以及连接在各所述管道进液段(51)上的进液段支管(53),所述管道进液段(51)和所述管道出液段(52)一一对应设置,所述进液段支管(53)与所述低压蒸汽单元(1)连接以能够通过所述进液段支管(53)和所述管道进液段(51)将所述低压蒸汽单元(1)的蒸汽提供给所述再生单元(3),所述管道出液段(52)和不与该管道出液段(52)对应的一个所述管道进液段(51)能够通过回路支管(54)连接以能够将至少两个所述管道出液段(52)以及至少两个所述管道进液段(51)中的部分或全部串联连接。
2.根据权利要求1所述的取热系统,其特征在于,所述进液段支管(53)上设置有低压蒸汽进气(61),所述进液段支管(53)和所述除氧水单元(2)之间的所述管道进液段(51)上设置有进水阀(62),所述回路支管(54)上设置有回流阀(63),所述回路支管(54)和所述蒸汽分液单元(4)之间的所述管道出液段(52)上或者所述再生单元(3)和所述蒸汽分液单元(4)之间的所述管道出液段(52)上设置有出液阀(64)。
3.根据权利要求2所述的取热系统,其特征在于,所述进液段支管(53)和所述回路支管(54)之间的所述管道进液段(51)设置有回路截止阀(65),所述回路支管(54)和所述再生单元(3)之间的所述管道进液段(51)上或者所述进液段支管(53)和所述再生单元(3)之间的所述管道进液段(51)上设置有再生进入阀(66),所述回路支管(54)和所述再生单元(3)之间的所述管道出液段(52)设置有再生出液阀(67)。
4.根据权利要求1‑3中任一项所述的取热系统,其特征在于,还包括常温气体供给单元,所述管道(5)还包括与管道进液段(53)连通的常温气体支管,所述常温气体支管与所述常温气体供给单元连接,以能够通过所述常温气体支管和所述管道进液段(51)将所述常温气体供给单元的气体提供给所述再生单元(3)。
5.根据权利要求1‑3中任一项所述的取热系统,其特征在于,所述管道进液段(51)包括第一管道进液段(51a)、第二管道进液段(51b)、第三管道进液段(51c)和第四管道进液段(51d),所述管道出液段(52)包括第一管道出液段(52a)、第二管道出液段(52b)、第三管道出液段(52c)和第四管道出液段(52d),所述回路支管(54)包括连接在所述第一管道出液段(52a)与所述第二管道进液段(51b)之间的第一回路支管(54a)、连接在所述第二管道出液段(52b)与所述第三管道进液段(51c)之间的第二回路支管(54b)以及连接在第三管道出液段(52c)与所述第四管道进液段(51d)之间的第三回路支管(54c)。
6.根据权利要求5所述的取热系统,其特征在于,所述进液段支管(53)包括连接在所述第一管道进液段(51a)上的第一进液段支管(53a)、连接在所述第二管道进液段(51b)上的第二进液段支管(53b)、连接在所述第三管道进液段(51c)上的第三进液段支管(53c)以及连接在所述第四管道进液段(51d)上的第四进液段支管(53d);
所述第一进液段支管(53a)、所述第二进液段支管(53b)、所述第三进液段支管(53c)和所述第四进液段支管(53d)上对应设置有第一低压蒸汽进气阀(61a)、第二低压蒸汽进气阀(61b)、第三低压蒸汽进气阀(61c)和第四低压蒸汽进气阀(61d);
所述第一进液段支管(53a)和所述除氧水单元(2)之间的所述第一管道进液段(51a)上设置有第一进水阀(62a),所述第二进液段支管(53b)和所述除氧水单元(2)之间的所述第二管道进液段(51b)上设置有第二进水阀(62b),所述第三进液段支管(53c)和所述除氧水单元(2)之间的所述第三管道进液段(51c)上设置有第三进水阀(62c),所述第四进液段支管(53d)和所述除氧水单元(2)之间的所述第四管道进液段(51d)上设置有第四进水阀(62d);
所述第一回路支管(54a)、所述第二回路支管(54b)和所述第三回路支管(54c)上对应设置有第一回流阀(63a)、第二回流阀(63b)和第三回流阀(63c);
所述第一回路支管(54a)和所述蒸汽分液单元(4)之间的所述第一管道出液段(52a)上设置有第一出液阀(64a),所述第二回路支管(54b)和所述蒸汽分液单元(4)之间的所述第二管道出液段(52b)上设置有第二出液阀(64b),所述第三回路支管(54c)和所述蒸汽分液单元(4)之间的所述第三管道出液段(52c)上设置有第三出液阀(64c),所述第四管道出液段(52d)上设置有第四出液阀(64d)。
7.根据权利要求6所述的取热系统,其特征在于,所述第二进液段支管(53b)和所述第一回路支管(54a)之间的所述第二管道进液段(51b)设置有第一回路截止阀(65a),所述第三进液段支管(53c)和所述第二回路支管(54b)之间的所述第三管道进液段(51c)设置有第二回路截止阀(65b),所述第四进液段支管(53d)和所述第三回路支管(54c)之间的所述第四管道进液段(51d)设置有第三回路截止阀(65c);
所述第一进液段支管(53a)和所述再生单元(3)之间的所述第一管道进液段(51a)上设置有第一再生进入阀(66a),所述第一回路支管(54a)和所述再生单元(3)之间的所述第二管道进液段(51b)上设置有第二再生进入阀(66b),所述第二回路支管(54b)和所述再生单元(3)之间的所述第三管道进液段(51c)上设置有第三再生进入阀(66c),所述第三回路支管(54c)和所述再生单元(3)之间的所述第四管道进液段(51d)上设置有第四再生进入阀(66d);
所述第一回路支管(54a)和所述再生单元(3)之间的所述第一管道出液段(52a)设置有第一再生出液阀(67a),所述第二回路支管(54b)和所述再生单元(3)之间的所述第二管道出液段(52b)设置有第二再生出液阀(67b),所述第三回路支管(54c)和所述再生单元(3)之间的所述第三管道出液段(52c)设置有第三再生出液阀(67c)。
8.一种取热方法,其特征在于,采用权利要求1‑7中任一项所述的取热系统,所述方法包括:
当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%时,将除氧水单元(2)、再生单元(3)和蒸汽分液单元(4)连通以将所述除氧水单元(2)中的除氧水经所述再生单元(3)后注入所述蒸汽分液单元(4),通过调节至少两个管道进液段(51)和至少两个管道出液段(52)对应串联形成的至少两个管道(5)的串并联方式以及管道(5)中的流通量调节实际取热量;
当取热需求量小于取热系统最大取热量的A%时,将低压蒸汽单元(1)、再生单元(3)和蒸汽分液单元(4)连通以将所述低压蒸汽单元(1)的低压蒸汽经所述再生单元(3)后注入所述蒸汽分液单元(4),通过调节至少两个管道进液段(51)、至少两个管道出液段(52)以及至少两个进液段支管(53)对应串联形成的至少两个管道(5)的串并联方式以及管道(5)中的流通量调节实际取热量。
9.根据权利要求8所述的取热方法,其特征在于,当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的B%时,至少两个管道进液段(51)和至少两个管道出液段(52)对应串联形成至少两个管道(5),至少两个所述管道(5)并联;
当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%且小于B%时,至少两个管道进液段(51)和至少两个管道出液段(52)对应串联形成至少两个管道(5),至少两个所述管道(5)中的管道(5)两两串联得到串联管道,所述串联管道之间或者所述串联管道和可能剩下的管道(5)串联或并联;
当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的C%且小于A%时,至少两个管道进液段(51)、至少两个管道出液段(52)和至少两个进液段支管(53)对应串联形成至少两个管道(5),至少两个所述管道(5)并联;
当取热需求量小于取热系统最大取热量的C%时,至少两个管道进液段(51)、至少两个管道出液段(52)和至少两个进液段支管(53)对应串联形成至少两个管道(5),至少两个所述管道(5)中的管道(5)两两串联得到串联管道,所述串联管道之间或者所述串联管道和可能剩下的管道(5)串联或并联。
10.根据权利要求9所述的取热方法,其特征在于,所述管道进液段(51)包括第一管道进液段(51a)、第二管道进液段(51b)、第三管道进液段(51c)和第四管道进液段(51d),所述管道出液段(52)包括第一管道出液段(52a)、第二管道出液段(52b)、第三管道出液段(52c)和第四管道出液段(52d),所述回路支管(54)包括连接在所述第一管道出液段(52a)与所述第二管道进液段(51b)之间的第一回路支管(54a)、连接在所述第二管道出液段(52b)与所述第三管道进液段(51c)之间的第二回路支管(54b)以及连接在第三管道出液段(52c)与所述第四管道进液段(51d)之间的第三回路支管(54c),所述进液段支管(53)包括连接在所述第一管道进液段(51a)上的第一进液段支管(53a)、连接在所述第二管道进液段(51b)上的第二进液段支管(53b)、连接在所述第三管道进液段(51c)上的第三进液段支管(53c)以及连接在所述第四管道进液段(51d)上的第四进液段支管(53d);
