一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽系統(tǒng)及其工藝技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽系統(tǒng)，包括高壓鍋爐、MVR制鹽模塊、發(fā)電機組和ME制鹽模塊，所述高壓鍋爐、MVR制鹽模塊、發(fā)電機組和ME制鹽模塊依次通過蒸汽管道連接，所述高壓鍋爐產(chǎn)生高壓蒸汽，高壓蒸汽進入MVR制鹽模塊做功后生成一級背壓蒸汽，所述一級背壓蒸汽流入發(fā)電機組進行發(fā)電產(chǎn)生二級背壓蒸汽，所述二級背壓蒸汽進入ME制鹽模塊參與制鹽；同時，本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽工藝。本發(fā)明專利技術(shù)提供旨在解決現(xiàn)有制鹽技術(shù)中存在的供熱品位低，能量利用不充分的問題，實現(xiàn)了蒸汽能源的多級利用，提升能量利用效率。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽系統(tǒng)及其工藝。
技術(shù)介紹
MVR是機械蒸汽再壓縮技術(shù)(MechanicalVaporRecompression)的簡稱，是通過機械壓縮，把低品位的二次蒸汽溫位提高利用的一種蒸汽熱量提升裝置。其實質(zhì)是根椐波義爾定律原理，外加壓縮機作功，壓縮功瞬時轉(zhuǎn)化為蒸汽的內(nèi)能，使二次蒸汽的體積減小，壓力、熱焓、溫度升高，作為熱源代替新鮮蒸汽，反復循環(huán)使用，使液體沸騰蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶的一種蒸發(fā)過程。ME是多效蒸發(fā)技術(shù)的簡稱，將多個蒸發(fā)器連為一個操作系統(tǒng)，一般采用大氣冷凝器使末效二次蒸汽急驟凝結(jié)，形成“真空”。使多個蒸發(fā)罐組中的蒸發(fā)壓力，在正壓與“真空”不同狀態(tài)下實現(xiàn)依次壓降移動，熱量從高溫向低溫依次轉(zhuǎn)移傳遞，各效蒸發(fā)罐組中液體的沸點隨著壓降形成遞降沸騰蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶的一種正壓與真空并存的多效蒸發(fā)過程。以上兩項技術(shù)為現(xiàn)有制鹽應用較為廣泛的技術(shù)，然而這兩項制鹽技術(shù)在能源的利用率上仍存在著一定的缺陷：MVR裝置一開始運行需要外部蒸汽進行驅(qū)動，當二次蒸汽的量足夠用于加熱時，MVR裝置基本處于一個蒸汽循環(huán)的過程，對外部蒸汽鍋爐的依賴不高，這就使得蒸汽鍋爐只能用于發(fā)電，再用電力驅(qū)動壓縮機，能量經(jīng)歷了“熱能(鍋爐蒸汽)-機械能(汽輪機)-電能(發(fā)電機)-機械能(電動機)-熱能(MVR)”的多種形式轉(zhuǎn)化，降低了能量使用效率，而且蒸汽發(fā)電并不能完全將蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能，仍然有部分蒸汽能量的損失。ME裝置需要外界持續(xù)提供蒸汽，不可否認的是，隨著效數(shù)的增加，設備投資、動力、運行費用都將增加，設備、管道的熱損失也相應增加。而且ME裝置對首效加熱蒸汽的壓力有一定限制，因為罐內(nèi)為負壓設置，為了控制液面高度，只能采用較低壓的蒸汽進行首效蒸發(fā)器加熱，這就使得首效蒸發(fā)器至末效混合冷凝器的總溫差是一定的，每増加一個效就使有效溫度差損失8—10℃，超過一定的效數(shù)后，生產(chǎn)能力反而越低，節(jié)能效果也依次降低。