[發(fā)明專利]一種可應(yīng)用于荒煤氣資源化的煙氣余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010524327.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111720838A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜建吉;靳慶麥;張?zhí)N;季哲;房會(huì)偉;張清奎;杜建芳;魏同勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東同智創(chuàng)新能源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F23G7/06
• 分類號(hào): F23G7/06;F22B1/18;F22D1/36
• 代理公司: 蘇州中合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32266
• 代理人: 阮梅

一種可應(yīng)用于荒煤氣資源化的煙氣余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)，從前向后，依次設(shè)有閥組系統(tǒng)(100)、焚燒系統(tǒng)(101)、余熱鍋爐系統(tǒng)(102)、空氣預(yù)熱器系統(tǒng)(103)、PSA尾氣預(yù)熱器系統(tǒng)(104)、省煤器系統(tǒng)(105)、引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)(106)和煙囪系統(tǒng)(107)，此外，助燃空氣可經(jīng)空氣預(yù)熱器入口管線(312)進(jìn)入空氣預(yù)熱器系統(tǒng)(103)換熱經(jīng)空氣預(yù)熱器出口管線(131)送入焚燒系統(tǒng)(101)與尾氣、副產(chǎn)物混合進(jìn)行燃燒以減少燃料氣消耗。余熱鍋爐系統(tǒng)(102)利用來(lái)自省煤器系統(tǒng)(105)的原料水副產(chǎn)蒸汽。本系統(tǒng)提高了煙氣余熱的回收利用效率，節(jié)能效益更加顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煙氣余熱回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可應(yīng)用于荒煤氣資源化的煙氣余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國(guó)煤炭資源相對(duì)豐富，焦炭需求量較大，焦?fàn)t裝機(jī)量大，產(chǎn)生了大量的“荒煤氣”。荒煤氣H₂、CO含量大，熱值較高，以往荒煤氣主要是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單燃燒甚至不經(jīng)燃燒直接放空處理，不但污染了環(huán)境更是對(duì)資源的極大浪費(fèi)。荒煤氣較合理的資源化途徑為經(jīng)乙二酸二甲酯(DMO)工藝制備乙二醇(EG)。DMO制EG工藝廢氣、廢液成分復(fù)雜、污染物含量較高，依照《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)易燃性》(GB5085.4)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則》(GB5085.7)《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18484-2001)等必須采用焚燒無(wú)害化處理。

而且，鍋爐排煙中的含氧量對(duì)焚燒處理影響較大。當(dāng)煙氣氧量較低時(shí)，說(shuō)明空氣量不足，燃燒會(huì)不充分，產(chǎn)生“煙氣偏流”現(xiàn)象。

因此開(kāi)發(fā)一種可用于荒煤氣資源化的煙氣無(wú)害化、余熱回收利用、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)可行的系統(tǒng)是非常必要的。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于煙氣或尾氣的處理一般采用串并聯(lián)結(jié)合的方式，參見(jiàn)圖1。來(lái)自余熱鍋爐系統(tǒng)102的煙氣/尾氣經(jīng)303后：一路經(jīng)空氣預(yù)熱器煙氣入口管線303A到達(dá)空氣預(yù)熱器系統(tǒng)103A；經(jīng)PSA預(yù)熱器煙氣入口管線304-1到達(dá)PSA尾氣預(yù)熱器系統(tǒng)104-1；經(jīng)PSA預(yù)熱器煙氣入口管線304-2到達(dá)PSA尾氣預(yù)熱器系統(tǒng)104-2；經(jīng)煙囪入口管線307到達(dá)煙囪系統(tǒng)107；另一路經(jīng)空氣預(yù)熱器煙氣入口管線303B到達(dá)空氣預(yù)熱器系統(tǒng)103B；經(jīng)省煤器煙氣入口管線305-1到達(dá)省煤器系統(tǒng)105-1；經(jīng)省煤器煙氣入口管線305-2到達(dá)省煤器系統(tǒng)105-2；經(jīng)煙囪入口管線307到達(dá)煙囪系統(tǒng)107。此類處理方式中煙氣/尾氣單獨(dú)經(jīng)過(guò)PSA尾氣預(yù)熱器系統(tǒng)和省煤器系統(tǒng)，不利于煙氣余熱的梯級(jí)回收利用，存在能量浪費(fèi)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可應(yīng)用于荒煤氣資源化的煙氣余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)，能滿足單獨(dú)焚燒副產(chǎn)物以及工況或尾氣/副產(chǎn)物統(tǒng)一焚燒處理時(shí)無(wú)需額外消耗燃料氣，節(jié)能效益更加顯著。更易避免“煙氣偏流”和煙氣“析碳”現(xiàn)象的發(fā)生。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:

一種可應(yīng)用于荒煤氣資源化的煙氣余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)，包括閥組系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)、空氣預(yù)熱器系統(tǒng)、PSA尾氣預(yù)熱器系統(tǒng)、省煤器系統(tǒng)、引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和煙囪系統(tǒng)；

待處理的污染物經(jīng)煙氣管線進(jìn)入閥組系統(tǒng)中，所述閥組系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓穩(wěn)流裝置，穩(wěn)壓穩(wěn)流后的污染物經(jīng)焚燒爐煙氣入口管線進(jìn)入焚燒系統(tǒng)，此后煙氣順序經(jīng)過(guò)余熱鍋爐系統(tǒng)、空氣預(yù)熱器系統(tǒng)、PSA尾氣預(yù)熱器系統(tǒng)和省煤器系統(tǒng)，最后經(jīng)引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和煙囪系統(tǒng)排出。

如上所述的煙氣余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)中，所述閥組系統(tǒng)包括廢氣閥組、廢液閥組和燃料氣閥組中的一組或幾組。每類閥組的輸送管線上設(shè)有切斷閥、過(guò)濾器、減壓閥、緩沖罐、過(guò)濾器、溫度壓力監(jiān)測(cè)和緊急切斷閥。通過(guò)減壓閥、緩沖罐等設(shè)備的作用可以達(dá)到穩(wěn)壓穩(wěn)流的目的。

如上所述的煙氣余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)中，所述省煤器系統(tǒng)上連接有省煤器進(jìn)水管線和余熱鍋爐進(jìn)水管線，所述余熱鍋爐進(jìn)水管線與余熱鍋爐系統(tǒng)相連。省煤器系統(tǒng)通過(guò)省煤器煙氣入口管線接納PSA尾氣預(yù)熱器系統(tǒng)排出的煙氣或尾氣，吸收其熱量為余熱鍋爐系統(tǒng)補(bǔ)水加熱，進(jìn)一步減少系統(tǒng)的能源消耗。