[發明專利]過熱蒸壓熄焦余熱發電工藝及設備

有效

• 申請號: 201110230243.0
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102424756A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 肖玉峰
• 申請（專利權）人: 肖玉峰
• 主分類號: C10B39/08
• 分類號: C10B39/08;F22B1/18;F22D1/50;F01K27/02;F01D15/10
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭;任立

技術領域

本發明涉及一種焦化行業的熄焦余熱發電技術，具體的說是一種過熱蒸壓熄焦余熱發電工藝及設備。

背景技術

在焦化行業熄焦余熱利用技術中，有技術比較成熟的干熄焦余熱發電技術，其工藝技術現狀如圖1所示，焦爐1推出的紅焦通過攔焦裝置2卸入焦罐3，裝滿紅焦的焦罐3由帶驅動的焦罐運輸裝置22運至提升裝置4底部。提升裝置4將焦罐3提升并送至干熄焦爐21爐頂，通過帶布料器的裝入裝置將紅焦裝入干熄焦爐21內。向干熄焦爐21內通入惰性氣體，在干熄焦爐21中紅焦與惰性氣體直接進行熱交換，紅焦平均溫度從950～1100℃被冷卻至平均190℃以下，經出焦裝置16卸到帶式輸送機17上，然后送往焦選處理系統。循環風機15將冷卻焦炭的惰性氣體從干熄焦爐21底部的供氣裝置鼓入干熄焦爐21內，與紅熱焦炭逆流換熱，自干熄焦爐21環形氣道排出750～850℃熱循環氣體，經一次除塵器19除塵，并吸入空氣將循環氣體中可燃組份及部分焦粉燃燒后，再進入余熱鍋爐7換熱，溫度降至約180℃，由余熱鍋爐7出來的惰性循環氣體經二次除塵器14除塵后，由循環風機15加壓，再經熱管換熱器冷卻至120℃左右進入干熄焦爐21內使用。一、二次除塵器分離出的焦粉，由專門的輸送設備將其收集在貯槽內，以備外運。干熄焦裝置的裝焦、排焦及風機后放散等處產生的煙塵均進入熄焦地面站除塵系統除塵后放散。循環氣體組分含量超過安全值，由惰性氣體補充裝置18補充。高壓電動給水泵12將來自熱力除氧器13的給水泵入余熱鍋爐7，給水吸收循環氣體的熱量轉變成中溫中壓（450℃、3.82Mpa）或高溫次高壓（535℃、8.8Mpa）過熱蒸汽，過熱蒸汽推動汽輪機組8用于發電機組8發電。汽輪機組8做功后的乏汽通過凝汽器10冷凝成水，凝結水泵11將凝結水泵回熱力除氧器13，汽水熱力循環系統損失的水量通過補給水裝置20補入。

以上干法熄焦余熱發電技術存在自身明顯的缺陷：惰性氣體作為循環介質使用，產生的CO氣體無法分離收集，需要生產過程中置換、補充惰性其他，生產成本并不經濟，安全生產也存在較大風險；惰性氣體作為熱交換介質使用，在干熄爐吸熱和余熱鍋爐放熱過程都存在因溫差引起的熵增，降低了系統的熱能轉換效率；循環氣體需要大功率風機推動快速循環流動和克服紅焦的料層阻力，消耗大量的電能，系統自用電率達到18%；干熄焦余熱鍋爐熱效率在88%左右，部分熱量在鍋爐熱交換過程損失，降低了系統的經濟性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有干熄焦余熱發電技術的缺點，提出一種過熱蒸壓熄焦余熱發電工藝及設備，不使用鍋爐、惰性氣體、循環風機及其相關設備裝置，熱能綜合利用效率高，設備工藝簡單，運行維護成本低，自用電率低，經濟效益高。

本發明解決以上技術問題的技術方案是：

過熱蒸壓熄焦余熱發電工藝，在包括焦爐、過熱蒸壓熄焦釜、熱力除氧器、過熱蒸汽凈化分離裝置、汽輪機組、發電機組和凝汽器的設備中進行，過熱蒸壓熄焦釜內設有內水冷壁和噴嘴組，發電工藝按以下步驟進行：

一、將焦爐推出的紅焦裝入過熱蒸壓熄焦釜內；

二、將熱力除氧器內的水加熱后泵至過熱蒸壓熄焦釜內水冷壁進一步加熱，再通過噴嘴組均勻噴水冷卻過熱蒸壓熄焦釜內紅焦；

三、將所述熱水吸收紅焦顯熱形成的過熱蒸汽通過管道輸送到過熱蒸汽凈化分離裝置，并將分離機械雜質后的純凈過熱蒸汽輸送到汽輪機組和發電機組做功發電；

四、將做功后的乏汽輸送至凝汽器凝結成水后，泵入熱力除氧器內，熱力除氧器將冷凝水加熱后再泵至過熱蒸壓熄焦釜內水冷壁，形成熄焦生產過程汽水熱力循環；

五、將凝汽器內的不凝氣體通過抽真空裝置抽出存儲至煤氣儲罐。

過熱蒸壓熄焦余熱發電設備，包括過熱蒸壓熄焦釜、熱力除氧器、過熱蒸汽凈化分離裝置、汽輪機組、發電機組和凝汽器；過熱蒸壓熄焦釜的蒸汽出口通過設有閥門的蒸汽管道連接至過熱蒸汽凈化分離裝置的蒸汽進口，熱蒸汽凈化分離裝置的蒸汽出口通過蒸汽管道連接至汽輪機組的蒸汽進口，汽輪機組連接發電機組，汽輪機組的乏汽出口通過管道連接至凝汽器的進口，凝汽器的出口通過設有凝結水泵的水管連接接至熱力除氧器的進水口，熱力除氧器的出水口通過設有電動給水泵的水管連接至過熱蒸壓熄焦釜內的水冷壁，水冷壁通過水管連接過熱蒸壓熄焦釜內的噴嘴組。