CN102199453B - 一种改进的鲁奇气化炉余热回收方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于能量回收技术领域，涉及鲁奇气化炉余热二级回收的方法及其实现这种方法的装置，采用两级废热锅炉实现余热回收，先将煤的气化过程中出炉粗煤气在一级喷淋冷却器中用来自稀酚水槽的稀酚水喷淋冷却后进入第一级废热锅炉，再在第一级废热锅炉中，粗煤气加热壳程的锅炉给水产生蒸汽；出第一级废热锅炉的粗煤气在二级喷淋冷却器中用稀酚水喷淋冷却后进入第二级废热锅炉，在第二级废热锅炉中，粗煤气加热壳程的锅炉给水产生蒸汽；其结构新颖，设备制备简单，造价低，可以由气化炉余热副产部分0.8-1.5MPa的蒸汽，满足厂区对该压力范围蒸汽的需求，有效减少高压力等级蒸汽的消耗，优化能量布局，节省能源，经济效益显著。
Description
技术领域：
本发明属于能量回收技术领域，涉及鲁奇气化炉余热二级回收的方法及其实现这种方法的装置，可以对各种煤气的炉燃烧中造成的余热进行有效地回收，实现节能减排的功效。
背景技术：
随着石油价格的持续走高，煤炭在能源和化工领域的应用越来越受到重视，煤气化是清洁、高效利用煤炭的有效方式，广泛应用于煤制气、合成氨、煤发电等工业中；粗煤气离开气化炉时，温度一般都在400℃以上，为了回收这部分热量，目前的做法是将粗煤气经喷水适当冷却，送入废热锅炉中，用来气化锅炉给水而产生压力为0.5-0.7MPa的低压蒸汽，故当前鲁奇气化炉的余热回收装置只能回收0.5-0.7MPa的低压蒸汽，因而在一般气化厂中，0.5-0.7MPa的蒸汽大量富余，多余的低压蒸汽只能用作低价值的动力蒸汽，每吨蒸汽的价值只相当于20-30元；另一方面，随着新的酚回收、低温甲醇洗等工艺的实施，酚回收、低温甲醇洗等装置所需的0.8-1.5MPa的蒸汽供应严重不足，被迫从动力区抽取压力2.0MPa以上的蒸汽来代替，大材小用，降低了这部分高压蒸汽的价值；因此，寻求一种由气化炉余热副产部分0.8-1.5MPa的蒸汽，满足厂区对该压力范围蒸汽的需求，减少高压力等级蒸汽的消耗，从而优化当前的能量布局，提高经济效益的技术方法，是当前解决煤的气化利用中能源浪费的开发研究目标。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，寻求设计提供一种改进式煤碳利用过程中气化炉余热回收的方法及其实现该方法的装置。
为了实现上述目的，本发明采用两级废热锅炉实现余热回收，先将煤的气化过程中的出炉粗煤气在一级喷淋冷却器中用来自稀酚水槽的稀酚水喷淋冷却至200-270℃后，进入第一级废热锅炉，再在第一级废热锅炉中，粗煤气加热壳程的锅炉给水，产生压力0.8-1.5MPa的蒸汽；出第一级废热锅炉的粗煤气在二级喷淋冷却器中用稀酚水喷淋冷却至160-210℃后，进入第二级废热锅炉，在第二级废热锅炉中，粗煤气加热壳程的锅炉给水，产生压力为0.3-0.8MPa的蒸汽；从煤的气化炉出来的粗煤气经过粗煤气管道进入一级喷淋冷却器，被从水槽来的喷淋水洗涤冷却，一级喷淋冷却器中的凝结水从下部排出***处理；冷却后的粗煤气进入一级废热锅炉，将通过锅炉水管道进入的锅炉水加热气化，输出一级废热锅炉的粗煤气经过粗煤气管道进入二级喷淋冷却器，被从水槽来的喷淋水洗涤冷却，二级冷却后的粗煤气进入二级废热锅炉，将通过锅炉水管道进入的锅炉水加热气化；输出二级废热锅炉的粗煤气经过粗煤气管道进入后续工序加工；一级废热锅炉中气化产生的蒸汽和二级废热锅炉中气化产生的蒸汽分别经过蒸汽管道进入对应压力的蒸汽管网；二级喷淋冷却器和一、二级废热锅炉中的凝结水由各自下部出口管道式排至水槽中进行循环使用。
