CN102628623A - 一种能源供应系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能源供应系统。该系统包括：制冷机用于以焦化余热流为热源进行制冷。该系统以焦化生产工艺过程中副产的焦化余热流为热源进行制冷，从而获得冷水资源，使得原本被浪费的余热得以充分利用，变废为宝。另外，该系统还可以包括煤气净化装置和燃气机发电装置以生产电力。不仅获得冷水资源，还提供廉价、稳定的电力。该系统还可以包括余热锅炉用于以燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气作为热源，或以焦化余热流中所包含的余热为热源，以提供生产、生活所需蒸汽。从而，将焦化生产工艺过程产生的余热、余气作为资源有效地利用，实现能源梯级利用与生产，进一步提高能源利用率，为企业生产降低成本。

Description

一种能源供应系统

技术领域

本发明涉及能源技术领域，特别涉及一种能源供应系统。

背景技术

近年来，焦化产品广泛用于冶金工业、化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业，推动了焦化产业的迅速发展。焦化工艺过程的能源需求主要包括冷水、蒸汽、电力等。其中，冷水主要用于焦炉煤气初冷、煤气终冷、脱苯贫油冷却等，蒸汽则用于焦炉回炉煤气预热、蒸氨工段、脱硫工段、蒸脱苯工段、加热、保温，而电力用于煤气风机、水泵、焦炉四大车(或五大车)、煤粉碎机、煤焦除尘、皮带运输机等装置。

然而，现有的焦化企业对各种能源的供应通常使用传统的方法。例如，冷水通常由焦炉煤气溴化锂制冷机提供，而蒸汽由燃气锅炉生产，电力则主要直接从电网上获取。但是，这种传统能源的供应方式通常是将煤气或电等高品位能源转化为低品位蒸汽或冷水，以满足焦化生产工艺过程的需要，这使得能源供应的成本很高。

另外，由于是对这些高品位能源进行独立地生产和供应，而且没有考虑焦化企业自身在生产使用过程中的各种品位能源的合理利用，因此，企业的能源使用效率较低。

因此，针对焦化生产工艺过程的能源需求，需要一种新的能源供应系统。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中的问题，提出了一种新的能源供应系统的技术方案，将焦化生产工艺过程中副产的余热、余气进行再利用，为焦化生产工艺过程提供能源供应。

本发明的一个目的是提供一种能源供应系统。该系统包括制冷机，所述制冷机用于以焦化余热流为热源进行制冷。

在另一种实施方式中，该系统还包括：制冷补燃装置，

制冷补燃装置以焦炉煤气为燃料，进行补燃，为所述制冷机提供能量。

在另一种实施方式中，所述焦化余热流包括上升管荒煤气、循环氨水、煤气初冷器上段循环冷却水、焦炉烟道气中的至少一种。

在另一种实施方式中，所述制冷机包括第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器中的至少一种，

所述第一发生器用于以上升管荒煤气的余热为第一热源进行制冷；

所述第二发生器用于以循环氨水的余热为第一热源进行制冷；

所述第三发生器用于以煤气初冷器上段循环冷却水的余热为第一热源进行制冷；

所述第四发生器用于以焦炉烟道气的余热为第一热源进行制冷。

在另一种实施方式中，该系统还包括：煤气净化装置，燃气机发电装置，

所述煤气净化装置用于对焦炉煤气进行净化处理，使所述净化处理后的焦炉煤气达到所述燃气机发电装置对燃料的要求；

所述燃气机发电装置用于以所述净化处理后的焦炉煤气为燃料，生产电力。

在另一种实施方式中，所述燃气机发电装置为燃气轮机或燃气内燃机。

在另一种实施方式中，所述煤气净化装置还用于对所述焦炉煤气进行净化处理，使所述净化处理后的焦炉煤气达到所述制冷补燃装置对燃料的质量指标要求；

所述制冷补燃装置用于以所述净化处理后的焦炉煤气为燃料，进行补燃，以为所述制冷机提供能量。

在另一种实施方式中，该系统还包括：第五余热锅炉，

所述第五余热锅炉用于以所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为热源产生蒸汽。

在另一种实施方式中，所述焦化余热流包括上升管荒煤气、循环氨水、煤气初冷器上段循环冷却水、焦炉烟道气、所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气中的至少一种，相应地，所述制冷机包括第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器、第五发生器中的至少一种，

