[發明專利]一種焦化生產系統的低品位余熱回收系統及工藝

在審

• 申請號: 202011616610.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112610941A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李令新;李樺;金基浩;逄俊杰;周維師
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22B31/08;F22B33/18;F22B37/26;F22D1/00;F22D1/50;F22D11/06;F22G1/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

1.一種焦化生產系統的低品位余熱回收系統，所述焦化生產系統包括干熄焦鍋爐、抽汽凝汽式汽輪機、冷凝器、冷凝水泵、發電機、粗苯蒸餾單元、除氧器、除氧給水泵、除鹽水箱、除鹽水站、鍋爐給水泵、連續排污膨脹器、排污泵及干熄焦裝置水封槽；所述干熄焦鍋爐的頂部設惰性循環氣體入口，底部設惰性循環氣體出口，惰性循環氣體出口處設給水預熱器；干熄焦鍋爐內自下至上依次設有省煤器、膜式水冷壁及蒸發器、一次過熱器、二次過熱器，一次過熱器與二次過熱器之間通過噴水式減溫器相連，省煤器、膜式水冷壁及蒸發器、一次過熱器分別連接汽包；汽包設連續排污膨脹器；其特征在于，所述低品位余熱回收系統包括一級水水換熱器、二級水水換熱器；所述除鹽水箱設二級除鹽水入口、冷凝水入口及鍋爐給水出口；所述鍋爐給水出口通過鍋爐給水管道依次連接除氧給水泵、給水預熱器、一級水水換熱器、二級水水換熱器、除氧器、鍋爐給水泵、省煤器及汽包；汽包通過下降管分別連接膜式水冷壁的鍋爐給水入口及蒸發器的鍋爐給水入口，膜式水冷壁的汽水混合物出口及蒸發器的汽水混合物出口分別連接汽包內汽水分離裝置的汽水混合物入口；汽水分離裝置的飽和蒸汽出口通過匯流管連接一次過熱器的蒸汽入口，一次過熱器的過熱蒸汽出口連接噴水減溫器的蒸汽入口，噴水減溫器的蒸汽出口連接二次過熱器的蒸汽入口，二次過熱器的過熱蒸汽出口連接抽汽凝汽式汽輪機的過熱蒸汽入口；抽汽凝汽式汽輪機的過熱蒸汽出口連接粗苯蒸餾單元的蒸汽入口；抽汽凝汽式汽輪機的乏汽出口通過冷凝水管道依次連接冷凝器、冷凝水泵及除鹽水箱的冷凝水入口；粗苯蒸餾單元的凝結水出口通過凝結水管道依次連接二級水水換熱器及除鹽水站；連續排污膨脹器通過排污管道依次連接一級水水換熱器、排污泵及干熄焦裝置水封槽。

2.根據權利要求1所述的一種焦化生產系統的低品位余熱回收系統，其特征在于，所述給水預熱器為徑向換熱管式給水預熱器。

3.根據權利要求1所述的一種焦化生產系統的低品位余熱回收系統，其特征在于，所述排污泵為長軸液下排污泵。

4.根據權利要求1所述的一種焦化生產系統的低品位余熱回收系統，其特征在于，所述一級水水換熱器、二級水水換熱器均為管殼式換熱器。

5.基于權利要求1～4任意一種所述系統的焦化生產系統的低品位余熱回收工藝，其特征在于，包括如下步驟：

1)外部供應的、溫度為25～30℃的補充二級除鹽水直接進入除鹽水箱；抽汽凝汽式汽輪機做功后的乏汽經冷凝器與循環冷卻水換熱后，返回的冷凝水溫度為40～45℃，經冷凝水泵進入除鹽水箱2，在除鹽水箱內與補充二級除鹽水混合后作為鍋爐給水；

2)鍋爐給水由除氧給水泵加壓送至干熄焦鍋爐，先經給水預熱器加熱至60℃～70℃，然后送至一級水水換熱器，經換熱后水溫升至61℃～71℃，送至二級水水換熱器，經換熱后水溫升至70℃～80℃，最后進入除氧器加熱使水溫升至104℃以上，由鍋爐給水泵加壓送至省煤器；

3)鍋爐給水經省煤器換熱使水溫升至260℃以上后進入汽包，汽包內爐水的飽和溫度為315℃以上，爐水由下降管分別進入干熄焦鍋爐的膜式水冷壁和蒸發器，吸熱汽化后形成汽水混合物并在熱壓的作用下進入汽包；

4)汽水混合物在汽包內經汽水分離裝置分離產生飽和蒸汽，飽和蒸汽通過匯流管進入一次過熱器，與高溫惰性循環氣體換熱，生成溫度高于設定溫度的過熱蒸汽，再經過噴水式減溫器將過熱蒸汽的溫度調整至設定溫度；調溫后的過熱蒸汽再進入二次過熱器，與高溫惰性循環氣體換熱升溫，最終過熱蒸汽的溫度達到540℃以上；

5)經二次過熱器換熱升溫的過熱蒸汽全部進入抽汽凝汽式汽輪機，除用于發電機發電外，再抽出一路450℃以上的過熱蒸汽供應至粗苯蒸餾單元；

6)經粗苯蒸餾單元閃蒸至165℃以上的過熱蒸汽送至廠區低壓蒸汽管網，粗苯蒸餾單元產生的凝結水經二級水水換熱器換熱后送至除鹽水站，經處理后回收利用；

7)除氧器加熱用的蒸汽接自廠區低壓蒸汽管網；連續排污膨脹器排出的污水經一級水水換熱器換熱后，通過排污泵送至干熄焦裝置水封槽。

6.根據權利要求5所述的一種焦化生產系統的低品位余熱回收工藝，其特征在于，所述冷凝器采用風冷方式或水冷方式對抽汽凝汽式汽輪機的乏汽進行冷卻。