当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的B%时,所述第一管道进液段(51a)和所述第一管道出液段(52a)连通形成的第一管道、所述第二管道进液段(51b)和所述第二管道出液段(52b)连通形成的第二管道、所述第三管道进液段(51c)和所述第三管道出液段(52c)连通形成的第三管道以及所述第四管道进液段(51d)和所述第四管道出液段(52d)连通形成的第四管道并联;
当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的D%且小于B%时,所述第一管道出液段(52a)和所述第二管道进液段(51b)通过所述第一回路支管(54a)串联,所述第三管道出液段(52c)和所述第四管道进液段(51d)通过所述第三回路支管(54c)串联,所述第一管道进液段(51a)、所述第一管道出液段(52a)的部分、所述第一回路支管(54a)、所述第二管道进液段(51b)的部分和所述第二管道出液段(52b)连通形成的串联管道与所述第三管道进液段(51c)、所述第三管道出液段(52c)的部分、所述第三回路支管(54c)、所述第四管道进液段(51d)的部分和所述第四管道出液段(52d)连通形成的串联管道并联;
当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%且小于D%时,所述第一管道进液段(51a)、所述第一管道出液段(52a)的部分、所述第一回路支管(54a)、所述第二管道进液段(51b)的部分、所述第二管道出液段(52b)的部分、所述第二回路支管(54b)、所述第三管道进液段(51c)的部分、所述第三管道出液段(52c)的部分、所述第三回路支管(54c)、所述第四管道进液段(51d)的部分和所述第四管道出液段(52d)串联;
当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的C%且小于A%时,所述第一进液段支管(53a)和所述第一管道出液段(52a)连通形成的第一管道、所述第二进液段支管(53b)和所述第二管道出液段(52b)连通形成的第二管道、所述第三进液段支管(53c)和所述第三管道出液段(52c)连通形成的第三管道以及所述第四进液段支管(53d)和所述第四管道出液段(52d)连通形成的第四管道并联;
当取热需求量大于取热系统最大取热量的E%且小于C%时,所述第一进液段支管(53a)、所述第一管道进液段(51a)的部分、所述第一管道出液段(52a)的部分、第一回路支管(54a)、所述第二管道进液段(51b)的部分、所述第二管道出液段(52b)串联得到的管道(5)和所述第三进液段支管(53c)、所述第三管道进液段(51c)的部分、所述第三管道出液段(52c)的部分、所述第三回路支管(54c)、所述第四管道进液段(51d)的部分和所述第四管道出液段(52d)串联得到的管道(5)并联;
当取热需求量小于或等于取热系统最大取热量的E%时,所述第一进液段支管(53a)、所述第一管道进液段(51a)的部分、所述第一管道出液段(52a)的部分、第一回路支管(54a)、所述第二管道进液段(51b)的部分、所述第二管道出液段(52b)的部分、所述第二回路支管(54b)、所述第三管道进液段(51c)的部分、所述第三管道出液段(52c)的部分、所述第三回路支管(54c)、所述第四管道进液段(51d)的部分和所述第四管道出液段(52d)串联。
11.根据权利要求8‑10中任一项所述的取热方法,其特征在于,包括常温气体供给单元,所述管道(5)还包括常温气体支管,所述常温气体支管与常温气体供给单元连接,以能够通过所述常温气体支管和所述管道进液段(51)将所述常温气体供给单元的气体提供给所述再生单元(3);
当取热需求量小于或等于取热系统最大取热量的E%时,将常温气体供给单元、再生单元(3)和蒸汽分液单元(4)连通以将所述常温气体供给单元中的气体经所述再生单元(3)后注入所述蒸汽分液单元(4),通过调节至少两个常温气体支管、至少两个管道进液段(51)和至少两个管道出液段(52)对应串联形成的至少两个管道(5)的串并联方式以及管道(5)中的流通量调节实际取热量。

说明书全文

取热系统和取热方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种取热设备,具体地涉及一种取热系统和取热方法。

背景技术

[0002] 汽油吸附脱硫装置中再生器的作用是将吸附剂中的硫化锌和焦炭通过空气燃烧为化锌和二氧化,使吸附剂恢复活性。吸附剂再生过程中会产生大量的热,为了维持再生温度,需要使用取热盘管将多余的热量取出。盘管取热量与装置加工量、原料硫含量、吸附剂结焦量等因素有关,为了调节取热量,一般设有4‑6条取热盘管,部分装置为了保持装置低负荷时取热量,取热盘管除了可以使用除氧降温,还可通入蒸汽取热。当再生器温度较低时,现有技术通过关小取热盘管给水/蒸汽量或将除氧水切换为蒸汽来减小取热,导致部分盘管因取热介质分布不均出现干烧,汽水联用时容易造成管线水击,最终引起盘管泄漏;为了避免干烧和水击,只能牺牲再生温度,装置操作弹性因此受到限制。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的装置操作弹性和防止管道泄露不能同时满足的问题,提供一种取热系统和取热方法,该取热系统能够满足不同负荷下再生单元的取热要求,从而增大系统的操作弹性,且不会发生偏流、干烧和水击现象,避免管道的频繁泄露。
[0004] 为了实现上述目的,本发明一方面提供一种取热系统,包括低压蒸汽单元、除氧水单元、再生单元、蒸汽分液单元以及能够将所述低压蒸汽单元、所述除氧水单元、所述再生单元和所述蒸汽分液单元连通的管道;所述管道包括连接在所述除氧水单元和所述再生单元之间的至少两个管道进液段、连接在所述再生单元和所述蒸汽分液单元之间的至少两个管道出液段以及连接在各所述管道进液段上的进液段支管,所述管道进液段和所述管道出液段一一对应设置,所述进液段支管与所述低压蒸汽单元连接以能够通过所述进液段支管和所述管道进液段将所述低压蒸汽单元的蒸汽提供给所述再生单元,所述管道出液段和不与该管道出液段对应的一个所述管道进液段能够通过回路支管连接以能够将至少两个所述管道出液段以及至少两个所述管道进液段中的部分或全部串联连接。
[0005] 优选地,所述进液段支管上设置有低压蒸汽进气,所述进液段支管和所述除氧水单元之间的所述管道进液段上设置有进水阀,所述回路支管上设置有回流阀,所述回路支管和所述蒸汽分液单元之间的所述管道出液段上或者所述再生单元和所述蒸汽分液单元之间的所述管道出液段上设置有出液阀。
[0006] 进一步优选地,所述进液段支管和所述回路支管之间的所述管道进液段设置有回路截止阀,所述回路支管和所述再生单元之间的所述管道进液段上或者所述进液段支管和所述再生单元之间的所述管道进液段上设置有再生进入阀,所述回路支管和所述再生单元之间的所述管道出液段设置有再生出液阀。
[0007] 优选地,还包括常温气体供给单元,所述管道还包括常温气体支管,所述常温气体支管与常温气体供给单元连接,以能够通过所述常温气体支管和所述管道进液段将所述常温气体供给单元的气体提供给所述再生单元。
[0008] 典型地,所述管道进液段包括第一管道进液段、第二管道进液段、第三管道进液段和第四管道进液段,所述管道出液段包括第一管道出液段、第二管道出液段、第三管道出液段和第四管道出液段,所述回路支管包括连接在所述第一管道出液段与所述第二管道进液段之间的第一回路支管、连接在所述第二管道出液段与所述第三管道进液段之间的第二回路支管以及连接在第三管道出液段与所述第四管道进液段之间的第三回路支管。
[0009] 进一步优选地,所述进液段支管包括连接在所述第一管道进液段上的第一进液段支管、连接在所述第二管道进液段上的第二进液段支管、连接在所述第三管道进液段上的第三进液段支管以及连接在所述第四管道进液段上的第四进液段支管;
[0010] 所述第一进液段支管、所述第二进液段支管、所述第三进液段支管和所述第四进液段支管上对应设置有第一低压蒸汽进气阀、第二低压蒸汽进气阀、第三低压蒸汽进气阀和第四低压蒸汽进气阀;