所述第一发生器用于以上升管荒煤气的余热为第一热源进行制冷；

所述第二发生器用于以循环氨水的余热为第一热源进行制冷；

所述第三发生器用于以煤气初冷器上段循环冷却水的余热为第一热源进行制冷；

所述第四发生器用于以焦炉烟道气的余热为第一热源进行制冷；

所述第五发生器用于以所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为第一热源进行制冷。

在另一种实施方式中，所述制冷机包含第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器、第五发生器中的至少两个发生器，所述至少两个发生器以串联或者并联的方式相连接。

在另一种实施方式中，所述至少两个发生器中，使用具有较高温度的第一热源的发生器所产生的制冷剂蒸汽作为第二热源，提供给使用具有较低温度的第二热源的发生器。

在另一种实施方式中，所述第一发生器直接以所述上升管荒煤气的余热为第一热源进行制冷，或者

该系统还包括：第一余热锅炉，

所述第一发生器以所述第一余热锅炉产生的蒸汽为第一热源进行制冷，所述第一余热锅炉用于以所述上升管荒煤气的余热为热源产生蒸汽。

在另一种实施方式中，该系统还包括：第一蒸汽轮机，

所述第一余热锅炉产生的蒸汽还用于所述第一蒸汽轮机，以产生电力。

在另一种实施方式中，该系统还包括：

所述第四发生器直接以所述焦炉烟道气的余热为第一热源进行制冷，或者

该系统还包括：第四余热锅炉，

所述第四发生器以第四余热锅炉产生的蒸汽为第一热源进行制冷，所述第四余热锅炉以所述焦炉烟道气的余热为热源产生蒸汽。

在另一种实施方式中，该系统还包括：第四蒸汽轮机，

所述第四余热锅炉产生的蒸汽还用于所述第四蒸汽轮机，以产生电力。

在另一种优选的实施方式中，该系统还包括：

所述第五发生器直接以所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为第一热源进行制冷，或者

该系统包括：第五余热锅炉，

所述第五发生器以第五余热锅炉产生的蒸汽为第一热源进行制冷，所述第五余热锅炉用于以所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为热源产生蒸汽。

在另一种实施方式中，该系统还包括：第五蒸汽轮机，

所述第五余热锅炉产生的蒸汽还用于所述第五蒸汽轮机，以产生电力。

在另一种实施方式中，该系统还包括：

第四余热锅炉、第四蒸汽轮机、第五余热锅炉以及第五蒸汽轮机，

所述第四发生器以所述第四余热锅炉产生的蒸汽为第一热源进行制冷，所述第四余热锅炉用于以所述焦炉烟道气的余热为热源产生蒸汽，所述第四余热锅炉产生的蒸汽还用于所述第四蒸汽轮机，以产生电力，

所述第五发生器以所述第五余热锅炉产生的蒸汽为第一热源进行制冷，所述第五余热锅炉用于以所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为热源产生蒸汽，所述第五余热锅炉产生的蒸汽还用于所述第五蒸汽轮机，以产生电力。

在另一种实施方式中，所述第一蒸汽轮机、第四蒸汽轮机、第五蒸汽轮机为相同的蒸汽轮机，或为不同的蒸汽轮机。

在另一种实施方式中，所述焦炉煤气为来自于焦化厂的焦炉煤气或后续深加工工艺的尾气、钢厂的高炉煤气或转炉煤气中的至少一种。

在本发明所提供的方案中，利用焦化生产工艺过程中副产的丰富的焦化余热，以焦化余热流作为制冷机的热源进行制冷，进而通过制冷机获得冷水资源，从而实现将焦化生产工艺过程中副产的焦化余热流进行再利用，使得原本作为被浪费的余热被充分利用，变废为宝。不仅提高了能源利用率，同时也降低了企业生产成本。