本发明方法实施装置的主体结构包括一级废热锅炉、二级废热锅炉、一级喷淋冷却器、二级喷淋冷却器、水槽、粗煤气进气管道、锅炉水管道、蒸汽管道、补充喷淋水管道、外排喷淋水管道和循环水泵；粗煤气进气管道连接一级喷淋冷却器进料口，一级喷淋冷却器的中部出口处管道式与一级废热锅炉的管程进料口对应连通，一级喷淋冷却器的下部制有出口与外排喷淋水管道连通；一级废热锅炉的管程出口与二级喷淋冷却器管道连通；一级喷淋冷却器和二级喷淋冷却器的顶部进口通过循环水泵管道式与水槽相连通；二级喷淋冷却器、一、二级废热锅炉下部出口分别管道式连接水槽；二级喷淋冷却器的中部出口处与二级废热锅炉的管程进料口处管道式连通；一、二级废热锅炉的壳程进口处通过管道分别与锅炉水管道相连通，壳程出口通过管道分别与带有压力的蒸汽管道相连通；水槽的进水口处制有补充喷淋水管道。
本发明与现有技术相比，其结构设计新颖，设备制备工艺简单，造价低，可以由气化炉余热副产部分0.8-1.5MPa的蒸汽，满足厂区对该压力范围蒸汽的需求，有效减少高压力等级蒸汽的消耗，优化能量布局，节省能源，经济效益显著。
附图说明：
图1为本发明的余热回收装置的结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步描述。
实施例：
本实施例采用两级废热锅炉实现余热回收，先将煤的气化过程中出炉粗煤气在一级喷淋冷却器中用来自稀酚水槽的稀酚水喷淋冷却至200-270℃后，进入第一级废热锅炉，再在第一级废热锅炉中，粗煤气加热壳程的锅炉给水，产生压力0.8-1.5MPa的蒸汽；出第一级废热锅炉的粗煤气在二级喷淋冷却器中用稀酚水喷淋冷却至160-210℃后，进入第二级废热锅炉，在第二级废热锅炉中，粗煤气加热壳程的锅炉给水，产生压力为0.3-0.8MPa的蒸汽。
本实施例实施的主体结构包括一级废热锅炉3、二级废热锅炉5、一级喷淋冷却器1、二级喷淋冷却器4、水槽2、粗煤气进气管道6、7和8、锅炉水管道9、蒸汽管道10和11、补充喷淋水管道12、外排喷淋水管道13和循环水泵14；粗煤气进气管道6连接一级喷淋冷却器1进料口，一级喷淋冷却器1的中部出口处管道式与一级废热锅炉3的管程进料口对应连通，一级喷淋冷却器1的下部制有出口与外排喷淋水管道13连通；一级废热锅炉3的管程出口与二级喷淋冷却器4管道连通；一级喷淋冷却器1和二级喷淋冷却器4的顶部进口通过循环泵14管道式与水槽2相连通；二级喷淋冷却器4、一、二级废热锅炉3、5下部出口分别管道式连接水槽2；二级喷淋冷却器4的中部出口处与二级废热锅炉5的管程进料口处管道式连通；一、二级废热锅炉3和5的壳程进口处通过管道分别与锅炉水管道9相连通，壳程出口通过管道分别与带有压力的蒸汽管道10相连通；水槽2的进水口处制有补充喷淋水管道12。