[0011] 所述第一进液段支管和所述除氧水单元之间的所述第一管道进液段上设置有第一进水阀,所述第二进液段支管和所述除氧水单元之间的所述第二管道进液段上设置有第二进水阀,所述第三进液段支管和所述除氧水单元之间的所述第三管道进液段上设置有第三进水阀,所述第四进液段支管和所述除氧水单元之间的所述第四管道进液段上设置有第四进水阀;
[0012] 所述第一回路支管、所述第二回路支管和所述第三回路支管上对应设置有第一回流阀、第二回流阀和第三回流阀;
[0013] 所述第一回路支管和所述蒸汽分液单元之间的所述第一管道出液段上设置有第一出液阀,所述第二回路支管和所述蒸汽分液单元之间的所述第二管道出液段上设置有第二出液阀,所述第三回路支管和所述蒸汽分液单元之间的所述第三管道出液段上设置有第三出液阀,所述第四管道出液段上设置有第四出液阀。
[0014] 优选地,所述第二进液段支管和所述第一回路支管之间的所述第二管道进液段设置有第一回路截止阀,所述第三进液段支管和所述第二回路支管之间的所述第三管道进液段设置有第二回路截止阀,所述第四进液段支管和所述第三回路支管之间的所述第四管道进液段设置有第三回路截止阀;
[0015] 所述第一进液段支管和所述再生单元之间的所述第一管道进液段上设置有第一再生进入阀,所述第一回路支管和所述再生单元之间的所述第二管道进液段上设置有第二再生进入阀,所述第二回路支管和所述再生单元之间的所述第三管道进液段上设置有第三再生进入阀,所述第三回路支管和所述再生单元之间的所述第四管道进液段上设置有第四再生进入阀;
[0016] 所述第一回路支管和所述再生单元之间的所述第一管道出液段设置有第一再生出液阀,所述第二回路支管和所述再生单元之间的所述第二管道出液段设置有第二再生出液阀,所述第三回路支管和所述再生单元之间的所述第三管道出液段设置有第三再生出液阀。
[0017] 本发明第二方面提供一种取热方法,采用上述第一方面所述的取热系统,所述方法包括:
[0018] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%时,将除氧水单元、再生单元和蒸汽分液单元连通以将所述除氧水单元中的除氧水经所述再生单元后注入所述蒸汽分液单元,通过调节至少两个管道进液段和至少两个管道出液段对应串联形成的至少两个管道的串并联方式以及管道中的流通量调节实际取热量;
[0019] 当取热需求量小于取热系统最大取热量的A%时,将低压蒸汽单元、再生单元和蒸汽分液单元连通以将所述低压蒸汽单元的低压蒸汽经所述再生单元后注入所述蒸汽分液单元,通过调节至少两个管道进液段、至少两个管道出液段以及至少两个进液段支管对应串联形成的至少两个管道的串并联方式以及管道中的流通量调节实际取热量。
[0020] 优选地,当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的B%时,至少两个管道进液段和至少两个管道出液段对应串联形成至少两个管道,且至少两个所述管道并联;
[0021] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%且小于B%时,至少两个管道进液段和至少两个管道出液段对应串联形成至少两个管道,至少两个所述管道中的管道两两串联得到串联管道,所述串联管道之间或者所述串联管道和可能剩下的管道串联或并联;
[0022] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的C%且小于A%时,至少两个管道进液段、至少两个管道出液段和至少两个进液段支管对应串联形成至少两个管道,至少两个所述管道并联;
[0023] 当取热需求量小于取热系统最大取热量的C%时,至少两个管道进液段、至少两个管道出液段和至少两个进液段支管对应串联形成至少两个管道,至少两个所述管道中的管道两两串联得到串联管道,所述串联管道之间或者所述串联管道和可能剩下的管道串联或并联。
[0024] 优选地,所述管道进液段包括第一管道进液段、第二管道进液段、第三管道进液段和第四管道进液段,所述管道出液段包括第一管道出液段、第二管道出液段、第三管道出液段和第四管道出液段,所述回路支管包括连接在所述第一管道出液段与所述第二管道进液段之间的第一回路支管、连接在所述第二管道出液段与所述第三管道进液段之间的第二回路支管以及连接在第三管道出液段与所述第四管道进液段之间的第三回路支管,所述进液段支管包括连接在所述第一管道进液段上的第一进液段支管、连接在所述第二管道进液段上的第二进液段支管、连接在所述第三管道进液段上的第三进液段支管以及连接在所述第四管道进液段上的第四进液段支管;
[0025] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的B%时,所述第一管道进液段和所述第一管道出液段连通形成的第一管道、所述第二管道进液段和所述第二管道出液段连通形成的第二管道、所述第三管道进液段和所述第三管道出液段连通形成的第三管道以及所述第四管道进液段和所述第四管道出液段连通形成的第四管道并联;
[0026] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的D%且小于B%时,所述第一管道出液段和所述第二管道进液段通过所述第一回路支管串联,所述第三管道出液段和所述第四管道进液段通过所述第三回路支管串联,所述第一管道进液段、所述第一管道出液段的部分、所述第一回路支管、所述第二管道进液段的部分和所述第二管道出液段连通形成的串联管道与所述第三管道进液段、所述第三管道出液段的部分、所述第三回路支管、所述第四管道进液段的部分和所述第四管道出液段连通形成的串联管道并联;
[0027] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%且小于D%时,所述第一管道进液段、所述第一管道出液段的部分、所述第一回路支管、所述第二管道进液段的部分、所述第二管道出液段的部分、所述第二回路支管、所述第三管道进液段的部分、所述第三管道出液段的部分、所述第三回路支管、所述第四管道进液段的部分和所述第四管道出液段串联;
[0028] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的C%且小于A%时,所述第一进液段支管和所述第一管道出液段连通形成的第一管道、所述第二进液段支管和所述第二管道出液段连通形成的第二管道、所述第三进液段支管和所述第三管道出液段连通形成的第三管道以及所述第四进液段支管和所述第四管道出液段连通形成的第四管道并联;
[0029] 当取热需求量大于取热系统最大取热量的E%且小于C%时,所述第一进液段支管、所述第一管道进液段的部分、所述第一管道出液段的部分、第一回路支管、所述第二管道进液段的部分、所述第二管道出液段串联得到的管道和所述第三进液段支管、所述第三管道进液段的部分、所述第三管道出液段的部分、所述第三回路支管、所述第四管道进液段的部分和所述第四管道出液段串联得到的管道并联;
[0030] 当取热需求量小于或等于取热系统最大取热量的E%时,所述第一进液段支管、所述第一管道进液段的部分、所述第一管道出液段的部分、第一回路支管、所述第二管道进液段的部分、所述第二管道出液段的部分、第二回路支管、所述第三管道进液段的部分、所述第三管道出液段的部分、第三回路支管、所述第四管道进液段的部分和所述第四管道出液段串联。
[0031] 优选地,包括常温气体供给单元,所述管道还包括常温气体支管,所述常温气体支管与常温气体供给单元连接,以能够通过所述常温气体支管和所述管道进液段将所述常温气体供给单元的气体提供给所述再生单元;
[0032] 当取热需求量小于或等于取热系统最大取热量的E%时,将常温气体供给单元、再生单元和蒸汽分液单元连通以将所述常温气体供给单元中的气体经所述再生单元后注入所述蒸汽分液单元,通过调节至少两个常温气体支管、至少两个管道进液段和至少两个管道出液段对应串联形成的至少两个管道的串并联方式以及管道中的流通量调节实际取热量。
[0033] 本发明提供的取热系统具有如下技术效果:
[0034] 通过同时设置低压蒸汽单元和除氧水单元,并通过管道的设置控制低压蒸汽单元以及除氧水单元分别与再生单元连通,同时将多个管道设置为能够部分或全部并联连接或串联连接,能够进一步增加再生单元的取热范围,进而进一步提高不同负荷下的再生单元的取热要求的适应性;同时可以将取热量下限降低至现有系统的1/4‑1/6,且不需要将管道内的流通量限定为最小值,能够防止管道处出现偏流、干烧和水击现象,避免水管的泄露。
[0035] 有关本发明的其他优点以及优选实施方式的技术效果,将在下文的具体实施方式中进一步说明。附图说明
[0036] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0037] 图1是本发明一个具体实施方式提供的取热系统的结构示意图。
[0038] 附图标记说明
[0039] 1低压蒸汽单元;2除氧水单元;3再生单元;4蒸汽分液单元;5管道;