在另一种优选的实施方式中，针对焦化生产工艺过程中副产的大量的焦炉煤气，该系统还包括煤气净化装置和燃气机发电装置。通过燃气机发电装置以净化处理后的焦炉煤气为燃料，生产电力。在获得冷水资源的同时，还提供了廉价、稳定的电力。另外，还可以包括制冷补燃装置，通过制冷补燃装置以净化处理后的焦炉煤气为燃料，进行补燃，从而为制冷机制冷提供能量。

在另一种优选的实施方式中，该系统还包括余热锅炉。余热锅炉以将燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气作为热源、或以焦化余热流中所包含的余热为热源，在获得冷水、电力的基础上，还提供蒸汽。从而，将焦化生产工艺生产过程中产生的余热余气作为资源更有效地利用起来，以实现能源梯级利用与生产，进一步地提高了能源的利用率，为企业降低了生产成本。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1示出本发明所提供的能源供应系统第一实施例的结构示意图；

图2示出本发明所提供的能源供应系统第二实施例的结构示意图；

图3示出本发明所提供的能源供应系统第三实施例的结构示意图；

图4示出本发明所提供的能源供应系统第四实施例的结构示意图；

图5示出本发明所提供的能源供应系统第五实施例的结构示意图；

图6(a)-(c)示出本发明实施例中多种热源串联、并联方式的结构示意图；

图7(a)-(c)示出本发明实施例中发生器间接使用热源进行制冷的结构示意图；以及

图8示出本发明所提供的能源供应系统第六实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参见图1所示，该图为本发明提供的能源供应系统第一实施例的结构示意图，下面详细介绍第一实施例。

第一实施例中的能源供应系统100系统包括制冷机101。制冷机101用于以焦化余热流为热源进行制冷。由于在焦化生产工艺过程中，副产大量余热，焦化余热流中包括，例如，上升管荒煤气、循环氨水、煤气初冷器上段循环冷却水、焦炉烟道气。这些余热可以作为热源被利用。制冷机101以焦化余热流为热源进行制冷提供冷量如冷水，从而实现对焦化余热再利用。

制冷机101使用不同的制冷发生器以不同的余热为热源进行制冷。对应于焦化余热流中的不同余热，制冷机101可以包括第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器中的至少一种：第一发生器用于以上升管荒煤气的余热为第一热源进行制冷；第二发生器用于以循环氨水的余热为第一热源进行制冷；第三发生器用于以煤气初冷器上段循环冷却水的余热为第一热源进行制冷；第四发生器用于以焦炉烟道气的余热为第一热源进行制冷。

由于焦化工艺过程还产生大量的焦炉粗煤气。粗煤气经过进一步回收处理，回收焦油、粗苯、铵、硫等化学产品，形成焦炉煤气，即净焦炉煤气。作为一种原料煤气，这些焦炉煤气可以为制冷机101提供能量，进而实现将焦化生产工艺过程中副产的焦炉煤气的再利用。因此，在另一种优选的实施例中，还可以利用焦化生产工艺过程中的焦炉煤气为燃料，进行补燃，从而为制冷机101提供高温烟气。

参见图2所示，该图为本发明所提供的能源供应系统第二实施例的结构示意图。能源供应系统200与第一实施例中的能源供应系统100相比，还包括：制冷补燃装置102。制冷补燃装置102用于以焦炉煤气为燃料，进行补燃，从而为制冷机101提供能量。制冷机101吸收制冷补燃装置102燃烧过程中产生的高温烟气的热量，进行制冷。制冷补燃装置102具体的补燃方式可以是将焦炉煤气与空气混合燃烧，或是将焦炉煤气与燃气轮机的烟气混合燃烧。

