[發明專利]一種蒸汽轉化爐煙道氣熱量回收利用系統及方法

在審

• 申請號: 201810241846.2
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108275653A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 陸連根;屠建忠;孫堅;李現民;吉榮;鐘華;張國英
• 申請（專利權）人: 上海華林工業氣體有限公司
• 主分類號: C01B3/34
• 分類號: C01B3/34
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發明涉及蒸汽轉化爐煙道氣熱量回收利用系統及方法。包括通過管道順序相連的第一預轉化爐進料過熱器、第二預轉化爐進料過熱器、預轉化爐、第一轉化爐進料過熱器、第二轉化爐進料過熱器及轉化爐，第一預轉化爐進料過熱器用于接收原料氣或循環的氫氣，轉化爐用于反應制氫氣，汽包還連接有煙道氣進氣管與高壓蒸汽送氣管，煙道氣進氣管用于接收來源于轉化爐的煙道氣，高壓蒸汽送氣管用于將汽包產生的高壓蒸汽外送，汽包還設有用于煙道氣循環的煙道氣循環管道，煙道氣循環管道上設有煙道氣換熱器，轉化爐連接有助燃空氣供應管路、高壓燃料供應管路與低壓解析氣供應管路。本發明中轉化爐煙道氣熱量充分回收利用，充分利用了放火炬的低壓解析氣。

技術領域

本發明涉及HYCO裝置，尤其是涉及一種蒸汽轉化爐煙道氣熱量回收利用系統及方法。

背景技術

SMR是Steam Methane Reforming的縮寫，意即蒸汽甲烷轉化，是采用天然氣、液化石油氣或石腦油、煉油廠尾氣作為原料，與水蒸氣在約800～850℃的溫度下，反應產生合成氣(以一氧化碳和氫氣為主要組分)的HyCO生產工藝。

工業生產氫氣的一般工藝條件是：SMR反應生產合成氣，然后CO與水進行變換反應，最后經變壓吸附(Pressure Swing Adsorption.簡稱PSA)，制得氫氣，即Reformer+變換+PSA工藝生產氫氣。主要反應包括：

甲烷轉化反應：C_nH_m+nH₂O＝nCO+(m/2+n)H₂

變換反應：CO+H₂O＝H₂+CO₂

目前，上述制備氫氣過程中產生的外送蒸汽利用率差，低壓解析氣大約有10％開度放火炬，低壓燃料再放火炬，沒有充分利用這股料，沒有給轉化爐提供更多的熱量，存在能量浪費的情況。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種蒸汽轉化爐煙道氣熱量回收利用系統及方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種蒸汽轉化爐煙道氣熱量回收利用系統，包括通過管道順序相連的第一預轉化爐進料過熱器、第二預轉化爐進料過熱器、預轉化爐、第一轉化爐進料過熱器、第二轉化爐進料過熱器及轉化爐，

所述第一預轉化爐進料過熱器用于接收原料氣或循環的氫氣，所述轉化爐用于反應制氫氣，

在第一預轉化爐進料過熱器與第二預轉化爐進料過熱器之間的管路上引出預轉化爐進料旁路，該預轉化爐進料旁路穿過汽包后匯流至第一預轉化爐進料過熱器與第二預轉化爐進料過熱器之間的管路上，

在第一轉化爐進料過熱器與第二轉化爐進料過熱器之間的管路上引出轉化爐進料旁路，該轉化爐進料旁路穿過汽包后匯流至第一轉化爐進料過熱器與第二轉化爐進料過熱器之間的管路上，

所述汽包還連接有煙道氣進氣管與高壓蒸汽送氣管，所述煙道氣進氣管用于接收來源于轉化爐的煙道氣，所述高壓蒸汽送氣管用于將汽包產生的高壓蒸汽外送，所述汽包還設有用于煙道氣循環的煙道氣循環管道，所述煙道氣循環管道上設有煙道氣換熱器，

所述轉化爐連接有助燃空氣供應管路，在助燃空氣供應管路上設置有用于對助燃空氣進行預熱的空氣預熱裝置，

所述轉化爐還連接有高壓燃料供應管路與低壓解析氣供應管路。

所述空氣預熱裝置包括設置在助燃空氣供應管路上的第一助燃空氣預熱器與第二助燃空氣預熱器，在所述助燃空氣供應管路上設置可以使助燃空氣不通過第一助燃空氣預熱器的助燃空氣旁路，在所述助燃空氣供應管路上設置可以使助燃空氣不通過第二助燃空氣預熱器的助燃空氣旁路。