[發明專利]一種荒煤氣余熱用于真空碳酸鉀脫硫的熱水循環工藝

在審

• 申請號: 201711401669.1
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108102732A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 陳魁;劉開源;王嵩林;張素利
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: C10K1/12
• 分類號: C10K1/12;F24D3/10;F24D19/10
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種荒煤氣余熱用于真空碳酸鉀脫硫的熱水循環工藝，來自初冷器上段、吸收了荒煤氣中的熱量后的循環水，通過熱水供水管道送至脫硫液再沸器，加熱來自脫硫液再生塔的脫硫循環液，降溫之后再經過熱水回水管道回到初冷器上段，形成閉式循環系統；在熱水回水管道上設置熱水循環泵，在熱水回水管道上設置膨脹水箱，并通入壓縮氮氣以實現壓力穩定；在熱水循環泵入口管道上引入補水管道，當閉式循環系統內循環水損失后，通過補水泵向閉式循環系統內補充軟水；本發明能夠避免初冷器上段高溫熱水敞開式循環所帶來的循環水損失和勢能損失，同時通過設置自動補水管路及通入壓縮氣體的膨脹水箱，避免了閉式循環過程中常見的水損失和壓力不穩的問題。

技術領域

本發明涉及焦化行業節能環保技術領域，尤其涉及一種荒煤氣余熱用于真空碳酸鉀脫硫的熱水循環工藝。

背景技術

在回收凈化煉焦煤氣過程中，來自集氣管的約80～84℃的荒煤氣，須在初冷器中被冷卻至20～22℃。初冷器一般采用橫管間接初冷器，用工業循環水和低溫水對荒煤氣進行分段冷卻。如有需要高溫熱水或采暖的用戶，初冷器可采用上段、中段、下段三段結構，上段循環熱水出初冷器溫度可達75～78℃。

真空碳酸鉀脫硫再生塔底溫度需要保持在60℃左右，利用初冷器上段產生的高溫熱水，提供真空碳酸鉀脫硫富液再生所需的熱量，不僅可以回收利用荒煤氣的余熱，節省脫硫富液再生所需的蒸汽量，同時可減少荒煤氣冷卻所需的工業循環水量，是焦化行業煤氣凈化回收領域的一項重要節能環保措施。目前焦化行業初冷器上段高溫熱水用于真空碳酸鉀脫硫的循環，普遍采用開式回路設計，高溫熱水在再沸器與再生塔底脫硫循環液換熱后，返回初冷器上段之前，先進入循環中間槽，再泵送至初冷器上段與荒煤氣換熱。熱水循環過程中熱水位能沒有得到充分利用，熱水與大氣有直接接觸，存在熱水揮發損失和氧氣進入熱水系統腐蝕設備和管路的問題。

專利號為CN101016485A的中國專利公開了一種“直接利用荒煤氣余熱為解吸熱源的真空碳酸鹽法煤氣脫硫工藝及其設備”，其采用的是帶有循環脫硫液槽的開式循環，并且是將脫硫液直接送入初冷器上段吸收荒煤氣的余熱，但由于脫硫液具有較強的腐蝕性，后期的維護費用和對生產的影響不容忽視，且開式循環存在勢能損失和電能浪費的缺點。

專利號為CN205842824U的中國專利公開了一種“焦化廠初冷器采暖水余熱回收利用裝置”，其采用的是帶有采暖水池的敞開式循環，缺點是初冷器上段高溫熱水要進入趟開式的循環水池，并需要大功率的水泵來將循環水再次送入初冷器上段，這個過程中會有循環水的揮發損失，并且需要消耗大量電能來使循環水再次獲得近40米的勢能。

專利號為CN104787825A提出了一種“煤氣初冷器余熱蒸氨裝置及余熱蒸氨方法”，其采用的是以荒煤氣余熱為熱源的負壓蒸氨工藝，蒸氨廢水從蒸氨塔底由蒸氨廢水泵抽送至初冷器上段，與荒煤氣換熱后，返回蒸氨塔閃蒸以提供蒸氨的熱量。這種以蒸氨廢水為介質的開式循環工藝，對設備和管道的腐蝕較強，存在勢能損失和電能浪費的缺點。

發明內容

本發明提供了一種荒煤氣余熱用于真空碳酸鉀脫硫的熱水循環工藝，采用閉式循環系統，能夠避免初冷器上段高溫熱水敞開式循環所帶來的循環水損失和勢能損失，同時通過設置自動補水管路及通入壓縮氣體的膨脹水箱，避免了閉式循環過程中常見的水損失和壓力不穩的問題，實現余熱回收時的高效及節能目標。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種荒煤氣余熱用于真空碳酸鉀脫硫的熱水循環工藝，包括如下步驟：

1)來自初冷器上段、吸收了荒煤氣中的熱量后的循環水，通過熱水供水管道送至脫硫液再沸器，加熱來自脫硫液再生塔的脫硫循環液，降溫之后再經過熱水回水管道回到初冷器上段，形成閉式循環系統；