参见图3所示，该图为本发明提供的能源供应系统第三实施例的结构示意图，下面详细介绍第三实施例。

与第一实施例相对比，在第三实施例中的能源供应系统300还包括：煤气净化装置103，燃气机发电装置104。

焦炉煤气虽然可以作为原料煤气以提供燃料，但是焦炉煤气中含有大量的杂质成分，例如，液体水以及液体水分中含有的铅、氯等有害污染物，这些有害污染物对燃烧装置有极大的危害，例如，对燃烧装置产生腐蚀、堵塞燃烧装置等问题。因此，为利用焦炉煤气中的可用气体进行发电，需要深度净化焦炉煤气。煤气净化装置103用于对焦炉煤气进行再净化处理，使净化处理后的焦炉煤气达到燃气机发电装置104对燃料的质量指标要求。煤气净化处理的步骤主要包括对焦炉煤气进行脱硫与干燥，以及去除气体中的有害污染物，此后，还可能需要经过脱焦油、脱苯、脱萘等再净化工艺以去除焦油、硫化氢、萘等杂质成分。燃气机发电装置104用于以净化处理后的焦炉煤气为燃料，生产电力。

燃气机发电装置104使用净化后的焦炉煤气为燃料，与使用天然气不同，由于在高温情况下，金属遇到氢气会发生氢脆化，因此，以含有大量氢气的焦炉煤气为燃料时，燃气机发电装置可能需要特殊材料，例如，采用稳定碳合金钢和300系列以上的不锈钢。

燃气机发电装置104可以是燃气轮机或燃气内燃机。

参见图4所示，该图为本发明所提供的能源供应系统第四实施例的结构示意图。在该实施例中，能源供应系统400与第三实施例相比，还包括制冷补燃装置102。

能源供应系统400所包含的煤气净化装置103对焦炉煤气进行净化处理，不仅使净化处理后的焦炉煤气达到燃气机发电装置104对燃料的质量指标要求，还使净化处理后的焦炉煤气达到制冷补燃装置102对燃料的要求。制冷补燃装置102用于以净化处理后的焦炉煤气为燃料，进行补燃，从而为制冷机101提供能量。

在这种实施例中，焦炉煤气不仅还作为燃气机发电装置104的燃料以生产电力，同时作为制冷补燃的燃料，为制冷机101制冷提供能量。从而能够更充分地利用焦炉煤气。特别地，在用冷高峰时，可以缓解制冷能量供应的不足，起到调峰的功能。

参见图5所示，该图为本发明提供的能源供应系统第五实施例的结构示意图，下面详细介绍该实施例。

与第三实施例中的能源供应系统300相比，第五实施例中的能源供应系统500还包括第五余热锅炉105。第五余热锅炉105用于以燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气为热源产生蒸汽。

第五实施例中的能源供应系统500能够利用焦化生产工艺过程中产生的焦炉煤气和焦化余热流，提供冷水、蒸汽及电力，形成冷热电三联供系统。

以上各实施例中所使用的焦炉煤气和焦化余热流均为焦化生产工艺过程产生的余热、余气，不仅实现了废弃资源地再利用，并且通过提高能源利用率降低成本，从而实现较短的投资回收期，为企业带来较好的经济效益。

以下以第五实施例所形成的冷热电三联供系统应用于一个年产冶金焦炭110万吨/年焦化厂为例，通过参数的比较，进一步说明该能源供应系统所具有较短的投资回收期。

本领域技术人员应该知道，本发明各实施例中所示出的装置根据具体的应用可以包含一台或多台具有相同功能的机组。例如，煤气净化装置103可以包含多套净化设备，燃气机发电装置104可以包含多台燃气将发电机组。

表1中列出了该系统包含的各个装置的设备数量及选型。具体地，燃气机发电装置104选用燃气轮机发电装置，制冷机101选用蒸汽型制冷机，并且制冷机101包含的发生器以燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气为第一热源进行制冷。