[0040] 51管道进液段;
[0041] 51a第一管道进液段;51b第二管道进液段;51c第三管道进液段;51d第四管道进液段;
[0042] 52管道出液段;
[0043] 52a第一管道出液段;52b第二管道出液段;52c第三管道出液段;52d第四管道出液段;
[0044] 53进液段支管;
[0045] 53a第一进液段支管;53b第二进液段支管;53c第三进液段支管;53d第四进液段支管;
[0046] 54回路支管;
[0047] 54a第一回路支管;54b第二回路支管;54c第三回路支管;
[0048] 61低压蒸汽进气阀;
[0049] 61a第一低压蒸汽进气阀;61b第二低压蒸汽进气阀;61c第三低压蒸汽进气阀;61d第四低压蒸汽进气阀;
[0050] 62进水阀;
[0051] 62a第一进水阀;62b第二进水阀;62c第三进水阀;62d第四进水阀;
[0052] 63回流阀;
[0053] 63a第一回流阀;63b第二回流阀;63c第三回流阀;
[0054] 64出液阀;
[0055] 64a第一出液阀;64b第二出液阀;64c第三出液阀;64d第四出液阀;
[0056] 65回路截止阀;
[0057] 65a第一回路截止阀;65b第二回路截止阀;65c第三回路截止阀;
[0058] 66再生进入阀;
[0059] 66a第一再生进入阀;66b第二再生进入阀;66c第三再生进入阀;66d第四再生进入阀;
[0060] 67再生出液阀;
[0061] 67a第一再生出液阀;67b第二再生出液阀;67c第三再生出液阀。

具体实施方式

[0062] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0063] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或者是一体连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是抵接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0064] 需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方向或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量,因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
[0065] 在本发明的一个基本实施方式中,提供一种取热系统,包括低压蒸汽单元1、除氧水单元2、再生单元3、蒸汽分液单元4以及能够将低压蒸汽单元1、除氧水单元2、再生单元3和蒸汽分液单元4连通的管道5;管道5包括连接在除氧水单元2和再生单元3之间的至少两个管道进液段51、连接在再生单元3和蒸汽分液单元4之间的至少两个管道出液段52以及连接在各管道进液段51上的进液段支管53,管道进液段51和管道出液段52一一对应设置,进液段支管53与低压蒸汽单元1连接以能够通过进液段支管53和管道进液段51将低压蒸汽单元1的蒸汽提供给再生单元3,所述管道出液段52和不与该管道出液段52对应的一个所述管道进液段51能够通过回路支管54连接以能够将至少两个所述管道出液段52以及至少两个所述管道进液段51中的部分或全部串联连接。
[0066] 具体地,管道5还包括设置在再生单元3内部的管道换热段,且管道换热段与管道出液段52、管道进液段51对应设置以能够连接相对应的管道出液段52和管道进液段51。
[0067] 本发明上述基本实施方式提供的取热系统工作时,当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%时,将除氧水单元2、再生单元3和蒸汽分液单元4连通,以将除氧水单元2中的除氧水经再生单元3后进入蒸汽分液单元4,通过调节至少两个管道进液段51和至少两个管道出液段52对应串联形成的至少两个管道5的串并联方式以及管道5中的流通量调节实际取热量;当取热需求量小于取热系统最大取热量的A%时,将低压蒸汽单元1、再生单元3和蒸汽分液单元4连通,以将低压蒸汽单元1的低压蒸汽经再生单元后注入蒸汽分液单元4,通过调节至少两个管道进液段51、至少两个管道出液段52以及至少两个进液段支管53对应串联形成的至少两个管道5的串并联方式以及管道5中的流通量调节实际取热量。
[0068] 取热系统最大取热量是指在至少两个管道进液段51和至少两个管道出液段52对应串联形成的至少两个管道5并联且管道内除氧水流动量最大时,本发明上述实施方式提供的取热系统能够实现的取热量。
[0069] 其中,A为一确定数值,其取值可以是本领域技术人员根据实际情况确定,示例性地,可以为15‑30之间的任意值,具体可以为15、16、18、20、22、24、26、28、30,或者这些数值之间的任意值。作为本发明的一个具体实施方式,A取20。
[0070] 在实际使用过程中,管道进液段51通过再生单元3内对应的管道换热段与其对应的管道出液段52连接。可以通过低压蒸汽单元1和进液段支管53之间以及除氧水单元2和管道进液段51之间的连通与否控制将除氧水单元2、再生单元3和蒸汽分液单元4连通还是将低压蒸汽单元1、再生单元3和蒸汽分液单元4连通。举例来说,当需要将除氧水单元2、再生单元3和蒸汽分液单元4连通时,至少一个管道进液段51和除氧水单元2是直接连通的,而低压蒸汽单元1与进液段支管53是不连通的;当需要将低压蒸汽单元1、再生单元3和蒸汽分液单元4连通时,至少一个低压蒸汽单元1与进液段支管53是连通的,而管道进液段51和除氧水单元2是不连通的。可以通过回路支管54的连通与否控制管道5之间的串联与否,举例来说,当回路支管54连通时,管道出液段52(与第一管道进液段51a对应连接)出来的流体能够通过回路支管54进入不与该管道出液段52对应的一个管道进液段51(记为第二管道进液段51b)连通以实现不同管道5之间的串联;当回路支管54不连通时,管道进液段51与其对应的管道出液段52连接形成管道5,不同管道5之间的液体互不流通以实现不同管道5之间的并联。当需要换取的热量较大时,管道5内的流体流通量较大;当需要换取的热量较小时,管道内流体流通量较小。管道5内的流通量可以采用任意一种能够实现改变管道内流通量的方式,如调节阀开关打开的程度,当需要较大流通量时,增大阀门或开关的打开程度,将需要较小流通量时,减少阀门或开关的打开程度。
[0071] 上述基本实施方式提供的取热系统,通过同时设置低压蒸汽单元1和除氧水单元2,并通过管道5的设置控制低压蒸汽单元1以及除氧水单元2分别与再生单元3连通,同时将管道出液段52和不与该管道出液段52对应的一个所述管道进液段51通过回路支管54连接,并通过回路支管54的通路与否控制管道5部分或全部并联连接或串联连接,能够在进一步增加再生单元3的取热范围,从而进一步提高不同负荷下的再生单元3的取热要求的适应性,且不需要将管道内的流通量限定为最小值,能够防止管道5处出现偏流、干烧和水击现象,避免水管的泄露。
[0072] 根据本发明,可以通过任意能够实现管道5通断的手段控制各管道5的连通与否以及管道5内流体的流通量,具体可以采用开关或者各种阀门。在本发明的一个具体实施方式中,如图1所示,进液段支管53上设置有低压蒸汽进气阀61,进液段支管53和除氧水单元2之间的管道进液段51上设置有进水阀62,回路支管54上设置有回流阀63,回路支管54和蒸汽分液单元4之间的管道出液段52上或者再生单元3和蒸汽分液单元4之间的管道出液段52上设置有出液阀64。低压蒸汽进气阀61和进水阀62的设置能够有效控制低压蒸汽单元1或除氧水单元2与再生单元3的连接与否,回流阀63和出液阀64的设置能够使得管道出液段52的液体经过回路支管54进入另一个管道进液段51。
[0073] 在本发明的一个具体实施方式中,如图1所示,进液段支管53和回路支管54之间的管道进液段51设置有回路截止阀65,回路支管54和再生单元3之间的管道进液段51上或者进液段支管53和再生单元3之间的管道进液段51上设置有再生进入阀66,回路支管54和再生单元3之间的管道出液段52设置有再生出液阀67。回路截止阀65的设置能够保证尽可能多的从回路支管54回来的液体进入串联道路中,从而进一步提高换热效率。再生进入阀66和再生出液阀67能够精准控制液体是否进入再生单元3或者是否从再生单元3中释放出来。而且,通过各阀门的设置能够控制管道5内流体的流通量,进而进一步提高再生单元3的取热范围,从而进一步提高不同负荷下的再生单元3的取热要求的适应性。
