[發明專利]一種與GS爐相配套的余熱回收方法

在審

• 申請號: 202111172736.3
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113817511A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 侯永軍;趙俊豪;張洪德;王吉敏;馮超超;陳寶璽
• 申請（專利權）人: 河南晉控天慶煤化工有限責任公司;蘭州碩普新能源科技有限公司
• 主分類號: C10J3/84
• 分類號: C10J3/84;C10J3/72
• 代理公司: 深圳正和天下專利代理事務所(普通合伙) 44581
• 代理人: 赫巧莉

本發明公開了一種與GS爐相配套的余熱回收方法，屬于余熱綜合回收利用技術領域，包括以下步驟：S1、將GS爐產出的高溫粗煤氣通入旋風分離器中；S2、高溫粗煤氣在旋風分離器中分離出粗煤氣中摻雜的灰塵；S3、粗煤氣通入立式中壓廢熱回收器中；S4、粗煤氣在立式中壓廢熱回收器中產生中壓過熱蒸汽；S5、中壓過熱蒸汽通入文丘里洗滌器中產生凈煤氣；S6、洗滌后的凈煤氣通入立式低壓廢熱回收器中；S7、凈煤氣在立式低壓廢熱回收器中產生低壓飽和蒸汽；S8、凈煤氣降溫離開立式低壓廢熱回收器。該與GS爐相配套的余熱回收方法，通過設置兩臺廢熱回收器，不僅提高了換熱效率，還滿足化工焦改造工藝中含塵工藝氣介質的熱量回收。

技術領域

本發明屬于余熱綜合回收利用技術領域，具體為一種與GS爐相配套的余熱回收方法。

背景技術

隨著晉煤集團內部煤化工裝置規模的越來越大，對晉煤GS爐(即碎煤加壓氣化爐)氣化出的粗煤氣熱量回收尤為引起重視，在這種工藝流程中，從晉煤GS爐產出的粗煤氣需經過旋風分離器、中壓廢熱回收器和低壓廢熱回收器設備降溫后送至下游工藝。從晉煤GS爐產出的粗煤氣溫度在540～650℃左右，需降溫至160～200℃以滿足下游工藝的要求。若采用激冷等措施將其冷卻，雖說可以達到降溫的作用，但能量未被充分利用，并且造成水資源的浪費。最大程度的利用余熱回收回收粗煤氣中的熱量，使粗煤氣在降溫同時產生低壓或者中壓過熱蒸汽是比較理想的選擇。

現常見的多級火管試撓性薄管板廢熱回收器，一般為臥式結構，不適用含塵工藝氣介質，且不能產生過熱蒸汽。如中國專利CN201680350U公開了一種大型兩級式薄管板廢熱回收器，為臥式火管結構，不適用含塵工藝氣介質，且不能產生過熱蒸汽。

現常見的立式結構可產生過熱蒸汽的廢熱回收器，一般為水管廢熱回收器或輻射廢熱回收器，換熱效率低，且僅適用于電廠或IGCC項目中使用。如中國專利CN101581446A涉及一種產生過熱蒸汽的對流廢熱回收器，為水管式廢熱回收器，適用于IGCC項目，不適用于化工焦改造工藝中的粗煤氣熱量回收。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種與GS爐相配套的余熱回收方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種與GS爐相配套的余熱回收方法，包括以下步驟：

S1、將GS爐產出的高溫粗煤氣通入旋風分離器中；

S2、高溫粗煤氣在旋風分離器中分離出粗煤氣中摻雜的灰塵后，從旋風分離器中排出；

S3、從旋風分離器中排出的粗煤氣通入立式中壓廢熱回收器中；

S4、粗煤氣在立式中壓廢熱回收器中進行第一次熱交換，產生中壓過熱蒸汽；

S5、中壓過熱蒸汽通入文丘里洗滌器中進行洗滌處理，產生凈煤氣；

S6、洗滌后的凈煤氣通入立式低壓廢熱回收器中；

S7、凈煤氣在立式低壓廢熱回收器中進行第二次熱交換，產生低壓飽和蒸汽；

S8、凈煤氣降溫至下游工藝所需的溫度后離開立式低壓廢熱回收器進入下一工藝流程。

進一步優化本技術方案，所述旋風分離器、立式中壓廢熱回收器、立式低壓廢熱回收器以及文丘里洗滌器均為GS爐相配套的設備。

進一步優化本技術方案，所述旋風分離器采用水夾套式結構的分離設備。

進一步優化本技術方案，所述S2中，所述旋風分離器的底端設置有排灰口，所述旋風分離器的頂端設置有粗煤氣出口，所述旋風分離器的一側設置有粗煤氣進口，所述粗煤氣進口接收來自GS爐的粗煤氣，所述旋風分離器將摻雜的灰塵經排灰口進行排出，所述粗煤氣出口將分離后的粗煤氣輸送至下一工序設備中，所述旋風分離器在分離過程中還起到粗煤氣降溫的作用。