表1冷热电三联供系统的主要设备

序号	名称	主要技术参数	单位	数量
					1	煤气净化装置		套	4
2	燃气轮机发电装置	额定发电功率：5555kW	台	2
					3	蒸汽型制冷机	Q冷＝3500kW	台	2
4	第五余热锅炉	12.8t/h	台	2

参见2所示，基于表1中的设备选型，在电价为0.55元/kWh，焦炉煤气价格为0.3元/立方米时，与现有的能源供应系统相比较，该冷热电三联供系统的运行参数与经济性能如表2所示。表中企业电力需求负荷为企业实际电力需求功率占企业设计电力需求装机容量的百分比。对于本实例年产冶金焦炭110万吨/年的焦化厂，企业设计电力需求装机容量为13420.6kW，需要说明的是装机容量是企业的最大电力需求功率，只有当所有装置全负荷运行时才有如此电力需求功率。根据实际生产状况，企业年平均电力需求负荷为57％，即工况3中的7700kW。表2中电网供电工况代表现有能源供应系统，三联供系统供电或三联供系统+电网供电代表本发明系统。在本实例中，当企业电力需求负荷为100％时，企业电力由三联供系统与电网同时供电。表中显示，本实例的三联供系统收回投资成本的时间大约为2.6-5.6年，节能折标煤约4105吨/年，减排二氧化碳9853吨/年，减排二氧化硫76吨/年。

表2冷热电三联供系统的运行参数与经济性能分析

参见表3所示，表3在表1与表2参数的基础上示出了简单投资期经济敏感性分析。其中，焦炉煤气价格以两种为例，从焦炉系统鼓风冷凝工段出来的煤气价格取为0.3元/立方米，经过再处理后的焦炉煤气价格取为0.40元/立方米。

如表3所示，当电价由0.5元/kWh提高至0.6元/kWh，该系统投资回收期将大大缩短，例如，在焦炉煤气价格0.3元/立方米时，按企业电力需求负荷57％计算，投资回收期从3.22年缩短为2.53年。当提高焦炉煤气价格时，如从0.3元/立方米提高至0.4元/立方米，该系统投资回收期将增加。另外，如表3所示，企业电力负荷需求57％时，投资回收期最短，可为企业年节约运行费用2500万元。由此可以看出，本实例的经济效益显著。

表3冷热电三联供系统的简单投资期经济敏感性分析

由于第五余热锅炉105与制冷机101采用了并行的方式，燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气和焦化余热流可以同时分别提供给第五余热锅炉105和制冷机101，同时为第五余热锅炉105与制冷机101提供能量，即可以同时产生蒸汽和冷水，也可以将燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气单独提供给第五余热锅炉105，或将焦化余热流单独提供给制冷机101，即单独提供蒸汽或冷水。

焦化生产工艺过程副产大量余热，这些余热包括如前面所描述的上升管荒煤气、循环氨水、煤气初冷器上段循环冷却水、焦炉烟道气，另外，还可以包括燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气，即燃气机发电装置104将生产电力的过程中产生的余热烟气提供给制冷机101。在利用这些余热作为热源进行制冷为焦化生产工艺提供冷水时，可以利用其中的任意一种热源，采取单级热源制冷，也可以利用其中的任意多种热源，采取多级热源多效制冷，即每个发生器产生的制冷剂蒸汽，可以进行再利用，作为上一级较低温度发生器的热源，以实现多效制冷。

焦化余热流可以包括上升管荒煤气、循环氨水、煤气初冷器上段循环冷却水、焦炉烟道气及燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气中的至少一种，相应地，制冷机101包括第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器、第五发生器中的至少一种，第一发生器用于以上升管荒煤气的余热为第一热源进行制冷，第二发生器用于以循环氨水的余热为第一热源进行制冷，第三发生器用于以煤气初冷器上段循环冷却水的余热为第一热源进行制冷，第四发生器用于以焦炉烟道气的余热为第一热源进行制冷，第五发生器用于以燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气为第一热源进行制冷。

