一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收并利用的方法
【專利摘要】一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收并利用的方法，它涉及焦?fàn)t荒煤氣余熱回收利用【技術(shù)領(lǐng)域】，它的蒸發(fā)系統(tǒng)與蒸汽過熱系統(tǒng)連接，蒸汽過熱系統(tǒng)分別與蒸氨塔、脫苯塔、富油加熱器連接，蒸氨塔、富油加熱器均通過冷凝水管與閃蒸罐連接，閃蒸罐分別與閃蒸蒸汽管、補(bǔ)充水管連接，且閃蒸罐通過水泵與蒸發(fā)系統(tǒng)連接。它將部分焦?fàn)t上升管內(nèi)的荒煤氣余熱回收，產(chǎn)生一定壓力的飽和蒸汽，再利用部分焦?fàn)t上升管內(nèi)的荒煤氣余熱將飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽，供化產(chǎn)車間的蒸氨塔、脫苯塔和加熱富油使用，生成的冷凝水經(jīng)閃蒸后再回焦?fàn)t荒煤氣余熱回收系統(tǒng)加熱成飽和蒸汽，形成汽水循環(huán)系統(tǒng)，解決【背景技術(shù)】中存在的問題。
【專利說明】一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收并利用的方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及焦?fàn)t荒煤氣余熱回收利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種焦化行業(yè)煉焦?fàn)t上的上升管內(nèi)余熱回收所產(chǎn)生蒸汽的利用方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
煉焦企業(yè)普便使用炭化室法燒制焦炭這一傳統(tǒng)工藝，加入炭化室內(nèi)的焦煤被加熱后產(chǎn)生大量的荒煤氣，其溫度在650°C--80(TC，上升管屬于煉焦?fàn)t上的一個(gè)設(shè)備，其作用就是將炭化室產(chǎn)生的高溫荒煤氣導(dǎo)入集氣管，而上升管內(nèi)的高溫荒煤氣的余熱多年來就一直未能利用，只能用循環(huán)氨水降溫把熱量白白浪費(fèi)掉。
[0003]在焦化行業(yè)化產(chǎn)車間的任務(wù)是將荒煤氣降溫、分離，在此過程中有蒸氨、脫苯等工序，在這些工序需要大量的蒸汽，傳統(tǒng)做法為:在鍋爐內(nèi)通過燃燒煤氣或燃煤放出熱量，將軟水加熱產(chǎn)生飽和蒸汽供蒸氨塔等工序使用；而在脫苯的過程中所需要的過熱蒸汽是采用在管式爐內(nèi)通過燃燒煤氣放出熱量將飽和蒸汽升溫為過熱蒸汽，脫苯塔內(nèi)所需的富油在進(jìn)入脫苯塔前也需要在管式爐內(nèi)加熱到需要的溫度。因此，飽和蒸汽的生產(chǎn)和過熱以及富油的加熱都需要燃燒大量的煤氣，即需要消耗煤氣又產(chǎn)生大量的二氧化碳排放；蒸汽加入蒸氨塔和脫苯塔后又產(chǎn)生與所加入的蒸汽等量的廢水，增加了廢水處理的費(fèi)用；加熱蒸汽的管式爐處在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，屬明火操作，給安全生產(chǎn)帶來隱患。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收并利用的方法，它將部分焦?fàn)t上升管內(nèi)的荒煤氣余熱回收，產(chǎn)生一定壓力的飽和蒸汽，再利用部分焦?fàn)t上升管內(nèi)的荒煤氣余熱將飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽，供化產(chǎn)車間的蒸氨塔、脫苯塔和加熱富油使用，生成的冷凝水經(jīng)閃蒸后再回焦?fàn)t荒煤氣余熱回收系統(tǒng)加熱成飽和蒸汽，形成汽水循環(huán)系統(tǒng)，解決【背景技術(shù)】中存在的問題。