[0074] 作为本发明的一个相对优选地具体实施方式,该系统还包括常温气体供给单元,管道5还包括与管道进液段51连通的常温气体支管,常温气体支管与常温气体供给单元连接,以能够通过常温气体支管和管道进液段51将常温气体供给单元的气体提供给再生单元3。上述设计能够进一步提高再生单元3的取热范围,从而更进一步提高不同负荷下的再生单元3的取热要求的适应性。
[0075] 管道进液段51和管道出液段52对应设置为至少两个,具体地,该管道进液段51可以设置有两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个等等,管道出液段52对应设置为两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个等等。优选地,管道进液段51和管道出液段52对应设置有四个。具体地,如图1所示,管道进液段51包括第一管道进液段51a、第二管道进液段51b、第三管道进液段51c和第四管道进液段51d,管道出液段52包括第一管道出液段52a、第二管道出液段52b、第三管道出液段52c和第四管道出液段52d,回路支管54包括连接在第一管道出液段52a与第二管道进液段51b之间的第一回路支管54a、连接在第二管道出液段52b与第三管道进液段51c之间的第二回路支管54b以及连接在第三管道出液段52c与第四管道进液段51d之间的第三回路支管54c。
[0076] 将管道进液段51和管道出液段52对应设置有四个,同时将回路支管54设置有三个,既能够满足不同负荷下再生单元3的取热要求,从而保证系统的操作弹性,又能够降低取热系统的设备成本。
[0077] 上述实施方式提供的取热系统工作时,当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的B%时,第一管道进液段51a和第一管道出液段52a连通形成的第一管道、第二管道进液段51b和第二管道出液段52b连通形成的第二管道、第三管道进液段51c和第三管道出液段52c连通形成的第三管道以及第四管道进液段51d和第四管道出液段52d连通形成的第四管道并联;当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的D%且小于B%时,第一管道出液段52a和第二管道进液段51b通过第一回路支管54a串联,第三管道出液段52c和第四管道进液段51d通过第三回路支管54c串联,第一管道进液段51a、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分和第二管道出液段52b连通形成的串联管道与第三管道进液段51c、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d连通形成的串联管道并联;当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%且小于D%时,第一管道进液段51a、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分、第二管道出液段52b的部分、第二回路支管54b、第三管道进液段51c的部分、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d串联。
[0078] 具体地,D、B和A一样,均为具体的数值,其取值可以是本领域技术人员根据实际情况确定,且A
[0079] 作为本发明的一个具体实施方式,如图1所示,进液段支管53包括连接在第一管道进液段51a上的第一进液段支管53a、连接在第二管道进液段51b上的第二进液段支管53b、连接在第三管道进液段51c上的第三进液段支管53c以及连接在第四管道进液段51d上的第四进液段支管53d。
[0080] 四个进液段支管53的设置能够进一步满足不同负荷下再生单元3的取热要求,从而进一步增大系统的操作弹性。
[0081] 上述实施方式提供的取热系统工作时,当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的C%且小于A%时,第一进液段支管53a和第一管道出液段52a连通形成的第一管道、第二进液段支管53b和第二管道出液段52b连通形成的第二管道、第三进液段支管53c和第三管道出液段52c连通形成的第三管道以及第四进液段支管53d和第四管道出液段52d连通形成的第四管道并联;当取热需求量大于取热系统最大取热量的E%且小于C%时,第一进液段支管53a、第一管道进液段51a的部分、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分、第二管道出液段52b串联得到的管道5和第三进液段支管53c、第三管道进液段51c的部分、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d串联得到的管道5并联;当取热需求量小于或等于取热系统最大取热量的E%时,第一进液段支管53a、第一管道进液段51a的部分、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分、第二管道出液段52b的部分、第二回路支管54b、第三管道进液段51c的部分、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d串联。
[0082] 具体地,C、E和A一样,均为具体的数值,其取值可以是本领域技术人员根据实际情况确定,且E
[0083] 在本发明的一个具体实施方式中,如图1所示,第一进液段支管53a、第二进液段支管53b、第三进液段支管53c和第四进液段支管53d上对应设置有第一低压蒸汽进气阀61a、第二低压蒸汽进气阀61b、第三低压蒸汽进气阀61c和第四低压蒸汽进气阀61d;第一进液段支管53a和除氧水单元2之间的第一管道进液段51a上设置有第一进水阀62a,第二进液段支管53b和除氧水单元2之间的第二管道进液段51b上设置有第二进水阀62b,第三进液段支管53c和除氧水单元2之间的第三管道进液段51c上设置有第三进水阀62c,第四进液段支管
53d和除氧水单元2之间的第四管道进液段51d上设置有第四进水阀62d;第一回路支管54a、第二回路支管54b和第三回路支管54c上对应设置有第一回流阀63a、第二回流阀63b和第三回流阀63c;第一回路支管54a和蒸汽分液单元4之间的第一管道出液段52a上设置有第一出液阀64a,第二回路支管54b和蒸汽分液单元4之间的第二管道出液段52b上设置有第二出液阀64b,第三回路支管54c和蒸汽分液单元4之间的第三管道出液段52c上设置有第三出液阀
64c,第四管道出液段52d上设置有第四出液阀64d。
[0084] 通过上述各阀的设置,不仅能够方便改善管道串并联的调节难度,从而降低满足不同负荷下再生单元3的取热要求的操作难度。
[0085] 上述实施例提供的取热系统,通过第一低压蒸汽进气阀61a、第二低压蒸汽进气阀61b、第三低压蒸汽进气阀61c、第四低压蒸汽进气阀61d、第一进水阀62a、第二进水阀62b、第三进水阀62c和第四进水阀62d的开与关控制低压蒸汽单元1与再生单元3连接或者除氧水单元2与再生单元3连接。当需要将低压蒸汽单元1与再生单元3连接时,将第一低压蒸汽进气阀61a、第二低压蒸汽进气阀61b、第三低压蒸汽进气阀61c和第四低压蒸汽进气阀61d中的至少一个阀打开,第一进水阀62a、第二进水阀62b、第三进水阀62c和第四进水阀62d全部关闭;当需要将除氧水单元2与再生单元3连接时,将第一进水阀62a、第二进水阀62b、第三进水阀62c和第四进水阀62d的至少一个阀打开,第一低压蒸汽进气阀61a、第二低压蒸汽进气阀61b、第三低压蒸汽进气阀61c和第四低压蒸汽进气阀61d全部关闭。通过第一低压蒸汽进气阀61a、第二低压蒸汽进气阀61b、第三低压蒸汽进气阀61c、第四低压蒸汽进气阀
61d、第一进水阀62a、第二进水阀62b、第三进水阀62c、第四进水阀62d、第一回流阀63a、第二回流阀63b、第三回流阀63c、第一出液阀64a、第二出液阀64b、第三出液阀64c和第四出液阀64d的开与关控制管道之间的串并联,当仅需要将第一管道进液段51a、第一管道出液段
52a、第二管道进液段51b和第二管道出液段52b串联时,将第一回流阀63a打开,第一出液阀
64a关闭,第一低压蒸汽进气阀61a或者第一进水阀62a打开,第二低压蒸汽进气阀61b和第二进水阀62b关闭,第二出液阀64b打开;当仅需要将第三管道进液段51c、第三管道出液段
52c、第四管道进液段51d和第四管道出液段52d进行串联时,将第三回流阀63c打开,第三出液阀64c关闭,第三低压蒸汽进气阀61c或者第三进水阀62c打开,第四低压蒸汽进气阀61d和第四进水阀62d关闭,第四出液阀64d打开;当需要将第一管道进液段51a和第一管道出液段52a串联得到的管道5以及第二管道进液段51b和第二管道出液段52b串联得到的管道5并联时,将第一回流阀63a关闭,第一出液阀64a打开,第一低压蒸汽进气阀61a或者第一进水阀62a打开,第二低压蒸汽进气阀61b或第二进水阀62b打开,第二出液阀64b打开。