制冷机101所包括的多个发生器可以采取不同的连接方式。串联方式可以最大限度地梯级利用余热，而并联形式可以根据需要调节两种余热资源利用比例。具体地，制冷机101包含第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器、第五发生器中的至少两个发生器，这至少两个发生器可以通过串联或者并联的方式相连接。

参见图6所示，图6(a)和图6(b)以其中的四种热源为例，示意性地分别表示了四个发生器采用串联、串联并联混合的连接方式。

需要注意的是，图6(a)、(b)、(c)中所示的温度数值为示意性作用。其中，图6(a)中的发生器均采取串联方式连接，图6(b)中的第四发生器与第一发生器并联，并且与第二发生器、第四发生器相串联。

制冷机发生器产生的制冷剂蒸汽也可接入到其他发生器，作为热源利用。例如，当采用至少两个发生器时，使用具有较高温度的第一热源的发生器所产生的制冷剂蒸汽作为第二热源，提供给使用具有较低温度的第二热源的发生器，从而可以根据热源温度的梯级对余热进行充分利用。例如，如图6(c)所示，第二发生器使用的第一热源为85度循环氨水，第三发生器使用的第一热源为65度初冷阶段冷却水，因此，可以采用第二发生器与第三发生器串联连接，将第二发生器所产生的制冷剂蒸汽作为第二热源提供给第三发生器。

另外，各种热源流体的成分与物性也对发生器有影响。例如，循环氨水有腐蚀性，需要有耐腐蚀性材料用于发生器。又如，上升管荒煤气既有腐蚀性，又可能分解结碳，因此，直接利用上升管荒煤气需要采取相应措施，比如控制换热温度等，以避免腐蚀和结碳。

另外，对于本领域技术人员所公知的制冷机技术，这里不再详述。例如，低浓度制冷剂溶液进入发生器，在高温下被加热，产生高温冷剂蒸汽，并且制冷剂溶液浓度升高，成为高浓度制冷剂溶液。

以上升管荒煤气、焦炉烟道气、燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为热源，提供给制冷机进行制冷时，可以有两种方式。下面以上升管荒煤气为例，描述这两种方式。

一种方式是将上升管荒煤气作为制冷机第一发生器的输入，上升管荒煤气作为余热介质，直接在第一发生器中进行换热，从而直接利用上升管荒煤气的高温余热进行制冷。

另一方式是以上升管荒煤气为第一热源提供给第一余热锅炉，第一发生器以第一余热锅炉的上升管中产生的蒸汽为热源进行制冷，从而间接利用上升管荒煤气的高温余热。使用这种方式，在制冷机101的发生器中，作为余热介质的是蒸汽，由蒸汽在第一发生器中进行换热。使用蒸汽进行制冷，避免了直接利用上升管荒煤气为余热介质所带来的腐蚀、结碳、管线布置复杂、热源分散等问题，并且在发生器结构、材料、造价等方面优于直接利用的方式，但是这种方式的缺点是余热回收效率相对较低。例如，图7(a)中所示。

类似地，第四发生器可以直接以焦炉烟道气的余热为第一热源进行制冷，例如，图6(a)和图6(b)，直接利用350度余热烟气，或者第四发生器以第四余热锅炉产生的蒸汽为热源进行制冷，第四余热锅炉用于以焦炉烟道气的余热为热源产生蒸汽，例如图7(b)，利用350度余热烟气先经过余热锅炉转换成170度水蒸汽进行间接制冷。

同样，第五发生器也可以直接以燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气为第一热源进行制冷，或者第五发生器以第五余热锅炉产生的蒸汽为热源进行制冷，第五余热锅炉用于以燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气为热源产生蒸汽，例如图7(c)，利用450度余热烟气先经过余热锅炉转换成170度水蒸汽进行间接制冷。

参见图7所示，图7(a)、(b)和(c)分别示出了上述间接使用上升管荒煤气、余热烟气和燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气为第一热源进行制冷的方式。