[0005]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:它包含蒸發(fā)系統(tǒng)1、蒸汽過熱系統(tǒng)2、蒸氨塔3、脫苯塔4、富油加熱器5、冷凝水管6、閃蒸蒸汽管7、閃蒸罐8、補(bǔ)充水管9、水泵10，蒸發(fā)系統(tǒng)I與蒸汽過熱系統(tǒng)2連接，蒸汽過熱系統(tǒng)2分別與蒸氨塔3、脫苯塔4、富油加熱器5連接，蒸氨塔3、富油加熱器5均通過冷凝水管6與閃蒸罐8連接，閃蒸罐8分別與閃蒸蒸汽管7、補(bǔ)充水管9連接，且閃蒸罐8通過水泵10與蒸發(fā)系統(tǒng)I連接。
[0006]所述的蒸發(fā)系統(tǒng)I是由η個(gè)上升管、汽包、循環(huán)泵等組成，在每個(gè)上升管內(nèi)安裝有蒸發(fā)器，上升管內(nèi)的高溫荒煤氣將蒸發(fā)器內(nèi)的水加熱產(chǎn)生高于蒸汽鍋爐所產(chǎn)蒸汽壓力的飽和蒸汽，如果不考慮閃蒸蒸汽的回收，蒸發(fā)系統(tǒng)I和蒸汽過熱系統(tǒng)2所形成的過熱蒸汽的壓力是任意的。
[0007]所述的蒸汽過熱系統(tǒng)2是由η個(gè)上升管組成，在每個(gè)上升管內(nèi)安裝有過熱器，上升管內(nèi)的高溫荒煤氣將過熱器內(nèi)的飽和蒸汽加熱成化產(chǎn)車間所需要溫度的過熱蒸汽。
[0008]本發(fā)明的工作流程為:將過熱蒸汽引到蒸氨塔3的再沸器，加熱蒸氨塔3內(nèi)的氨水；引到富油換熱器5加熱入脫苯塔的富油；引到脫苯塔4內(nèi)精餾脫苯；過熱蒸汽經(jīng)過和蒸氨塔3、富油換熱器5內(nèi)的介質(zhì)通過間壁換熱后變成冷凝水，冷凝水進(jìn)入閃蒸罐8后閃蒸出低壓蒸汽，并入蒸汽鍋爐所產(chǎn)飽和蒸汽的管網(wǎng)；閃蒸后的水及新補(bǔ)進(jìn)來的水通過水泵10再回到蒸發(fā)系統(tǒng)I內(nèi)，在η支上升管內(nèi)繼續(xù)和高溫荒煤氣換熱產(chǎn)生蒸汽，形成水的循環(huán)利用。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:
改變了焦化企業(yè)過去鍋爐用煤或煤氣燃燒產(chǎn)生蒸汽，再在管式爐內(nèi)通過燃燒煤氣將鍋爐生產(chǎn)的飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽，同時(shí)，將溫度較低的富油加熱到入脫苯塔所需的180°C左右的方法，改用回收焦?fàn)t上升管內(nèi)高溫荒煤氣余熱產(chǎn)生蒸汽并過熱到蒸氨塔、脫苯塔和富油加熱器所需溫度的過熱蒸汽，即停掉了給安全生產(chǎn)帶來隱患的管式爐，又節(jié)省了大量的燃煤、煤氣、軟水和處理廢水的費(fèi)用，給企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]【具體實(shí)施方式】:
參照?qǐng)D1，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:它包含蒸發(fā)系統(tǒng)1、蒸汽過熱系統(tǒng)2、蒸氨塔3、脫苯塔4、富油加熱器5、冷凝水管6、閃蒸蒸汽管7、閃蒸罐8、補(bǔ)充水管9、水泵10，蒸發(fā)系統(tǒng)I與蒸汽過熱系統(tǒng)2連接，蒸汽過熱系統(tǒng)2分別與蒸氨塔3、脫苯塔4、富油加熱器5連接，蒸氨塔3、富油加熱器5均通過冷凝水管6與閃蒸罐8連接，閃蒸罐8分別與閃蒸蒸汽管7、補(bǔ)充水管9連接，且閃蒸罐8通過水泵10與蒸發(fā)系統(tǒng)I連接。