[0086] 作为本发明的一种具体实施方式,如图1所示,第二进液段支管53b和第一回路支管54a之间的第二管道进液段51b设置有第一回路截止阀65a,第三进液段支管53c和第二回路支管54b之间的第三管道进液段51c设置有第二回路截止阀65b,第四进液段支管53d和第三回路支管54c之间的第四管道进液段51d设置有第三回路截止阀65c;第一进液段支管53a和再生单元3之间的第一管道进液段51a上设置有第一再生进入阀66a,第一回路支管54a和再生单元3之间的第二管道进液段51b上设置有第二再生进入阀66b,第二回路支管54b和再生单元3之间的第三管道进液段51c上设置有第三再生进入阀66c,第三回路支管54c和再生单元3之间的第四管道进液段51d上设置有第四再生进入阀66d;第一回路支管54a和再生单元3之间的第一管道出液段52a设置有第一再生出液阀67a,第二回路支管54b和再生单元3之间的第二管道出液段52b设置有第二再生出液阀67b,第三回路支管54c和再生单元3之间的第三管道出液段52c设置有第三再生出液阀67c。
[0087] 通过上述各阀的设置,能够进一步减少液体在管道5内的偏流、干烧和水击现象,避免管道5的频繁泄露。同时能够控制管道5内流体的流通量,进而进一步提高再生单元3的取热范围,从而进一步提高不同负荷下的再生单元3的取热要求的适应性。
[0088] 低压蒸汽单元1可以为任意一种能够提供低压蒸汽的装置或结构,除氧水单元2可以是任一种能够实现除氧水供给的装置或结构,再生单元3可以是任意一种能够实现换热的装置或结构,蒸汽分液单元4可以是任意一种能够实现气液分离的装置或结构。在本发明的一个具体实施方式中,低压蒸汽单元1为1.0MPa低压蒸汽站,管道5为热盘管,除氧水单元2为除氧水站,再生单元3为再生器,蒸汽分液单元4为蒸汽分液罐。
[0089] 为了能够进一步精准控制出口处的蒸汽压,在本发明的一个具体实施方式中,蒸汽分液单元4的出口处设置有蒸汽流量调节阀。
[0090] 在本发明的基本实施方式中,提供一种取热方法,采用上述提供的任意一种取热系统,方法包括:
[0091] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%时,将除氧水单元2、再生单元3和蒸汽分液单元4连通以将除氧水单元2中的除氧水经再生单元3后注入蒸汽分液单元4,通过调节至少两个管道进液段51和至少两个管道出液段52对应串联形成的至少两个管道5的串并联方式以及管道5中的流通量调节实际取热量;
[0092] 当取热需求量小于取热系统最大取热量的A%时,将低压蒸汽单元1、再生单元3和蒸汽分液单元4连通以将低压蒸汽单元1的低压蒸汽经再生单元3后注入蒸汽分液单元4,通过调节至少两个管道进液段51、至少两个管道出液段52以及至少两个进液段支管53对应串联形成的至少两个管道5的串并联方式以及管道5中的流通量调节实际取热量。
[0093] 其中,A为一确定数值,其取值可以是本领域技术人员根据实际情况确定,示例性地,可以为15‑30之间的任意值,具体可以为15、16、18、20、22、24、26、28、30,或者这些数值之间的任意值。作为本发明的一个具体实施方式,A取20。
[0094] 上述基本实施方式提供的取热方法,通过同时设置低压蒸汽单元1和除氧水单元2,并通过管道5的设置控制低压蒸汽单元1以及除氧水单元2分别与再生单元3连通,同时将管道出液段52和不与该管道出液段52对应的一个所述管道进液段51通过回路支管54连接,并通过回路支管54的通路与否控制管道5部分或全部并联连接或串联连接,从而调整实际取热量通过改变管道5内的流体的流通量改变实际取热量,能够在进一步增加再生单元3的取热范围,从而进一步提高不同负荷下的再生单元3的取热要求的适应性。而且不需要将管道内的流通量限定为最小值,能够防止管道5处出现偏流、干烧和水击现象,避免水管的泄露。
[0095] 作为本发明的一个具体实施方式,当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的B%时,至少两个管道进液段51和至少两个管道出液段52对应串联形成至少两个管道5,且至少两个管道5并联,根据再生单元3温度控制要求调整除氧水单元2供水量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4;
[0096] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%且小于B%时,至少两个管道进液段51和至少两个管道出液段52对应串联形成至少两个管道5,至少两个管道5中的管道5两两串联得到串联管道,串联管道之间或者串联管道和可能剩下的管道5串联或并联,根据再生单元3温度控制要求调整除氧水单元2供水量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4;
[0097] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的C%且小于A%时,至少两个管道进液段51、至少两个管道出液段52和至少两个进液段支管53对应串联形成至少两个管道5,至少两个管道5并联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4;
[0098] 当取热需求量小于取热系统最大取热量的C%时,至少两个管道进液段51、至少两个管道出液段52和至少两个进液段支管53对应串联形成至少两个管道5,至少两个管道5中的管道5两两串联得到串联管道,串联管道之间或者串联管道和可能剩下的管道5串联或并联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4。采用该方法能够进一步提高不同负荷下的再生单元3的取热要求的适应性。
[0099] 具体地,D、B和A一样,均为具体的数值,其取值可以是本领域技术人员根据实际情况确定,且A
[0100] 更具体地,示例性地,当管道进液段51、管道出液段52和进液段支管53对应设置有两个,且取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%且小于B%时,两个管道进液段51和两个管道出液段52对应串联形成的两个管道5串联;当管道进液段51、管道出液段52和进液段支管53对应设置有两个,且取热需求量小于取热系统最大取热量的C%时,两个管道进液段51、两个管道出液段52和两个进液段支管53对应串联形成的两个管道5串联。当管道进液段51、管道出液段52和进液段支管53对应设置有三个,且取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%且小于B%时,三个管道进液段51和三个管道出液段52对应串联形成的三个管道5中的两个管道5串联得到串联管道,另一个管道5与该串联管道串联或并联;当管道进液段51、管道出液段52和进液段支管53对应设置有三个,且取热需求量小于取热系统最大取热量的C%时,三个管道进液段51、三个管道出液段52和三个进液段支管53对应串联形成的三个管道5中的两个管道5串联得到串联管道,另一个管道5与该串联管道串联或并联。
[0101] 在本发明的一个具体实施方式中,管道进液段51包括第一管道进液段51a、第二管道进液段51b、第三管道进液段51c和第四管道进液段51d,管道出液段52包括第一管道出液段52a、第二管道出液段52b、第三管道出液段52c和第四管道出液段52d,回路支管54包括连接在第一管道出液段52a与第二管道进液段51b之间的第一回路支管54a、连接在第二管道出液段52b与第三管道进液段51c之间的第二回路支管54b以及连接在第三管道出液段52c与第四管道进液段51d之间的第三回路支管54c,进液段支管53包括连接在第一管道进液段51a上的第一进液段支管53a、连接在第二管道进液段51b上的第二进液段支管53b、连接在第三管道进液段51c上的第三进液段支管53c以及连接在第四管道进液段51d上的第四进液段支管53d;
[0102] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的B%时,第一管道进液段51a和第一管道出液段52a连通形成的第一管道、第二管道进液段51b和第二管道出液段52b连通形成的第二管道、第三管道进液段51c和第三管道出液段52c连通形成的第三管道以及第四管道进液段51d和第四管道出液段52d连通形成的第四管道并联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4;