参见图8所示，该图为本发明所提供的能源供应系统第六实施例的结构示意图。与第五实施例中的能源供应系统500相比，图8中的能源供应系统600中，焦化余热流包括焦炉烟道气、上升管荒煤气和燃气机发电装置104在生产电力的过程中产生的余热烟气，并且间接利用以上余热流进行制冷，即将以上述余热为热源提供给对应的余热锅炉，利用余热锅炉产生的蒸汽提供给制冷机101所包含的发生器，从而提供冷水。同时，余热锅炉产生的蒸汽不仅可以提供给制冷机发生器，还可以供应给焦化厂或其他用户使用。第五余热锅炉105、第一余热锅炉与第四余热锅炉可以是相同的一个，即多种余热共用一个余热锅炉，也可以是不同的余热锅炉。

需要说明的是，本领域技术人员应该明白，焦化余热流可以包含不同的余热烟气时，对应地，可以包含不同的发生器。该发生器可以直接以对应的余热为热源进行制冷，或者以余热锅炉产生的蒸汽为热源进行制冷。

在以上实施例中，当使用余热锅炉间接利用余热流进行制冷时，能源供应系统还可以包括蒸汽轮机。余热锅炉产生的蒸汽还用于蒸汽轮机，以产生电力。余热锅炉以上升管荒煤气、焦炉烟道气或燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为热源产生蒸汽，不仅提供蒸汽供发生器进行制冷，并且提供给蒸汽轮机，以获得电力。

本发明所提供的能源供应系统可以用于焦化厂，也可以用于其他副产类似余热、余气的工业过程。

以上各实施例中的焦炉煤气可以为焦化厂的焦炉煤气或后续深加工工艺的尾气、钢厂的高炉煤气或转炉煤气中的至少一种。

至此，已经详细描述了根据本发明的一种能源供应系统。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (20)

1.一种能源供应系统，其特征在于，该系统包括：制冷机，

所述制冷机用于以焦化余热流为热源进行制冷。

2.根据权利要求1所述的能源供应系统，其特征在于，还包括：

制冷补燃装置，

所述制冷补燃装置以焦炉煤气为燃料，进行补燃，以为所述制冷机提供能量。

3.根据权利要求1所述的能源供应系统，其特征在于，所述焦化余热流包括：上升管荒煤气、循环氨水、煤气初冷器上段循环冷却水、焦炉烟道气中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的能源供应系统，其特征在于，所述制冷机包括第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器中的至少一种，

所述第一发生器用于以上升管荒煤气的余热为第一热源进行制冷；

所述第二发生器用于以循环氨水的余热为第一热源进行制冷；

所述第三发生器用于以煤气初冷器上段循环冷却水的余热为第一热源进行制冷；

所述第四发生器用于以焦炉烟道气的余热为第一热源进行制冷。

5.根据权利要求1所述的能源供应系统，其特征在于，该系统还包括：煤气净化装置，燃气机发电装置，

所述煤气净化装置用于对焦炉煤气进行净化处理，使所述净化处理后的焦炉煤气达到所述燃气机发电装置对燃料的质量指标要求；

所述燃气机发电装置用于以所述净化处理后的焦炉煤气为燃料，生产电力。

6.根据权利要求5所述的能源供应系统，其特征在于，所述燃气机发电装置为燃气轮机或燃气内燃机。

7.根据权利要求5所述的能源供应系统，其特征在于，

所述煤气净化装置还用于对所述焦炉煤气进行净化处理，使所述净化处理后的焦炉煤气达到所述制冷补燃装置对燃料的质量指标要求；

所述制冷补燃装置用于以所述净化处理后的焦炉煤气为燃料，进行补燃，为所述制冷机提供能量。

8.根据权利要求5所述的能源供应系统，其特征在于，该系统还包括：第五余热锅炉，

所述第五余热锅炉用于以所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为热源产生蒸汽。

9.根据权利要求5或8所述的能源供应系统，其特征在于，所述焦化余热流包括上升管荒煤气、循环氨水、煤气初冷器上段循环冷却水、焦炉烟道气、所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气中的至少一种，相应地，所述制冷机包括第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器、第五发生器中的至少一种，

