[發明專利]焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用裝置及方法

在審

• 申請號: 201410692992.9
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104403700A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 甄玉科;祝仰勇;張順賢;楊繁;牛愛寧;寧述芹;劉亮
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/04;F25B30/06;F24D3/18
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 劉乃東

1.一種焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用裝置，包括氣液分離器、熱泵機組、低溫冷卻段、用熱單元、用于輸送循環介質的熱介質循環泵、焦油氨水分離裝置、焦化煤氣凈化單元，所述氣液分離器分別與熱泵機組、焦油氨水分離裝置連接，熱泵機組分別與低溫冷卻段、用熱單元連接，低溫冷卻段與焦化煤氣凈化單元連接，用熱單元與熱介質循環泵進液口連接，熱介質循環泵出液口通過管道與熱泵機組，所述循環介質為液態傳熱介質。

2.如權利要求1所述的焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用裝置，其特征是，所述用熱單元包括蒸餾系統，加熱裝置，儲槽保溫中的一種或者幾種；所述蒸餾系統包括蒸氨蒸餾系統、堿法脫硫系統、焦油蒸餾系統；所述加熱裝置包括電捕焦油器絕緣箱、煤氣預熱器、硫銨干燥空氣換熱器、制冷機加熱器、脫硫熔硫釜加熱夾套、焦油大槽脫水加熱器；所述液態傳熱介質為循環水、廢水、循環油。

3.如權利要求1所述的焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用裝置，其特征是，所述用熱單元為蒸氨蒸餾系統，所述蒸氨蒸餾系統包括蒸氨再沸器、蒸氨塔、塔頂氨汽、蒸氨廢水泵和外送廢水，蒸氨再沸器與熱泵機組出液管道連接，蒸氨再沸器通過出液管道與熱介質循環泵連接，蒸氨再沸器上部與蒸氨塔下部連接，蒸氨塔底部與蒸氨廢水泵連接，蒸氨廢水泵分別與蒸氨再沸器底部、外送廢水連接，熱介質循環泵出液口通過管道與熱泵機組回水口連接，氨汽從蒸氨塔塔頂被收集。

4.如權利要求1所述的焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用裝置，其特征是，所述熱泵機組采用一類或二類雙效熱泵機組。

5.一種焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用方法，包括以下步驟：

1)將高溫焦爐煤氣通入氣液分離器；

2)高溫焦爐煤氣在氣液分離器中分離，其中分離出的液相進入焦油氨水分離裝置進行油水分離，高溫焦爐煤氣則進入熱泵機組回收；

3)在熱泵機組內回收的高溫焦爐煤氣熱量將循環介質加熱為高溫循環熱源，高溫循環熱源經管道輸送至用熱單元，為用熱單元提供所需熱量，高溫循環熱源溫度降低后經循環泵及管道送回熱泵加熱，完成循環介質的閉路循環；高溫焦爐煤氣經熱泵機組回收熱量，溫度降低后進入低溫冷卻段，在低溫冷卻段進一步降低溫度后進入后序的焦化煤氣凈化單元。

6.如權利要求5所述的焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用方法，其特征是，所述步驟3)高溫焦爐煤氣經氣液分離后，煤氣氣相送至熱泵機組，利用焦爐煤氣驅動熱泵機組加熱循環熱水，被加熱高溫循環熱水送至蒸氨再沸器，蒸氨塔底熱廢水用蒸氨廢水泵抽出，一路外送，一路送至蒸氨再沸器，蒸氨廢水在蒸氨再沸器中與高溫循環熱水進行熱交換，蒸氨廢水被循環熱水加熱轉化為蒸汽送至蒸氨塔，經過熱交換的循環熱水溫度降低后，由熱介質循環泵加壓送至熱泵機組加熱，形成循環熱水的閉路循環使用。

7.如權利要求5所述的焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用方法，其特征是，所述高溫焦爐煤氣溫度降低至82℃～45℃區間時進入低溫冷卻段，在低溫冷卻段采用低溫水進一步降低溫度冷卻至20～30℃后進入焦化煤氣凈化單元。

8.如權利要求7所述的焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用方法，其特征是，所述高溫焦爐煤氣溫度降低至45℃時進入低溫冷卻段。

9.如權利要求5所述的焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用方法，其特征是，所述的熱泵機組用于直接加熱采暖水供熱，即在熱泵機組中以煤氣作為熱源，在吸收器中通過吸收冷劑時產生的吸收熱制取溫度較高的采暖水系統，工藝流程為：熱泵機組的蒸發器和發生器的一端分別與焦爐煤氣連接，采暖水由采暖水泵送至吸收器，冷凝器與循環水相連，在熱泵機組內通過吸收焦爐煤氣余熱升溫的采暖水送往居民區供熱，供熱后的低溫采暖水則通過循環泵送至熱泵吸收器再次加熱，形成采暖水的循環供暖系統；溫度降低的焦爐煤氣則進入低溫冷卻段進一步冷卻至20-30℃，送至后續的化產回收單元。

10.如權利要求5所述的焦爐煤氣冷卻及余熱回收利用方法，其特征是，所述的熱泵機組用于直接加熱除鹽水，即在熱泵中以煤氣作為熱源，在吸收器中通過吸收冷劑產生的吸收熱制取溫度較高的除鹽水，工藝流程為：焦爐煤氣進入熱泵機組的蒸發器和發生器，除鹽水由除鹽水泵送至熱泵機組的吸收器，通過機組內的熱傳遞，吸收焦爐煤氣余熱，溫度升高后返回除氧器，溫度降低的焦爐煤氣則進入低溫冷卻段進一步冷卻至20-30℃，送至后續的化產回收單元。