以上技術(shù)限制導致現(xiàn)有的制鹽設備采用中溫中壓或低溫低壓的鍋爐進行生產(chǎn)，供熱品位不高，蒸汽熱能利用級數(shù)少，蒸汽熱能在能量轉(zhuǎn)換過程中損失大，能量利用效率不高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有制鹽技術(shù)中存在的供熱品位低，能量利用不充分的問題，提供一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽系統(tǒng)，將MVR與ME兩種工藝有機的結(jié)合起來，提出了一種全新的ME+MVR自備電站與制鹽裝置一體化的熱電聯(lián)產(chǎn)的制鹽工藝模式，實現(xiàn)能量的多級利用。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：提供一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽系統(tǒng)，包括高壓鍋爐、MVR制鹽模塊、發(fā)電機組和ME制鹽模塊，所述高壓鍋爐、MVR制鹽模塊、發(fā)電機組和ME制鹽模塊依次通過蒸汽管道連接；所述MVR制鹽模塊包括背壓式透平機、熱壓縮機和MVR蒸發(fā)罐，所述MVR蒸發(fā)罐設置有用于MVR蒸發(fā)罐中鹵水加熱的MVR加熱室，所述MVR蒸發(fā)罐蒸發(fā)產(chǎn)生MVR二次蒸汽；所述背壓式透平機與熱壓縮機聯(lián)動，背壓式透平機驅(qū)動熱壓縮機進行所述MVR二次蒸汽的壓縮，壓縮后的MVR二次蒸汽作為MVR加熱室的加熱介質(zhì)；所述高壓鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽驅(qū)動背壓式透平機，高壓蒸汽做功后轉(zhuǎn)化為一級背壓蒸汽，所述一級背壓蒸汽通過蒸汽管道連入發(fā)電機組，一級背壓蒸汽做功后轉(zhuǎn)化為二級背壓蒸汽，所述二級背壓蒸汽通過蒸汽管道連入ME制鹽模塊。所述ME制鹽模塊包括多個ME蒸發(fā)罐和大氣冷凝器，所述ME蒸發(fā)罐設置有用于ME蒸發(fā)罐中鹵水加熱的ME加熱室，多個ME蒸發(fā)罐之間逐級排列連接，上一級ME蒸發(fā)罐產(chǎn)生的ME二次蒸汽連入下一級ME蒸發(fā)罐的ME加熱室中，作為加熱介質(zhì)；所述二級背壓蒸汽進入首級的ME加熱室中供能，末級ME蒸發(fā)罐連接大氣冷凝器。進一步的，所述MVR制鹽模塊還包括有洗氣塔和第一換熱器，所述MVR二次蒸汽經(jīng)過洗氣塔逆流洗滌進入熱壓縮機中，所述MVR加熱室設置有用于蒸汽冷凝水排出的第一冷凝水管和有輸送鹵水的第一進料管，所述第一冷凝水管分流，所述第一冷凝水管連至高壓鍋爐補充蒸發(fā)介質(zhì)，所述第一冷凝水管連至洗氣塔補充洗滌介質(zhì)，所述第一冷凝水管與第一進料管連入第一換熱器進行逆流換熱。進一步的，所述ME蒸發(fā)罐包括Ⅰ效蒸發(fā)罐、Ⅱ效蒸發(fā)罐、III效蒸發(fā)罐、IV效蒸發(fā)罐和V效蒸發(fā)罐，所述Ⅰ效蒸發(fā)罐、Ⅱ效蒸發(fā)罐、III效蒸發(fā)罐、IV效蒸發(fā)罐和V效蒸發(fā)罐分別設置有Ⅰ效加熱室、Ⅱ效加熱室、III效加熱室、IV效加熱室和V效加熱室，所述V效蒸發(fā)罐連接大氣冷凝器。進一步的，所述ME制鹽模塊還包括飽和器，所述二級背壓蒸汽經(jīng)過飽和器飽和后進入Ⅰ效加熱室。