所述第一发生器用于以上升管荒煤气的余热为第一热源进行制冷；

所述第二发生器用于以循环氨水的余热为第一热源进行制冷；

所述第三发生器用于以煤气初冷器上段循环冷却水的余热为第一热源进行制冷；

所述第四发生器用于以焦炉烟道气的余热为第一热源进行制冷；

所述第五发生器用于以所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为第一热源进行制冷。

10.根据权利要求9所述的能源供应系统，其特征在于，所述制冷机包含第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器、第五发生器中的至少两个发生器，所述至少两个发生器以串联或者并联的方式相连接。

11.根据权利要求10所述的能源供应系统，其特征在于，所述至少两个发生器中，使用具有较高温度的第一热源的发生器所产生的制冷剂蒸汽作为第二热源，提供给使用具有较低温度的第二热源的发生器。

12.根据权利要求9所述的能源供应系统，其特征在于，

所述第一发生器直接以所述上升管荒煤气的余热为第一热源进行制冷，或者

该系统还包括：第一余热锅炉，

所述第一发生器以所述第一余热锅炉产生的蒸汽为第一热源进行制冷，所述第一余热锅炉用于以所述上升管荒煤气的余热为热源产生蒸汽。

13.根据权利要求12所述的能源供应系统，其特征在于，该系统还包括：第一蒸汽轮机，

所述第一余热锅炉产生的蒸汽还用于所述第一蒸汽轮机，以产生电力。

14.根据权利要求9所述的能源供应系统，其特征在于，

所述第四发生器直接以所述焦炉烟道气的余热为第一热源进行制冷，或者

该系统还包括：第四余热锅炉，

所述第四发生器以第四余热锅炉产生的蒸汽为第一热源进行制冷，所述第四余热锅炉以所述焦炉烟道气的余热为热源产生蒸汽。

15.根据权利要求14所述的能源供应系统，其特征在于，该系统还包括：第四蒸汽轮机，

所述第四余热锅炉产生的蒸汽还用于所述第四蒸汽轮机，以产生电力。

16.根据权利要求9所述的能源供应系统，其特征在于，

所述第五发生器直接以所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为第一热源进行制冷，或者

该系统包括：第五余热锅炉，

所述第五发生器以第五余热锅炉产生的蒸汽为第一热源进行制冷，所述第五余热锅炉用于以所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为热源产生蒸汽。

17.根据权利要求16所述的能源供应系统，其特征在于，该系统还包括：第五蒸汽轮机，

所述第五余热锅炉产生的蒸汽还用于所述第五蒸汽轮机，以产生电力。

18.根据权利要求13所述的能源供应系统，其特征在于，该系统还包括：

第四余热锅炉、第四蒸汽轮机、第五余热锅炉以及第五蒸汽轮机，

所述第四发生器以所述第四余热锅炉产生的蒸汽为第一热源进行制冷，所述第四余热锅炉用于以所述焦炉烟道气的余热为热源产生蒸汽，所述第四余热锅炉产生的蒸汽还用于所述第四蒸汽轮机，以产生电力，

所述第五发生器以所述第五余热锅炉产生的蒸汽为第一热源进行制冷，所述第五余热锅炉用于以所述燃气机发电装置在生产电力的过程中产生的余热烟气为热源产生蒸汽，所述第五余热锅炉产生的蒸汽还用于所述第五蒸汽轮机，以产生电力。

19.根据权利要求18所述的能源供应系统，所述第一蒸汽轮机、第四蒸汽轮机、第五蒸汽轮机为相同的蒸汽轮机，或为不同的蒸汽轮机。

20.根据权利要求5至8任一项所述的能源供应系统，其特征在于，所述焦炉煤气为焦化厂的焦炉煤气或后续深加工工艺的尾气、钢厂的高炉煤气或转炉煤气中的至少一种。

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