[0012]所述的蒸發(fā)系統(tǒng)I是由η個(gè)上升管、汽包、循環(huán)泵等組成，在每個(gè)上升管內(nèi)安裝有蒸發(fā)器，上升管內(nèi)的高溫荒煤氣將蒸發(fā)器內(nèi)的水加熱產(chǎn)生高于蒸汽鍋爐所產(chǎn)蒸汽壓力的飽和蒸汽，如果不考慮閃蒸蒸汽的回收，蒸發(fā)系統(tǒng)I和蒸汽過熱系統(tǒng)2所形成的過熱蒸汽的壓力是任意的。
[0013]所述的蒸汽過熱系統(tǒng)2是由η個(gè)上升管組成，在每個(gè)上升管內(nèi)安裝有過熱器，上升管內(nèi)的高溫荒煤氣將過熱器內(nèi)的飽和蒸汽加熱成化產(chǎn)車間所需要溫度的過熱蒸汽。
[0014]本【具體實(shí)施方式】的工作原理為:外供的軟水經(jīng)水泵10進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)1，在η支上升管內(nèi)設(shè)置的蒸發(fā)器內(nèi)被高溫荒煤氣加熱后，在汽包內(nèi)進(jìn)行汽水分離，蒸汽去蒸汽過熱系統(tǒng)2，分離下的水和由水泵10新補(bǔ)進(jìn)來的水再去上升管內(nèi)的蒸發(fā)器繼續(xù)和高溫荒煤氣換熱，如此往復(fù)循環(huán)；蒸汽進(jìn)入蒸汽過熱系統(tǒng)2，在另一部分由η支上升管內(nèi)設(shè)置的過熱器內(nèi)被高溫荒煤氣繼續(xù)加熱變成化產(chǎn)車間所需要溫度的過熱蒸汽；過熱蒸汽進(jìn)入化產(chǎn)車間供蒸氨塔3、脫苯塔4和富油加熱器5使用，在此有兩種方案:
方案一:過熱蒸汽分別進(jìn)入蒸氨塔3的再沸器內(nèi)及富油加熱器5內(nèi)與蒸氨塔3內(nèi)的氨水和富油加熱器5內(nèi)的富油間壁換熱，過熱蒸汽將所攜帶的熱量通過管壁傳給氨水和富油，氨水被加熱后實(shí)現(xiàn)氨和水的分離；富油在富油換熱器5內(nèi)被加熱后進(jìn)入脫苯塔4，另一部分過熱蒸汽也加入脫苯塔4，采用精餾法實(shí)現(xiàn)粗苯與富油的分離并將粗苯帶出脫苯塔外。過熱蒸汽經(jīng)過和蒸氨塔3中的氨水、富油換熱器5中的富油通過間壁換熱后降溫，變成冷凝水。冷凝水經(jīng)冷凝水管6被排入閃蒸罐8中，閃蒸出蒸汽7送入鍋爐蒸汽管網(wǎng)，閃蒸后的冷凝水與補(bǔ)入的補(bǔ)充水9 一起經(jīng)水泵10再被送入蒸發(fā)系統(tǒng)I進(jìn)入上升管中的蒸發(fā)器內(nèi)再次被加熱，如此往復(fù)循環(huán)。
[0015]方案二:過熱蒸汽直接進(jìn)入蒸氨塔3內(nèi)，蒸汽將熱量傳給氨水后自身變成冷凝水與蒸氨之后的廢水混合；進(jìn)入富油加熱器5內(nèi)的蒸汽通過和富油間壁換熱后降溫，變成冷凝水；另一部分過熱蒸汽也加入脫苯塔4，采用精餾法實(shí)現(xiàn)粗苯與富油的分離并將粗苯帶出脫苯塔外。在富油加熱器5內(nèi)生成的冷凝水被排入閃蒸罐8中，閃蒸出蒸汽7送入鍋爐蒸汽管網(wǎng)，閃蒸后的冷凝水與補(bǔ)入的補(bǔ)充水9 一起經(jīng)水泵10再被送入蒸發(fā)系統(tǒng)I進(jìn)入上升管內(nèi)的蒸發(fā)器內(nèi)再次被加熱，如此往復(fù)循環(huán)。
[0016]方案一和方案二之比較:在方案一中，蒸汽被加入蒸氨塔3的再沸器中，蒸汽和氨水是間壁換熱，其冷凝水沒有進(jìn)入蒸氨后的廢水中，而是循環(huán)使用；而在方案二中，蒸汽是被直接加入到蒸氨塔3的氨水中，其冷凝水留在了蒸氨后的廢水里，相比之下方案二既造成了軟水的浪費(fèi)，又因冷凝水留在了蒸氨后的廢水中后，最終是要排到廢水處理中心去，這樣不僅造成了軟水的浪費(fèi)，同時(shí)，也增加了廢水的處理費(fèi)用。不難看出方案一優(yōu)于方案二。