進一步的，所述ME制鹽模塊還包括第二冷凝水管、第三冷凝水管、第二進料管和第二換熱器，所述第二冷凝水管分別連接至Ⅱ效加熱室、III效加熱室、IV效加熱室和V效加熱室，所述第三冷凝水管連接至I效加熱室，用于蒸汽冷凝水的排出；所述第二進料管連接至ME蒸發(fā)罐，用于鹵水進料；所述第二冷凝水管與第二進料管連入第二換熱器，進行逆流換熱，所述第三冷凝水管連入高壓鍋爐補充蒸發(fā)介質(zhì)。進一步的，所述發(fā)電機組包括背壓式汽輪機和同步發(fā)動機，所述背壓式汽輪機與同步發(fā)動機聯(lián)動。一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽工藝，包括以下工藝步驟：步驟一：高壓鍋爐產(chǎn)生高壓蒸汽，高壓蒸汽驅(qū)動背壓式透平機，高壓蒸汽做功后生成一級背壓蒸汽，MVR蒸發(fā)罐中進行鹵水蒸發(fā)產(chǎn)生MVR二次蒸汽，所述背壓式透平機驅(qū)動熱壓縮機進行MVR二次蒸汽的壓縮，壓縮后的MVR二次蒸汽重新對MVR蒸發(fā)罐進行加熱；步驟二：所述一級背壓蒸汽流入發(fā)電機組進行發(fā)電，所述一級背壓蒸汽做功后生成二級背壓蒸汽；步驟三：所述二級背壓蒸汽進入ME制鹽模塊中，ME制鹽模塊包括多個ME蒸發(fā)罐，所述ME蒸發(fā)罐中為負壓狀態(tài)，二級背壓蒸汽為首級的ME蒸發(fā)罐的加熱介質(zhì)，ME蒸發(fā)罐中鹵水蒸發(fā)產(chǎn)生ME二次蒸汽，ME二次蒸汽作為下一級ME蒸發(fā)罐的加熱介質(zhì)，末級的ME蒸發(fā)罐連接大氣冷凝器，將產(chǎn)生的ME二次蒸汽冷凝，完成制鹽工藝。進一步的，所述高壓蒸汽的壓力為8.5～11.2MPa，溫度為510～580℃。進一步的，所述一級背壓蒸汽的壓力為3.4～4.0MPa，溫度為430～480℃。進一步的，所述二級背壓蒸汽的壓力為0.35～0.45MPa。本專利技術(shù)將MVR與ME兩種工藝進行有機結(jié)合，采用高壓鍋爐作為初始蒸汽的提供裝置，提升了初始蒸汽的內(nèi)能，提高了供熱品位，使得熱能提高一級進行利用，增加了初始蒸汽與ME模塊末效蒸汽之間的壓力差和溫度差本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽系統(tǒng)，其特征在于，包括高壓鍋爐、MVR制鹽模塊、發(fā)電機組和ME制鹽模塊，所述高壓鍋爐、MVR制鹽模塊、發(fā)電機組和ME制鹽模塊依次通過蒸汽管道連接；所述MVR制鹽模塊包括背壓式透平機、熱壓縮機和MVR蒸發(fā)罐，所述MVR蒸發(fā)罐設置有用于MVR蒸發(fā)罐中鹵水加熱的MVR加熱室，所述MVR蒸發(fā)罐蒸發(fā)產(chǎn)生MVR二次蒸汽；所述背壓式透平機與熱壓縮機聯(lián)動，背壓式透平機驅(qū)動熱壓縮機進行所述MVR二次蒸汽的壓縮，壓縮后的MVR二次蒸汽作為MVR加熱室的加熱介質(zhì)；所述高壓鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽驅(qū)動背壓式透平機，高壓蒸汽做功后轉(zhuǎn)化為一級背壓蒸汽，所述一級背壓蒸汽通過蒸汽管道連入發(fā)電機組，一級背壓蒸汽做功后轉(zhuǎn)化為二級背壓蒸汽，所述二級背壓蒸汽通過蒸汽管道連入ME制鹽模塊。所述ME制鹽模塊包括多個ME蒸發(fā)罐和大氣冷凝器，所述ME蒸發(fā)罐設置有用于ME蒸發(fā)罐中鹵水加熱的ME加熱室，多個ME蒸發(fā)罐之間逐級排列連接，上一級ME蒸發(fā)罐產(chǎn)生的ME二次蒸汽連入下一級ME蒸發(fā)罐的ME加熱室中，作為加熱介質(zhì)；所述二級背壓蒸汽進入首級的ME加熱室中供能，末級ME蒸發(fā)罐連接大氣冷凝器。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽系統(tǒng)，其特征在于，包括高壓鍋爐、MVR
