[发明专利]一种荒煤气余热回收利用系统及方法

说明书

本发明公开了一种荒煤气余热回收利用系统及方法，余热回收利用系统包括余热回收系统和余热利用系统，余热回收系统包括饱和蒸汽换热器组、过热蒸汽换热器组、带有汽水分离器的汽包及循环水泵组和给水泵组；余热利用系统包括冷凝氨水加热器、冷凝富油加热器、蒸氨塔及脱苯塔。本发明的余热回收利用系统及余热回收利用方法，不仅环保、节能，而且经济效益显著；既能提高企业的余热利用率，又能减少碳排放和废气排放，还可以对外供蒸汽产生经济价值。

技术领域

本发明属于焦炉荒煤气余热回收技术领域，具体涉及一种荒煤气余热回收利用系统及方法。

背景技术

在焦化行业，焦炉排放大量的高温荒煤气，气体温度在700～800℃之间，气体靠喷淋的方式降温，使气体温度从700～800℃降到80～90℃，热量白白浪费。另外，目前焦化行业化产车间加热富油和氨水一般使用管式加热炉，该加热炉燃烧焦炉煤气来加热管内的介质，加热炉排烟温度达到300℃，热效率低，是国家正在淘汰的高能耗设备。其工艺流程如图1所示，从焦炉炭化室出口输送过来的温度在700～800℃之间的荒煤气经过上升管和初冷器10，通过氨水喷洒冷却后将荒煤气温度降至22～35℃，之后通过焦炉煤气管网一部分输送到外送供气端11，一部分输送到富油管式炉12供热，一部分输送到废液管式炉13供热；脱苯塔14通过高温蒸汽供热；蒸氨塔15通过低温蒸汽供热；含苯的富油介质在富油管式炉12中被加热到185℃左右进入到脱苯塔14中进行脱苯处理，经过脱苯处理的温度在135℃左右的富有返回到富油管式炉12中，以此循环进行脱苯处理；含氨的废液在废液管式炉13中被加热到110～130℃后进入到蒸氨塔15中进行脱氨处理，经过脱氨处理的温度在102～107℃的废水返回到废液管式炉13中，以此循环进行脱氨处理。

这种荒煤气余热利用方式，首先，高温荒煤气通过氨水喷洒冷却不仅使得荒煤气中的热量白白浪费掉，而且还需要额外增加循环氨水的喷洒，增加电耗；其次，利用降温后的荒煤气燃烧产生热量来给富油管式炉12和废液管式炉13加热，不仅增加了荒煤气的消耗，还额外产生SO₂、NO_x及CO₂等废气，这些废气若直接排放会造成大气污染，带来严重的环境问题，或者使用高昂的尾气处理设备来处理，给企业增加生产成本，降低企业的经济效益；最后，脱苯塔14和蒸氨塔15都需要额外供给高温蒸汽加热，能耗高。

此外，由于2座管式炉坐落在甲类危化品生产区域，虽然安全距离符合相关规范要求，但是由于2座管式炉有明火，仍然存在着安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术对荒煤气余热利用不合理的技术问题，本发明提供一种荒煤气余热回收利用系统及方法，可以高效回收利用荒煤气中的余热。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种荒煤气余热回收利用系统，包括余热回收系统和余热利用系统，其中：

所述余热回收系统包括：饱和蒸汽换热器组、过热蒸汽换热器组、带有汽水分离器的汽包及循环水泵组和给水泵组；

所述余热利用系统包括：氨水加热器、富油加热器、蒸氨塔及脱苯塔；

所述饱和蒸汽换热器组的进水口通过循环水泵组与汽包的出水口相连通，所述饱和蒸汽换热器组的出水口汽包的第一进水口相连通，所述汽包的蒸汽出口通过蒸汽管网与所述余热利用系统相连通；

所述过热蒸汽换热器组的进气口通过蒸汽管网与所述汽包的蒸汽出口相连通，所述过热蒸汽换热器组的出气口通过蒸汽管网与脱苯塔相连通。

进一步地，所述循环水泵组和给水泵组包括多个循环水泵和多个给水泵，多个循环水泵之间并联连接，多个给水泵之间并联连接。汽包内的水通过强制循环的方式进入到饱和蒸汽换热器组中进行换热，多个并联的循环水泵或给水泵相互之间不影响，便于系统的停泵检修。设置多个并联的循环水泵或给水泵可以保证整个余热利用系统连续、稳定地运行。