[0017]所述的經(jīng)過蒸發(fā)系統(tǒng)I和蒸汽過熱系統(tǒng)2所形成的過熱蒸汽的壓力是高于鍋爐所產(chǎn)的飽和蒸汽壓力的；如果不考慮閃蒸蒸汽的回收，蒸發(fā)系統(tǒng)I和蒸汽過熱系統(tǒng)2所形成的過熱蒸汽的壓力是任意的。
[0018]本【具體實(shí)施方式】能使焦?fàn)t上升管內(nèi)荒煤氣的余熱得到回收利用；化產(chǎn)車間徹底消除管式爐所帶來的安全隱患；節(jié)省鍋爐燃煤及鍋爐、管式爐所燃燒的煤氣，為企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【權(quán)利要求】
1.一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收并利用的方法，其特征在于它包含蒸發(fā)系統(tǒng)(I)、蒸汽過熱系統(tǒng)(2)、蒸氨塔(3)、脫苯塔(4)、富油加熱器(5)、冷凝水管(6)、閃蒸蒸汽管(7)、閃蒸罐(8)、補(bǔ)充水管(9)、水泵(10)，蒸發(fā)系統(tǒng)(I)與蒸汽過熱系統(tǒng)(2)連接，蒸汽過熱系統(tǒng)(2)分別與蒸氨塔(3)、脫苯塔(4)、富油加熱器(5)連接，蒸氨塔(3)、富油加熱器(5)均通過冷凝水管(6)與閃蒸罐(8)連接，閃蒸罐(8)分別與閃蒸蒸汽管(7)、補(bǔ)充水管(9)連接，且閃蒸罐(8)通過水泵(10)與蒸發(fā)系統(tǒng)(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收并利用的方法，其特征在于它的工作流程為:將過熱蒸汽引到蒸氨塔(3)的再沸器，加熱蒸氨塔(3)內(nèi)的氨水；引到富油換熱器(5)加熱入脫苯塔的富油；引到脫苯塔(4)內(nèi)精餾脫苯；過熱蒸汽經(jīng)過和蒸氨塔(3)、富油換熱器(5)內(nèi)的介質(zhì)通過間壁換熱后變成冷凝水，冷凝水進(jìn)入閃蒸罐(8)后閃蒸出低壓蒸汽，并入蒸汽鍋爐所產(chǎn)飽和蒸汽的管網(wǎng)；閃蒸后的水及新補(bǔ)進(jìn)來的水通過水泵(10)再回到蒸發(fā)系統(tǒng)(I)內(nèi)，在η支上升管內(nèi)繼續(xù)和高溫荒煤氣換熱產(chǎn)生蒸汽，形成水的循環(huán)利用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收并利用的方法，其特征在于所述的蒸發(fā)系統(tǒng)(I)是由η個(gè)上升管、汽包、循環(huán)泵等組成，在每個(gè)上升管內(nèi)安裝有蒸發(fā)器，上升管內(nèi)的高溫荒煤氣將蒸發(fā)器內(nèi)的水加熱產(chǎn)生高于蒸汽鍋爐所產(chǎn)蒸汽壓力的飽和蒸汽，如果不考慮閃蒸蒸汽的回收，蒸發(fā)系統(tǒng)(I)和蒸汽過熱系統(tǒng)(2)所形成的過熱蒸汽的壓力是任意的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收并利用的方法，其特征在于所述的蒸汽過熱系統(tǒng)(2)是由η個(gè)上升管組成，在每個(gè)上升管內(nèi)安裝有過熱器，上升管內(nèi)的高溫荒煤氣將過熱器內(nèi)的飽和蒸汽加熱成化產(chǎn)車間所需要溫度的過熱蒸汽。
【文檔編號(hào)】F22B1/18GK104419431SQ201310361202
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】楊承詣 申請(qǐng)人:楊承詣