CN103936092A - 一种煤气余热回收的工艺方法及装置 - Google Patents

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王波
梁洪淼
王淑玲
孙海权
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Abstract

本发明涉及一种煤气余热回收的工艺方法及装置，将剩余氨水蒸氨装置的蒸氨废水送到煤气横管式初冷器，换取荒煤气的部分热量，用来供给剩余氨水蒸氨所需要热量，荒煤气在初冷器上部由蒸氨废水进行冷却，然后在初冷器下部采用循环冷却水、制冷水进行冷却；荒煤气高温段的热量由蒸氨废水换取，换取热量后的蒸氨废水送回剩余氨水蒸氨装置作为蒸氨的能源。本发明的优点是：生产工艺简单，初冷器循环水动力消耗降低10-20％，蒸氨塔不需要消耗蒸汽或其他热能，减少了蒸氨设备投资，增强了环保效果。

Description

一种煤气余热回收的工艺方法及装置
技术领域
本发明属于煤气回收系统净化技术领域，尤其适用于对荒煤气进行冷却时一种煤气余热回收的工艺方法及装置。
背景技术
现有荒煤气集气管后的温度在82-85℃，根据生产工艺及煤气鼓风机的运转要求，煤气需冷却到20-25℃，再经过净化后外送。目前煤气冷却器通常采用横管式间接初冷器进行冷却，根据不同地区的要求，煤气初冷器的典型工艺是采用二段或三段冷却方式，在煤气初冷器中，荒煤气走管间，冷却水走管内。其中二段冷却的工艺见附图1所示，在冷却器上段，82-85℃的煤气先经过33-43℃的循环水进行冷却，煤气冷却到45-50℃，然后进入冷却器下段，由16-25℃的制冷水进行冷却，横管初冷器的煤气出口温度为20-25℃。三段冷却的工艺见附图2所示，在冷却器上段，82-85℃的煤气先经过45-55℃的循环冷却水进行冷却，煤气冷却到72℃，然后进入冷却器中段，由33-43℃的循环冷却水进行冷却，煤气冷却到45-50℃，在冷却器下段，煤气由16-25℃的制冷水进行冷却，横管初冷器的煤气出口温度为20-25℃。
现有技术均采用冷却水冷却带走煤气的热量，需消耗冷却介质的冷能量，既浪费了煤气所带的热能，又需要增加额外的冷能消耗，存在能源的浪费。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种煤气余热回收的工艺方法及装置，既能实现煤气所带热能部分有效利用，又能减少额外的冷能消耗。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种煤气余热回收的工艺方法，将剩余氨水蒸氨装置的蒸氨废水送到煤气横管式初冷器，换取荒煤气的部分热量，用来供给剩余氨水蒸氨所需要热量，荒煤气在初冷器上部由蒸氨废水进行冷却，然后在初冷器下部采用循环冷却水、制冷水进行冷却；荒煤气高温段的热量由蒸氨废水换取，换取热量后的蒸氨废水送回剩余氨水蒸氨装置作为蒸氨的能源。
剩余氨水蒸氨装置的蒸氨废水在经过荒煤气横管式初冷器与煤气换热升温后，返回剩余氨水蒸氨装置，作为剩余氨水蒸氨装置蒸馏的热源，对于同一套煤气余热回收装置，蒸氨废水从煤气中换取的热量能够满足剩余氨水蒸氨的需要。
煤气余热回收的装置，包括剩余氨水蒸氨装置、横管式初冷器，剩余氨水蒸氨装置包括蒸氨塔、氨分缩器、冷凝器，横管式初冷器分为上部和下部，横管式初冷器上部的管内的冷却介质是来自于蒸氨塔底部的蒸氨废水。
所述的蒸氨塔采用负压操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
生产工艺简单，初冷器循环水动力消耗降低10-20％，蒸氨塔不需要消耗蒸汽或其他热能，减少了蒸氨设备投资，增强了环保效果。
附图说明
图1是原有荒煤气初冷器二段冷却工艺流程图。
图2是原有荒煤气初冷器三段冷却工艺流程图。
图3是现有技术常压间接蒸氨工艺流程图。
图4是本发明的工艺流程图。
图中：1-横管式初冷器  2-蒸氨塔  3-再沸器  4-塔底废水泵  5-塔顶冷凝器  6-废水循环泵  7-真空泵。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
见图4，一种煤气余热回收的工艺方法，将剩余氨水蒸氨装置的蒸氨废水送到煤气横管式初冷器1，换取荒煤气的部分热量，用来供给剩余氨水蒸氨所需要热量，荒煤气在初冷器上部由蒸氨废水进行冷却，然后在初冷器下部采用循环冷却水、制冷水进行冷却；荒煤气高温段的热量由蒸氨废水换取，换取热量后的蒸氨废水送回剩余氨水蒸氨装置作为蒸氨的能源。
剩余氨水蒸氨装置的蒸氨废水在经过荒煤气横管式初冷器1与煤气换热升温后，返回剩余氨水蒸氨装置，作为剩余氨水蒸氨装置蒸馏的热源，对于同一套煤气余热回收装置，蒸氨废水从煤气中换取的热量能够满足剩余氨水蒸氨的需要。
煤气余热回收的装置，包括剩余氨水蒸氨装置、横管式初冷器1，剩余氨水蒸氨装置包括蒸氨塔2、氨分缩器、冷凝器，横管式初冷器1分为上部和下部，横管式初冷器1上部的管内的冷却介质是来自于蒸氨塔2底部的蒸氨废水。蒸氨塔2采用负压操作。
现有技术的常压间接蒸氨工艺，见图3，其中的蒸氨废水需经再沸器3加热后再进入蒸氨塔2作为蒸馏热源。
实施例：
蒸氨塔2塔底蒸氨废水，温度在60～70℃，由废水循环泵送到荒煤气横管式初冷器1上段，对荒煤气进行逆流换热，荒煤气进口温度82～85℃，在横管式初冷器1上段出口温度为75～81℃，然后荒煤气经过中段与33～43℃的循环水进行换热，荒煤气冷却到45-50℃进入横管式初冷器1下段，由16～25℃的制冷水进行冷却，横管式初冷器1的荒煤气出口温度为20-25℃；在上段的蒸氨废水经过与荒煤气换热后温度由60～70℃升到70～80℃，然后返回到蒸氨塔2下部，给蒸氨塔2供热，蒸氨塔2塔顶由真空泵抽负压，控制塔顶压力为0.010～0.020MPa，塔顶温度40～55℃，塔顶回流比为1～4，蒸氨塔2塔底的蒸氨废水一部分由废水循环泵外送，另一部分送到荒煤气横管式初冷器1上段循环使用。其中，蒸氨塔采用负压操作，塔顶操作压力在绝压0.010-0.020MPa之间。横管式初冷器1采用碳钢材质、蒸氨塔2塔体采用碳钢材质、蒸氨塔2塔顶分缩器采用30408不锈钢材质或碳钢材质。
本发明生产工艺简单，蒸氨装置不需要消耗蒸汽或其他热能，横管式初冷器循环水动力消耗降低10-20％，蒸氨装置设备投资减少、环保效果好。

