化工项目供热系统蒸汽管网和设备选型设计优化

景宇蓉（北京石油化工工程有限公司西安分公司，陕西 西安710075）

1 研究背景

随着我国社会经济的发展，化工产品的需求越来越大，种类越来越多，化工工程项目的设计开始走“大化工”的路子，化工装置少则几套，多则十几套同时配建，以便综合有效的利用资源，实现最佳经济效益。在化工项目中，热动力站既是耗煤大户，又是热能供给站，在全厂生产中扮演着重要角色，主要体现在为全厂各装置提供生产用汽、加热用汽、管网伴热、冬季采暖等。此外，热动力站富余蒸汽可带动蒸汽透平发电，供全厂各用电设备使用，解决了工业用电电价高的问题，节省了生产运行成本。

热动力站的设计主要包括蒸汽管网等级的确定，锅炉、汽轮机以及各辅助设备的选型方案等。为贯彻《中华人民共和国节约能源法》，落实国家的能源产业政策，在热动力站的设计中，应该从全局出发，优化设计方案，提高设计水平。

2 蒸汽管网优化

2.1 蒸汽管网等级

大化工项目全厂用汽装置多，用汽参数各不相同，此外还有装置副产蒸汽等，在管网参数设置时，应依据化工装置热负荷需求量和用热参数，多参考同类工程经验，分析工艺余热特征和热电联产方案，并结合当地气候条件，尽力保证工艺需求，尽量减少管网等级，适宜选取过热度。炼油工程和化工工程蒸汽管网常用参数分为四个等级：9.0～12.5MPa(G)，500～540℃高压管网；3.1～4.4MPa(G)，370～425℃中压管网；0.8～1.8MPa(G)，饱和～300℃低压管网；0.3～0.6MPa(G)，饱和～250℃低低压管网[1]。

2.2 全厂热平衡方案

热平衡方案贯穿设计全过程，在蒸汽管网等级设计时，应该先要列出全厂热负荷表，绘制出各种工况的热负荷曲线，再以此为依据进行全厂热平衡计算，计算过程中应统一协调，小平衡服从大平衡。……