制鹽模塊、發(fā)電機組和ME制鹽模塊，所述高壓鍋爐、MVR制鹽模塊、發(fā)電機
組和ME制鹽模塊依次通過蒸汽管道連接；
所述MVR制鹽模塊包括背壓式透平機、熱壓縮機和MVR蒸發(fā)罐，所述
MVR蒸發(fā)罐設置有用于MVR蒸發(fā)罐中鹵水加熱的MVR加熱室，所述MVR蒸
發(fā)罐蒸發(fā)產(chǎn)生MVR二次蒸汽；所述背壓式透平機與熱壓縮機聯(lián)動，背壓式透平
機驅(qū)動熱壓縮機進行所述MVR二次蒸汽的壓縮，壓縮后的MVR二次蒸汽作為
MVR加熱室的加熱介質(zhì)；
所述高壓鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽驅(qū)動背壓式透平機，高壓蒸汽做功后轉(zhuǎn)化為
一級背壓蒸汽，所述一級背壓蒸汽通過蒸汽管道連入發(fā)電機組，一級背壓蒸汽
做功后轉(zhuǎn)化為二級背壓蒸汽，所述二級背壓蒸汽通過蒸汽管道連入ME制鹽模
塊。
所述ME制鹽模塊包括多個ME蒸發(fā)罐和大氣冷凝器，所述ME蒸發(fā)罐設
置有用于ME蒸發(fā)罐中鹵水加熱的ME加熱室，多個ME蒸發(fā)罐之間逐級排列
連接，上一級ME蒸發(fā)罐產(chǎn)生的ME二次蒸汽連入下一級ME蒸發(fā)罐的ME加
熱室中，作為加熱介質(zhì)；所述二級背壓蒸汽進入首級的ME加熱室中供能，末
級ME蒸發(fā)罐連接大氣冷凝器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽系統(tǒng)，其特征在
于，所述MVR制鹽模塊還包括有洗氣塔和第一換熱器，所述MVR二次蒸汽經(jīng)
過洗氣塔逆流洗滌進入熱壓縮機中，所述MVR加熱室設置有用于蒸汽冷凝水排
出的第一冷凝水管和有輸送鹵水的第一進料管，所述第一冷凝水管分流，所述

\t第一冷凝水管連至高壓鍋爐補充蒸發(fā)介質(zhì)，所述第一冷凝水管連至洗氣塔補充
洗滌介質(zhì)，所述第一冷凝水管與第一進料管連入第一換熱器進行逆流換熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽系統(tǒng)，其特征在
于，所述ME蒸發(fā)罐包括Ⅰ效蒸發(fā)罐、Ⅱ效蒸發(fā)罐、III效蒸發(fā)罐、IV效蒸發(fā)罐和
V效蒸發(fā)罐，所述Ⅰ效蒸發(fā)罐、Ⅱ效蒸發(fā)罐、III效蒸發(fā)罐、IV效蒸發(fā)罐和V效蒸
發(fā)罐分別設置有Ⅰ效加熱室、Ⅱ效加熱室、III效加熱室、IV效加熱室和V效加熱
室，所述V效蒸發(fā)罐連接大氣冷凝器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種MVR和ME熱電聯(lián)產(chǎn)制鹽系統(tǒng)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：卜明，張德安，張仂，張宇，薛亮亮，
申請(專利權(quán))人：中鹽榆林鹽化有限公司，中鹽工程技術(shù)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：陜西;61