本实施例实施过程中，从煤的气化炉出来的粗煤气经过粗煤气管道6进入一级喷淋冷却器1，被从水槽2来的喷淋水洗涤冷却，一级喷淋冷却器1中的凝结水从下部排出***处理；冷却后的粗煤气进入一级废热锅炉3，将通过锅炉水管道8进入的锅炉水加热气化，输出一级废热锅炉3的粗煤气经过粗煤气管道7进入二级喷淋冷却器4，被从水槽2来的喷淋水洗涤冷却，二级冷却后的粗煤气进入二级废热锅炉5，将通过锅炉水管道9进入的锅炉水加热气化；输出二级废热锅炉5的粗煤气经过粗煤气管道8进入后续工序加工；一级废热锅炉3中气化产生的蒸汽和二级废热锅炉5中气化产生的蒸汽分别经过蒸汽管道10和11进入对应压力的蒸汽管网；二级喷淋冷却器4和一、二级废热锅炉3和5中的凝结水由各自下部出口管道式排至水槽2中进行循环使用。
本实施例的一个实际应用例子：一台产能为35000标立/小时的鲁奇气化炉，原来的余热回收***可以副产出0.5MPa的蒸汽22吨/小时；将其余热回收***按附图1的流程改造后，出炉温度为570℃的粗煤气在一级喷淋冷却器冷却至250℃后，进入一级废热锅炉，副产出1.5MPa的蒸汽8吨/小时；出一级废热锅炉的粗煤气进入二级喷淋冷却器，冷却到190℃后，进入二级废热锅炉，副产出0.5MPa的蒸汽12.5吨/小时；改造后余热回收***回收的1.5MPa的蒸汽用于酚回收装置，每个小时可以节约4.0MPa蒸汽7.8吨。
Claims (2)
1.一种改进的鲁奇气化炉余热回收方法，其特征在于采用两级废热锅炉实现余热回收，先将煤的气化过程中出炉粗煤气在一级喷淋冷却器中用来自稀酚水槽的稀酚水喷淋冷却至200-270℃后，进入第一级废热锅炉，再在第一级废热锅炉中粗煤气加热壳程的锅炉给水，产生压力0.8-1.5MPa的蒸汽；出第一级废热锅炉的粗煤气在二级喷淋冷却器中用稀酚水喷淋冷却至160-210℃后，进入第二级废热锅炉，在第二级废热锅炉中粗煤气加热壳程的锅炉给水，产生压力为0.3-0.8MPa的蒸汽；从煤的气化炉出来的粗煤气经过粗煤气管道进入一级喷淋冷却器，被从水槽来的喷淋水洗涤冷却，一级喷淋冷却器中的凝结水从下部排出***处理；冷却后的粗煤气进入一级废热锅炉，将通过锅炉水管道进入的锅炉水加热气化，输出一级废热锅炉的粗煤气经过粗煤气管道进入二级喷淋冷却器，被从水槽来的喷淋水洗涤冷却，二级冷却后的粗煤气进入二级废热锅炉，将通过锅炉水管道进入的锅炉水加热气化；输出二级废热锅炉的粗煤气经过粗煤气管道进入后续工序加工；一级废热锅炉中气化产生的蒸汽和二级废热锅炉中气化产生的蒸汽分别经过蒸汽管道进入对应压力的蒸汽管网；二级喷淋冷却器和一、二级废热锅炉中的凝结水由各自下部出口管道排至水槽中进行循环使用。
2.如权利要求1所述的改进的鲁奇气化炉余热回收方法涉及的装置，其特征在于装置的主体结构包括一级废热锅炉、二级废热锅炉、一级喷淋冷却器、二级喷淋冷却器、水槽、粗煤气进气管道、锅炉水管道、蒸汽管道、补充喷淋水管道、外排喷淋水管道和循环水泵；粗煤气进气管道连接一级喷淋冷却器进料口，一级喷淋冷却器的中部出口处管道与一级废热锅炉的管程进料口对应连通，一级喷淋冷却器的下部制有出口与外排喷淋水管道连通；一级废热锅炉的管程出口与二级喷淋冷却器管道连通；一级喷淋冷却器和二级喷淋冷却器的顶部进口通过循环水泵管道与水槽相连通；二级喷淋冷却器、一、二级废热锅炉下部出口分别管道式连接水槽；二级喷淋冷却器的中部出口处与二级废热锅炉的管程进料口处管道式连通；一、二级废热锅炉的壳程进口处通过管道分别与锅炉水管道相连通，壳程出口通过管道分别与带有压力的蒸汽管道相连通；水槽的进水口处制有补充喷淋水管道。
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