[0103] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的D%且小于B%时,第一管道出液段52a和第二管道进液段51b通过第一回路支管54a串联,第三管道出液段52c和第四管道进液段51d通过第三回路支管54c串联,第一管道进液段51a、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分和第二管道出液段52b连通形成的串联管道与第三管道进液段51c、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d连通形成的串联管道并联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4;
[0104] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的A%且小于D%时,第一管道进液段51a、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分、第二管道出液段52b的部分、第二回路支管54b、第三管道进液段51c的部分、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d串联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4;
[0105] 当取热需求量大于或等于取热系统最大取热量的C%且小于A%时,第一进液段支管53a和第一管道出液段52a连通形成的第一管道、第二进液段支管53b和第二管道出液段52b连通形成的第二管道、第三进液段支管53c和第三管道出液段52c连通形成的第三管道以及第四进液段支管53d和第四管道出液段52d连通形成的第四管道并联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4;
[0106] 当取热需求量大于取热系统最大取热量的E%且小于C%时,第一进液段支管53a、第一管道进液段51a的部分、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分、第二管道出液段52b串联得到的管道5和第三进液段支管53c、第三管道进液段51c的部分、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d串联得到的管道5并联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4;
[0107] 当取热需求量小于或等于取热系统最大取热量的E%时,第一进液段支管53a、第一管道进液段51a的部分、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分、第二管道出液段52b的部分、第二回路支管54b、第三管道进液段51c的部分、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段
52d串联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4。
[0108] 具体地,A、B、C、D、E均为具体的数值,其取值可以是本领域技术人员根据实际情况确定。作为本发明的一个具体实施方式,A取20,D取40,B取70,C取12,E取5。
[0109] 将管道进液段51和管道出液段52对应设置有四个,同时将回路支管54设置有三个,能够进一步满足不同负荷下再生单元3的取热要求,从而进一步增大系统的操作弹性。四个进液段支管53的设置能够进一步满足不同负荷下再生单元3的取热要求,从而进一步增大系统的操作弹性。
[0110] 在本发明的一个具体实施方式中,包括常温气体供给单元,管道5还包括常温气体支管,常温气体支管与常温气体供给单元连接,以能够通过常温气体支管和管道进液段51将常温气体供给单元的气体提供给再生单元3;当取热需求量小于或等于取热系统最大取热量的E%时,能够将常温气体供给单元、再生单元3和蒸汽分液单元4连通以将常温气体供给单元中的气体经再生单元3后注入蒸汽分液单元4,通过调节至少两个常温气体支管、至少两个管道进液段51和至少两个管道出液段52对应串联形成的至少两个管道5的串并联方式以及管道5中的流通量调节实际取热量。采用该方法能够进一步提高不同负荷下的再生单元3的取热要求的适应性。
[0111] 具体地,当取热需求量较大时,可以将至少两个常温气体支管、至少两个管道进液段51和至少两个管道出液段52对应串联形成的至少两个管道5并联;当取热需求量中等或较小时,可以将至少两个常温气体支管、至少两个管道进液段51和至少两个管道出液段52对应串联形成的至少两个管道5串联。
[0112] 本发明提供的取热系统和方法可以用于任意一种需要吸热的化工工艺流程或者其它工艺流程。示例性地,该取热系统和方法用于汽油吸附脱硫流程中对汽油吸附脱硫装置进行降温。
[0113] 在本发明的一个相对优选地具体实施方式中,提供一种取热系统,如图1所示,包括低压蒸汽单元1、除氧水单元2、再生单元3、蒸汽分液单元4以及能够将低压蒸汽单元1、除氧水单元2、再生单元3和蒸汽分液单元4连通的管道5,低压蒸汽单元1为1.0MPa低压蒸汽站,管道5为热盘管,除氧水单元2为除氧水站,再生单元3为再生器,蒸汽分液单元4为蒸汽分液罐,蒸汽分液罐的出口处设置有蒸汽流量调节阀;管道5包括连接在除氧水单元2和再生单元3之间的管道进液段51、连接在再生单元3和蒸汽分液单元4之间的管道出液段52以及连接在各管道进液段51上的进液段支管53,进液段支管53与低压蒸汽单元1连接以能够通过进液段支管53和管道进液段51将低压蒸汽单元1的蒸汽提供给再生单元3,管道进液段51包括第一管道进液段51a、第二管道进液段51b、第三管道进液段51c和第四管道进液段
51d,管道出液段52包括第一管道出液段52a、第二管道出液段52b、第三管道出液段52c和第四管道出液段52d,回路支管54包括连接在第一管道出液段52a与第二管道进液段51b之间的第一回路支管54a、连接在第二管道出液段52b与第三管道进液段51c之间的第二回路支管54b以及连接在第三管道出液段52c与第四管道进液段51d之间的第三回路支管54c,进液段支管53包括连接在第一管道进液段51a上的第一进液段支管53a、连接在第二管道进液段
51b上的第二进液段支管53b、连接在第三管道进液段51c上的第三进液段支管53c以及连接在第四管道进液段51d上的第四进液段支管53d;第一进液段支管53a、第二进液段支管53b、第三进液段支管53c和第四进液段支管53d上对应设置有第一低压蒸汽进气阀61a、第二低压蒸汽进气阀61b、第三低压蒸汽进气阀61c和第四低压蒸汽进气阀61d;第一进液段支管
53a和除氧水单元2之间的第一管道进液段51a上设置有第一进水阀62a,第二进液段支管
53b和除氧水单元2之间的第二管道进液段51b上设置有第二进水阀62b,第三进液段支管
53c和除氧水单元2之间的第三管道进液段51c上设置有第三进水阀62c,第四进液段支管
53d和除氧水单元2之间的第四管道进液段51d上设置有第四进水阀62d;第一回路支管54a、第二回路支管54b和第三回路支管54c上对应设置有第一回流阀63a、第二回流阀63b和第三回流阀63c;第一回路支管54a和蒸汽分液单元4之间的第一管道出液段52a上设置有第一出液阀64a,第二回路支管54b和蒸汽分液单元4之间的第二管道出液段52b上设置有第二出液阀64b,第三回路支管54c和蒸汽分液单元4之间的第三管道出液段52c上设置有第三出液阀
64c,第四管道出液段52d上设置有第四出液阀64d;第二进液段支管53b和第一回路支管54a之间的第二管道进液段51b设置有第一回路截止阀65a,第三进液段支管53c和第二回路支管54b之间的第三管道进液段51c设置有第二回路截止阀65b,第四进液段支管53d和第三回路支管54c之间的第四管道进液段51d设置有第三回路截止阀65c;第一进液段支管53a和再生单元3之间的第一管道进液段51a上设置有第一再生进入阀66a,第一回路支管54a和再生单元3之间的第二管道进液段51b上设置有第二再生进入阀66b,第二回路支管54b和再生单元3之间的第三管道进液段51c上设置有第三再生进入阀66c,第三回路支管54c和再生单元
3之间的第四管道进液段51d上设置有第四再生进入阀66d;第一回路支管54a和再生单元3之间的第一管道出液段52a设置有第一再生出液阀67a,第二回路支管54b和再生单元3之间的第二管道出液段52b设置有第二再生出液阀67b,第三回路支管54c和再生单元3之间的第三管道出液段52c设置有第三再生出液阀67c。
