[發(fā)明專利]焦爐荒煤氣及廢氣余熱回收再利用系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911246041.8
• 申請日: 2019-12-07
• 公開（公告）號: CN111336487A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 司志剛;牛永祥;趙文萍;石衛(wèi)江;萬學明;柴新華;代歡;徐小明;邵學福
• 申請（專利權）人: 平羅縣陽光焦化有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22B33/18;F22G1/16;F22D1/50;F27D17/00;C10K1/00;C10K1/04;C10K1/06;B01D46/02;B01D53/48;B01D53/56;B01D53/75;C10B29/00;F01K11/02
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一種焦爐荒煤氣及廢氣余熱回收再利用系統(tǒng)，包括焦爐、高溫余熱鍋爐、廢氣凈化裝置、汽輪機、油氣分離器、低溫余熱鍋爐、煤氣冷卻器、油水分離器、低溫余熱回收裝置，本方案同時設置高溫余熱鍋爐、低溫余熱鍋爐、低溫余熱回收裝置，實現(xiàn)了荒煤氣高溫顯熱、重質焦油低溫余熱、60?100℃荒煤氣低溫余熱的有效回收及再利用，還能回收荒煤氣中大量存在的重質焦油、輕質焦油，為企業(yè)創(chuàng)利增收，具有良好的經(jīng)濟及社會效益，還將荒煤氣輸送至第一煙氣管道中與第二煙氣管道中的焦爐廢氣進行熱交換，實現(xiàn)了荒煤氣中高溫顯熱的部分回收及再利用，在焦爐廢氣脫硝過程中，不需再另設加熱器，大幅降低焦爐廢氣投資及處理成本，有利于焦化企業(yè)節(jié)能降耗。

技術領域

本發(fā)明涉及焦爐余熱回收技術領域，尤其涉及一種焦爐荒煤氣及廢氣余熱回收再利用系統(tǒng)。

背景技術

一座焦爐中含有幾十個炭化室(如56個)，這些炭化室在運行期間產生大量600～800℃的荒煤氣，具有很高的熱能，目前國內外焦爐普遍采用的工藝流程是將炭化室干餾過程中產生的荒煤氣匯集到炭化室頂部空間，經(jīng)過上升管、橋管進入集氣管，將荒煤氣在橋管內被氨水直接噴灑冷卻至85℃左右，冷卻后的荒煤氣含有大量焦油等成分，溫度依然較高，還需經(jīng)過多種處理才能成為焦爐煤氣，致使焦爐煤氣制天然氣(SNG、CNG、LNG)成本過高，天然氣產品缺乏明顯競爭力。該種工藝既浪費了荒煤氣中大量的熱能顯熱，還浪費了荒煤氣中具有較高經(jīng)濟價值的輕質焦油、重質焦油等成分。

焦爐在產生大量荒煤氣的同時，還產生大量焦爐廢氣，廢煙氣經(jīng)過廢氣開閉器后，其溫度在220-280℃左右，而目前最成熟的催化還原法脫硝(SCR)催化劑的適用溫度在300-400℃，如將焦爐廢氣直接通入脫硝塔，其溫度偏低導致催化還原法脫硝效率低下，無法滿足煙氣排放要求，因此焦化企業(yè)通常另設置加熱器對焦爐廢氣進行加熱，加熱至300℃以上后再送入SCR脫硝塔，在脫硝過程中，不但不能回收焦爐廢氣中的熱能，還要為焦爐廢氣另增加熱能以使其滿足脫硝要求，增加了焦化企業(yè)焦爐廢氣投資及處理成本。

發(fā)明內容

有鑒于此，針對上述不足，有必要提出一種焦爐荒煤氣及廢氣余熱回收再利用系統(tǒng)。

一種焦爐荒煤氣及廢氣余熱回收再利用系統(tǒng)，包括焦爐、高溫余熱鍋爐、廢氣凈化裝置、汽輪機、油氣分離器、低溫余熱鍋爐、煤氣冷卻器、油水分離器、低溫余熱回收裝置，所述焦爐荒煤氣出口端與高溫余熱鍋爐第一入口連接，所述焦爐廢氣出口端與廢氣凈化裝置一端連接，所述廢氣凈化裝置另一端與冷媒蒸發(fā)器第三入口連接，所述高溫余熱鍋爐第一出口與油氣分離器第一入口連接，所述汽輪機一端與高溫余熱鍋爐第二出口連接，所述汽輪機另一端與換熱器第二入口連接，所述油氣分離器第一出口與煤氣冷卻器第一入口連接，所述油氣分離器第二入出口與低溫余熱鍋爐第一入口連接，所述低溫余熱鍋爐第一出口與油氣分離器第二入口連接，所述低溫余熱鍋爐第二出口與高溫余熱鍋爐第二入口連接，所述低溫余熱鍋爐第三出口與重質焦油儲罐連接，所述煤氣冷卻器第一出口與油水分離器第一入口連接，所述油水分離器第一出口第一路與油氣分離器第三入口連接，所述油水分離器第一出口第二路與輕質焦油儲罐連接，所述油水分離器第二出口與氨水池連接，所述低溫余熱回收裝置一端與煤氣冷卻器第二出口連接，所述低溫余熱回收裝置另一端與低溫余熱鍋爐第二入口連接，所述廢氣凈化裝置包括脫硝塔、脫硫塔、玻纖袋式除塵器，所述脫硝塔一端與焦爐廢氣出口端連接，所述脫硫塔一端與脫硝塔另一端連接，所述玻纖袋式除塵器一端與脫硫塔另一端連接，所述玻纖袋式除塵器另一端與冷媒蒸發(fā)器第三入口連接，所述低溫余熱回收裝置包括冷媒蒸發(fā)器、汽液分離器、壓縮機、換熱器、熱水儲存器，所述冷媒蒸發(fā)器第一入口與煤氣冷卻器第二出口連接，所述冷媒蒸發(fā)器第一出口與焦爐煤氣氣柜連接，所述冷媒蒸發(fā)器第三出口與外部煙囪連接，所述汽液分離器一端與冷媒蒸發(fā)器第二出口連接，所述壓縮機一端與汽液分離器另一端連接，所述換熱器第一入口與壓縮機另一端連接，所述換熱器第一出口與冷媒蒸發(fā)器第二入口連接，所述熱水儲存器第一入口與換熱器第二出口連接，所述熱水儲存器第一出口與低溫余熱鍋爐第二入口連接。

優(yōu)選的，所述汽輪機與換熱器之間還設置有凝汽器。