Claims (4)

1.一种煤气余热回收的工艺方法，其特征在于，将剩余氨水蒸氨装置的蒸氨废水送到煤气横管式初冷器，换取荒煤气的部分热量，用来供给剩余氨水蒸氨所需要热量，荒煤气在初冷器上部由蒸氨废水进行冷却，然后在初冷器下部采用循环冷却水、制冷水进行冷却；荒煤气高温段的热量由蒸氨废水换取，换取热量后的蒸氨废水送回剩余氨水蒸氨装置作为蒸氨的能源。
2.根据权利要求1所述的一种煤气余热回收的工艺方法，其特征在于，剩余氨水蒸氨装置的蒸氨废水在经过荒煤气横管式初冷器与煤气换热升温后，返回剩余氨水蒸氨装置，作为剩余氨水蒸氨装置蒸馏的热源，对于同一套煤气余热回收装置，蒸氨废水从煤气中换取的热量能够满足剩余氨水蒸氨的需要。
3.实现权利要求1或2所述的一种煤气余热回收的装置，包括剩余氨水蒸氨装置、横管式初冷器，剩余氨水蒸氨装置包括蒸氨塔、氨分缩器、冷凝器，其特征在于，横管式初冷器分为上部和下部，横管式初冷器上部的管内的冷却介质是来自于蒸氨塔底部的蒸氨废水。
4.根据权利要求3所述的一种煤气余热回收的装置，其特征在于，所述的蒸氨塔采用负压操作。
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