[發明專利]一種可加熱富油的盤管式焦爐上升管余熱利用系統及方法

有效

• 申請號: 202110507339.0
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113512432B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 宋旭勇;陳昌華;許明;劉海濤;李峰;裴立迪;焦慶亮;張帆;馬磊;倪鵬
• 申請（專利權）人: 武漢方特工業設備技術有限公司
• 主分類號: C10B27/00
• 分類號: C10B27/00;F22B1/18;F22D1/50;F22D11/06
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 王瑩

本發明公開了一種可加熱富油的盤管式焦爐上升管余熱利用系統及方法，包括：除氧器；汽包進水口與所述除氧器通過第一管路連接，所述第一管路連接有汽包給水泵；上升管蒸發器，上升管蒸發器進水口與汽包出水口通過第二管路連接，所述第二管路連接有強制循環泵；上升管蒸發器出汽口與汽包回水口連接；上升管過熱器，上升管過熱器進汽口與汽包第一出汽口通過第三管路連接；富油換熱器，富油換熱器進汽口與汽包第二出汽口通過第四管路連接；閃蒸罐，閃蒸罐進液口與富油換熱器出液口通過第五管路連接。本發明過熱蒸汽供脫苯工藝使用，飽和汽供富油換熱器用，將系統多余的蒸汽并網，同時冷凝水回到除氧器中繼續參與循環，實現能源的梯級利用。

技術領域

本發明涉及焦爐上升管余熱回收領域。更具體地說，本發明涉及一種可加熱富油的盤管式焦爐上升管余熱利用系統及方法。

背景技術

焦化行業煉焦過程中有大量的余熱有待回收利用，其中最主要的兩個部分是約占能耗37％的紅焦冷卻余熱和約占36％的荒煤氣顯熱余熱。前者通過已成熟的干熄焦技術得以大部分回收，而自炭化室經上升管排出匯集到集氣管的650～850℃的荒煤氣，由于含有大量焦油、苯、粉塵等雜質，且受制于焦爐特殊的生產和運行特性，一直以來其余熱利用是降低焦爐能耗的難點問題。

近年來，隨著材料和傳熱技術的發展，有一些焦爐上升管得到改造，安裝了余熱回收系統生產蒸汽，取得了一定經濟效益。但所產蒸汽以1.0MPa以下的低壓飽和蒸汽為主，蒸汽品級低，只能作為廠區低壓蒸汽管網的補充汽源。此外，現有的余熱回收技術還存在影響焦爐安全運行和環保等方面問題，比如漏水事故、結焦和冒黑煙等。

焦爐粗苯工藝流程中一般使用管式爐加熱富油、熱貧油等，耗費大量的焦爐煤氣等優質能源，并排放SO₂等污染物。在此背景下，提高焦爐荒煤氣余熱回收所產蒸汽的品級，即提高蒸汽的溫度、壓力等參數，使其能夠替代管式爐用于加熱富油、熱貧油、脫苯等工藝，或者所產蒸汽用于發電與加熱富油相結合的多元化、梯級利用形式，是當下行業的迫切需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種可加熱富油的盤管式焦爐上升管余熱利用系統及方法，將系統多余的蒸汽并網，同時冷凝水回到除氧器中繼續參與循環，實現能源的梯級利用。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種可加熱富油的盤管式焦爐上升管余熱利用系統，包括：

除氧器；

汽包，其具有汽包進水口、汽包回水口、汽包出水口、汽包第一出汽口、汽包第二出汽口；汽包進水口與所述除氧器通過第一管路連接，所述第一管路連接有汽包給水泵；

上升管蒸發器，上升管蒸發器進水口與汽包出水口通過第二管路連接，所述第二管路連接有強制循環泵；上升管蒸發器出汽口與汽包回水口連接；

上升管過熱器，上升管過熱器進汽口與汽包第一出汽口通過第三管路連接；

富油換熱器，富油換熱器進汽口與汽包第二出汽口通過第四管路連接。

優選的是，還包括除鹽水箱，所述除鹽水箱的出水管路與除氧器的進水管路連接，且除鹽水箱和除氧器之間的管路上設置有除氧泵。

優選的是，所述上升管過熱器通過蒸汽管道與脫苯裝置連接。

優選的是，所述上升蒸發器和上升管過熱器的總數量為100～140個，所述上升管過熱器占總數量的8％～12％；上升蒸發器之間為并聯設置，上升管過熱器之間為并聯設置。

優選的是，所述上升管蒸發器和上升管過熱器的結構相同，均包括：外筒體、內筒體、螺旋盤管和保溫層構成；

所述內筒體和外筒體同軸設置，內筒體采用耐熱鋼制成，內筒體外設置有螺旋盤管，螺旋盤管涂覆有蓄熱材料，所述外筒體和蓄熱材料之間設置有保溫層。