[0114] 上述优选实施方式提供的取热系统工作时:
[0115] 当取热需求量大于或等于总取热量的70%时,打开第一进水阀62a、第一出液阀64a、第一再生进入阀66a、第一再生出液阀67a、第二进水阀62b、第二出液阀64b、第二再生进入阀66b、第二再生出液阀67b、第三进水阀62c、第三出液阀64c、第三再生进入阀66c、第三再生出液阀67c、第四进水阀62d、第四出液阀64d、第四再生进入阀66d、第一回路截止阀
65a、第二回路截止阀65b和第三回路截止阀65c,关闭第一低压蒸汽进气阀61a、第二低压蒸汽进气阀61b、第三低压蒸汽进气阀61c、第四低压蒸汽进气阀61d、第一回流阀63a、第二回流阀63b和第三回流阀63c;使得第一管道进液段51a和第一管道出液段52a连通形成的第一管道、第二管道进液段51b和第二管道出液段52b连通形成的第二管道、第三管道进液段51c和第三管道出液段52c连通形成的第三管道以及第四管道进液段51d和第四管道出液段52d连通形成的第四管道并联,根据再生单元3温度控制要求调整除氧水单元2供水量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4,产出0.35MPa左右低压蒸汽;
[0116] 当取热需求量大于或等于总取热量的40%且小于70%时,打开第一进水阀62a、第一再生进入阀66a、第一再生出液阀67a、第一回流阀63a、第二再生进入阀66b、第二再生出液阀67b、第二出液阀64b、第三进水阀62c、第二回路截止阀65b、第三再生进入阀66c、第三再生出液阀67c、第三回流阀63c、第四再生进入阀66d和第四出液阀64d,关闭第一出液阀64a、第二进水阀62b、第三出液阀64c、第四进水阀62f、第一回路截止阀65a、第三回路截止阀65c、第一低压蒸汽进气阀61a、第二低压蒸汽进气阀61b、第三低压蒸汽进气阀61c、第四低压蒸汽进气阀61d和第二回流阀63b;使得第一管道出液段52a和第二管道进液段51b通过第一回路支管54a串联,第三管道出液段52c和第四管道进液段51d通过第三回路支管54c串联,第一管道进液段51a、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段
51b的部分和第二管道出液段52b连通形成的串联管道与第三管道进液段51c、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d连通形成的串联管道并联,根据再生单元3温度控制要求调整除氧水单元2供水量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4,产出0.35MPa左右低压蒸汽;
[0117] 当取热需求量大于或等于总取热量的20%且小于40%时,打开第一进水阀62a、第一再生进入阀66a、第一再生出液阀67a、第一回流阀63a、第二再生进入阀66b、第二再生出液阀67b、第二回流阀63b、第三再生进入阀66c、第三再生出液阀67c、第三回流阀63c、第四再生进入阀66d和第四出液阀64d,关闭第一出液阀64a、第二进水阀62b、第二出液阀64b、第三进水阀62c、第三出液阀64c、第四进水阀62f、第一回路截止阀65a、第二回路截止阀65b、第三回路截止阀65c、第一低压蒸汽进气阀61a、第二低压蒸汽进气阀61b、第三低压蒸汽进气阀61c和第四低压蒸汽进气阀61d;第一管道进液段51a、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分、第二管道出液段52b的部分、第二回路支管54b、第三管道进液段51c的部分、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d串联,根据再生单元3温度控制要求调整除氧水单元2供水量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4,产出0.35MPa左右低压蒸汽;
[0118] 当取热需求量大于或等于总取热量的12%并小于总取热量的20%时,打开第一低压蒸汽进气阀61a、第一出液阀64a、第一再生进入阀66a、第一再生出液阀67a、第二低压蒸汽进气阀61b、第二出液阀64b、第二再生进入阀66b、第二再生出液阀67b、第三低压蒸汽进气阀61c、第三出液阀64c、第三再生进入阀66c、第三再生出液阀67c、第四低压蒸汽进气阀61d、第四出液阀64d、第四再生进入阀66d、第一回路截止阀65a、第二回路截止阀65b和第三回路截止阀65c,关闭第一进水阀62a、第二进水阀62b、第三进水阀62c、第四进水阀62d、第一回流阀63a、第二回流阀63b和第三回流阀63c;使得第一进液段支管53a和第一管道出液段52a连通形成的第一管道、第二进液段支管53b和第二管道出液段52b连通形成的第二管道、第三进液段支管53c和第三管道出液段52c连通形成的第三管道以及第四进液段支管
53d和第四管道出液段52d连通形成的第四管道并联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4,产出0.35MPa左右低压蒸汽;
[0119] 当取热需求量大于取热系统最大取热量的5%且小于12%时,打开第一低压蒸汽进气阀61a、第一再生进入阀66a、第一再生出液阀67a、第一回流阀63a、第二再生进入阀66b、第二再生出液阀67b、第二出液阀64b、第三低压蒸汽进气阀61c、第三再生进入阀66c、第三再生出液阀67c、第三回流阀63c、第四再生进入阀66d和第四出液阀64d,关闭第一出液阀64a、第二进水阀62b、第二回流阀63b、第三进水阀62c、第三出液阀64c、第四进水阀62f、第一回路截止阀65a、第二回路截止阀65b、第三回路截止阀65c、第一进水阀62a、第二低压蒸汽进气阀61b和第四低压蒸汽进气阀61d;使得第一进液段支管53a、第一管道进液段51a的部分、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分、第二管道出液段52b串联得到的管道5和第三进液段支管53c、第三管道进液段51c的部分、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d串联得到的管道5并联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4,产出0.35MPa左右低压蒸汽;
[0120] 当取热需求量小于或等于总取热量的5%时,打开第一低压蒸汽进气阀61a、第一再生进入阀66a、第一再生出液阀67a、第一回流阀63a、第二再生进入阀66b、第二再生出液阀67b、第二回流阀63b、第三再生进入阀66c、第三再生出液阀67c、第三回流阀63c、第四再生进入阀66d和第四出液阀64d,关闭第一出液阀64a、第二进水阀62b、第二出液阀64b、第三进水阀62c、第三出液阀64c、第四进水阀62f、第一回路截止阀65a、第二回路截止阀65b、第三回路截止阀65c、第一进水阀62a、第二低压蒸汽进气阀61b、第三低压蒸汽进气阀61c和第四低压蒸汽进气阀61d;使得第一进液段支管53a、第一管道进液段51a的部分、第一管道出液段52a的部分、第一回路支管54a、第二管道进液段51b的部分、第二管道出液段52b的部分、第二回路支管54b、第三管道进液段51c的部分、第三管道出液段52c的部分、第三回路支管54c、第四管道进液段51d的部分和第四管道出液段52d串联,根据再生单元3温度控制要求调整低压蒸汽单元1蒸汽供应量,管道换热段中产生的蒸汽进入蒸汽分液单元4,产出0.35MPa左右低压蒸汽。
[0121] 上述优选实施方式提供的取热系统,通过经过再生器内的若干条盘管以及出口蒸汽分液罐,并将盘管入口可选择接入除氧水和1.0MPa蒸汽作为取热介质,盘管上的阀的设置能够实现盘管的串并联,根据再生器温度选择所需的取热介质、消耗的取热介质量以及取热盘管的串并联情况。通过盘管的串并联切换,增大了盘管内取热介质的流动量,既可以避免管线干烧或水击,又可以保证再生器达到所需温度,且不增加能耗。能够进一步增加再生单元的取热范围,进而进一步提高不同负荷下的再生单元的取热要求的适应性。同时可以将取热量下限降低至现有系统的1/4‑1/6,且能够防止管道5处出现偏流、干烧和水击现象,避免水管的泄露。
[0122] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0123] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0124] 此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。