[發(fā)明專利]一種焦化循環(huán)氨水自清洗取熱裝置及其運(yùn)行控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110283614.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112923598A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桑憲輝;吳玉麒;李彤;趙增玉;李策;朱孔玨;王輝;李守濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 冰輪智慧新能源技術(shù)（山東）有限公司;濟(jì)寧市兗州區(qū)智慧新能源研究院
• 主分類號(hào): F25B15/06
• 分類號(hào): F25B15/06;F25B49/04;F28G9/00;F28G15/00
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 季英健

本發(fā)明給出了一種焦化循環(huán)氨水串聯(lián)取熱裝置，包括第一換熱器、第一增壓泵和中央控制器，第一換熱器包括氨水放熱管組、蒸汽放熱管組和第一吸熱管組，高溫氨水通過(guò)管路在氨水放熱管組內(nèi)循環(huán)放熱，高溫蒸汽通過(guò)管路在蒸汽放熱管組內(nèi)循環(huán)放熱，第一吸熱管組通過(guò)管路向取暖用戶端循環(huán)供暖。該裝置中蒸汽與氨水為梯度串聯(lián)放熱，利于保證高溫軟化水的加熱需求，同時(shí)，氨水放熱管組具有自清洗功能，利于長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持第一換熱器正常工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焦化循環(huán)氨水自清洗取熱裝置及其運(yùn)行控制方法。

背景技術(shù)

煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的70～80℃循環(huán)氨水蘊(yùn)藏著巨大的能量，以120萬(wàn)噸的焦化廠為例，循環(huán)氨水水量1000～1200m³/h，利用10℃溫差，可獲得1100萬(wàn)kcal/h的熱量。同時(shí)，焦化生產(chǎn)過(guò)程中，各個(gè)介質(zhì)需要頻繁升降溫，以及焦化廠周邊建筑供暖都需要中溫水為換熱介質(zhì)。現(xiàn)有焦化廠及周邊區(qū)域，一方面大量余熱未被利用，另一方面又需要消耗大量的能源介質(zhì)，不符合我國(guó)節(jié)能減排、低碳綠色的發(fā)展方向。

循環(huán)氨水中含有少量焦油，降溫時(shí)析出的焦油積存在換熱器及管路表面，換熱器換熱效率衰減、阻力增加，進(jìn)一步導(dǎo)致荒煤氣冷卻系統(tǒng)故障，嚴(yán)重影響焦化廠生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)行。同時(shí)，由于循環(huán)氨水溫度較低，其適用場(chǎng)合受到限制。

公布號(hào)為CN109253558A的中國(guó)專利，公開(kāi)了一種循環(huán)氨水余熱利用制冷機(jī)組自動(dòng)反沖洗裝置及方法。當(dāng)換熱器臟堵時(shí)，壓差傳感器通過(guò)控制系統(tǒng)給電動(dòng)閥信號(hào)，使氨水主管路關(guān)閉，旁通管路開(kāi)啟，利用循環(huán)氨水反向重新?lián)Q熱器。此專利采用常規(guī)反沖洗技術(shù)，忽略了焦油析出物的粘稠特性，采用相同溫度的循環(huán)氨水反向沖洗無(wú)法達(dá)到效果。公布號(hào)為CN110332842B的中國(guó)專利，公開(kāi)了一種焦化循環(huán)氨水自清洗并聯(lián)取熱裝置及其運(yùn)行控制方法。采用多臺(tái)寬通道螺旋板換熱器并聯(lián)的方式減少堵塞風(fēng)險(xiǎn)，采用換熱量對(duì)比的方法判斷換熱器堵塞情況，采用高溫蒸汽沖洗消除堵塞。此專利結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自控元件多、故障率高，可能影響焦化生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)行，且制取的軟化水溫度低，適用場(chǎng)合受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種焦化循環(huán)氨水自清洗取熱裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用單臺(tái)換熱器即可實(shí)現(xiàn)循環(huán)氨水余熱提取、換熱器堵塞清洗及軟化水尖峰加熱升溫功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、故障率低；通過(guò)三重措施保證焦化廠生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)行；通過(guò)軟化水及蒸汽調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)高溫軟化水溫度穩(wěn)定，繼而實(shí)現(xiàn)本裝置的長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)運(yùn)行。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種焦化循環(huán)氨水串聯(lián)取熱裝置，包括第一換熱器、第一增壓泵和中央控制器，所述第一換熱器包括氨水放熱管組、蒸汽放熱管組和第一吸熱管組，在所述氨水放熱管組的入口端串接一高溫氨水輸送管道，在所述氨水放熱管組的出口端串接一低溫氨水輸送管道，所述第一增壓泵串接在所述高溫氨水輸送管道上，在所述高溫氨水輸送管道和低溫氨水輸送管道之間串接一第一旁通管道，在所述第一旁通管道上串接一第一電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，第一旁通管道與高溫氨水輸送管道的連接處位于第一增壓泵的上游，在所述蒸汽放熱管組的入口端設(shè)置一高溫蒸汽輸送管道，在所述高溫蒸汽輸送管道上串接一第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，在所述蒸汽放熱管組的出口端設(shè)置一蒸汽冷凝水輸送管道，在所述第一吸熱管組的出口端串接一高溫軟化水輸送管道，在所述第一吸熱管組的入口端串接一低溫軟化水輸送管道，在所述低溫軟化水輸送管道上串接一第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；在所述低溫氨水輸送管道上設(shè)置有第一溫度傳感器和第一壓力傳感器，在所述高溫氨水輸送管道上設(shè)置一第二壓力傳感器，在所述高溫軟化水輸送管道上設(shè)置一第二溫度傳感器，中央控制器控制器第一增壓泵、第一電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行。

優(yōu)選地，一清洗泵與第一增壓泵以并聯(lián)方式串接在所述高溫氨水輸送管道上，在所述高溫蒸汽輸送管道和高溫氨水輸送管道之間串接一第二旁通管道，在所述第二旁通管道上串接一第二電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，第二旁通管道與高溫蒸汽輸送管道的連接處位于所述第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的上游，第二旁通管道與高溫氨水輸送管道的連接處位于第一旁通管道與高溫氨水輸送管道的連接處與清洗泵的入口與高溫氨水輸送管道的連接處之間，中央控制器控制器清洗泵和第二電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥的運(yùn)行。