[發明專利]精餾塔空冷器余熱回收發電系統

有效

• 申請號: 201410686732.0
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104406148A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 張東石;寧兆林
• 申請（專利權）人: 大連福佳·大化石油化工有限公司
• 主分類號: F22B3/04
• 分類號: F22B3/04;F01K27/02;F01K23/10
• 代理公司: 大連創達專利代理事務所(普通合伙) 21237
• 代理人: 趙英杰

技術領域

本發明涉及一種精餾塔空冷器余熱回收發電系統，屬于余熱發電領域。

背景技術

芳烴聯合裝置是一個高耗能裝置，在大量使用燃料氣、蒸汽為精餾塔提供熱源的同時，精餾塔塔頂又通過空冷器將系統的熱量釋放到空氣中，使塔頂低溫熱資源沒有得到合理有效的利用，導致芳烴聯合裝置能耗居高不下。由于近幾年低溫蒸汽發電技術日臻成熟及設備制造業水平的不斷提高，為芳烴聯合裝置精餾塔塔頂低溫熱回收利用創造了基礎。通過對精餾塔塔頂空冷器的改造，利用低壓蒸汽驅動透平發電機發電，可以充分回收塔頂余熱，也可節省原空冷器消耗的電能。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明提供一種適用于精餾塔空冷器余熱回收發電系統。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是精餾塔空冷器余熱回收發電系統，包括精餾塔、物料空冷器和回流罐，精餾塔通過第一管道連接物料空冷器，物料空冷器通過第二管道連接回流罐；還包括換熱器、汽包、閃蒸器、發電機組和熱水循環泵；精餾塔通過第三管道連接換熱器，換熱器通過第四管道連接回流罐；換熱器還通過管道連接汽包，汽包通過管道連接閃蒸器，閃蒸器通過第五管道連接發電機組，發電機組通過第六管道連接熱水循環泵，熱水循環泵通過管道與換熱器相連；經精餾塔精餾后的塔頂油氣進入換熱器進行換熱,冷卻后返回回流罐；換熱器中經過換熱后的熱水輸送至汽包，再經閃蒸器閃蒸成蒸汽，蒸汽通過第五管道輸送至發電機組做功發電，蒸汽冷卻后，再通過第六管道返回到熱水循環泵，進入換熱器進行循環。第二管道上設置空冷器切換閥，其上設置空冷器溫度傳感器，在第四管道上設置換熱器切換閥，其上設置換熱器溫度傳感器；空冷器溫度傳感器、換熱器溫度傳感器連接至溫度控制器，將測得的塔頂油氣溫度傳輸至溫度控制器；溫度控制器控制空冷器切換閥、換熱器切換閥的開閉。在第一管道上設置空冷器切斷閥，在第二管道上設置換熱器切斷閥。在第五管道上并入蒸汽管網；在第六管道上設有空冷器。精餾塔回流罐上設有水包。發電機組包括汽輪機組和透平發電機組；閃蒸器通過第五管道連接汽輪機組，汽輪機組連接透平發電機組。在汽輪機組上設置集液箱，集液箱通過集液箱泵連接到熱井，熱井通過熱井泵連接到除氧器，除氧器通過管道與熱水循環泵相連。蒸汽空冷器一端與集液箱連接，另一端與熱井連接；蒸汽通過汽輪機組做功后變為汽液兩相，流入集液箱的液相通過管道進入集液箱泵，再通過管道進入熱井；進入蒸汽空冷器的汽相冷卻后通過管道進入熱井。

本發明通過在空冷平臺位置設置換熱器，新增熱水換熱循環流程，取用塔頂富裕的低溫熱，塔頂油氣進入換熱器，與熱水換熱，冷卻后返回回流罐，實現物料空冷器停運。通過被加熱的蒸汽驅動發電機組做功發電，最終實現了低溫熱的利用。

當塔頂油氣溫度過高或量過大，導致塔頂油氣經過換熱器換熱后溫度仍然較高時，溫度控制器控制空冷器切換閥打開，使一部分塔頂油氣進入物料空冷器；當換熱器溫度傳感器檢測到經過換熱器的塔頂油氣溫度降低時，溫度控制器控制空冷器切換閥關閉，此時塔頂油氣全部進入換熱器。

采用上述方案后，與現有技術相比具有以下有益效果：在第二管道和第四管道上分別設置帶有溫度傳感器的切換閥，溫度傳感器連接至溫度控制器，將測得的塔頂油氣溫度信號傳輸至溫度控制器，溫度控制器控制切換閥的開啟和關閉，在滿足精餾塔溫度控制正常的前提下，可以保證熱介質盡可能多的通過換熱器。在第一管道和第三管道上分別設置切斷閥，切斷閥為手動控制，一旦換熱器出現故障，可以將換熱器管道上切斷閥關閉，塔頂油氣全部進入物料空冷器，從而可以維持裝置連續穩定進行，對換熱器進行檢修，保證裝置的靈活性。在第五管道上并入蒸汽管網，一方面冬季伴熱量較大，因此富余的蒸汽可以一并用于低壓發電；另一方面，當蒸汽量不足時，通過蒸汽管網輸入蒸汽以保證發電機組正常工作。本發明設置了汽液分離裝置，提高了發電機的工作效率。回流罐上增加水包，以便能及時發現泄漏并能脫水。選用高效換熱器，以最大限度的提高換熱效率。換熱器布置在空冷平臺上方，保證換熱器與回流罐的位差滿足自流要求。

附圖說明

圖1是精餾塔空冷器余熱回收發電系統的結構圖；

圖2是帶有汽液分離裝置的精餾塔空冷器余熱回收發電系統的結構圖。