CN105716052B - 一种高温烟气热联合优化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温烟气热联合优化系统，涉及工业余热利用技术领域，为解决现有烟气余热回收系统余热利用率低，污染严重，生产成本高等问题而设计。高温烟气热联合优化系统包括第一生产装置和第二生产装置，前者包括通过管道连接的工艺物料泵、换热器组和加热炉，后者包括通过管道连接的具有过热段、蒸发段和省煤段的余热锅炉和汽包，高温烟气经依次连接的余热锅炉的过热段、蒸发段、省煤段以及汽包分别与工艺物料一、饱和蒸汽和除氧水进行换热，进入烟囱被排放。本发明利用烟气高温热量加热工艺物料一，提高了工艺物料一进入加热炉的温度，进而提高了高温烟气余热利用率，减少了加热炉燃料气的消耗，节能环保，降低了生产成本。

Description

一种高温烟气热联合优化系统

技术领域

本发明涉及工业余热利用技术领域，尤其涉及一种高温烟气热联合优化系统。

背景技术

目前，第一生产装置A包括工艺物料泵1、换热器组2和加热炉3(如图1所示)，工艺物料一可经工艺物料泵1加压后，经换热器组2与工艺物料二进行换热，之后进入加热炉3被加热，完成生产工艺，该生产过程中加热炉却消耗了大量燃料气。

如图2所示，第二生产装置B包括余热锅炉4，高温烟气进入余热锅炉4内，依次经过热段5、蒸发段6、省煤段7分别进行过热蒸汽、发生蒸汽和预热除氧水，出余热锅炉4的烟气送至烟囱，排烟温度达到170～220℃；除氧水进入余热锅炉4的省煤段7与烟气进行换热，出省煤段7的除氧水先进入汽包8、再进入余热锅炉4的蒸发段6与烟气进行换热，出蒸发段6的除氧水形成气液两相，进汽包8后进行气液分离，出汽包8的气相饱和蒸汽与自系统外来的饱和蒸汽混合后，进入余热锅炉4的过热段5与烟气进行换热，出过热段5的过热蒸汽则最终并入蒸汽管网。在该高温余热锅炉烟气热量回收过程中，高温烟气热量并没有得到充分高效利用，这与高热高用、温度对口、梯级利用的科学用能思想不符合,且省煤段存在烟道阻力大、污染严重等问题。如果将高温烟气热量用于顶替加热炉负荷，将减少加热炉的燃料气消耗，一般情况下，燃料气价格比燃料煤价格要贵得多，将会给企业带来可观的经济效益。

上述的第一生产装置A和第二生产装置B仅从自身装置考虑用热，未考虑两生产装置间热量的联合用能，高温烟气余热利用率低，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提出一种高温烟气余热利用率高，节能环保，生产成本低的高温烟气热联合优化系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种高温烟气热联合优化系统，包括第一生产装置A和第二生产装置B，所述第一生产装置A包括通过管道连接的工艺物料泵、换热器组和加热炉，所述第二生产装置B包括通过管道连接的具有过热段、蒸发段和省煤段的余热锅炉和汽包，高温烟气经依次连接的所述余热锅炉的过热段、蒸发段、省煤段以及汽包分别与工艺物料一、饱和蒸汽和除氧水进行换热，进入烟囱被排放。

进一步的，工艺物料一经所述工艺物料泵加压后，输送至所述换热器组与工艺物料二进行换热，先后进入所述余热锅炉的蒸发段和过热段与高温烟气进行换热，再进入所述加热炉内被加热。

进一步的，所述余热锅炉的蒸发段通过管道与所述汽包连接。

进一步的，除氧水经所述余热锅炉的省煤段与高温烟气换热，先后进入所述汽包和所述余热锅炉的蒸发段与高温烟气换热，经所述汽包进行气液分离形成的气相饱和蒸汽与外界饱和蒸汽混合，进入所述余热锅炉的过热段与高温烟气换热，最终形成的过热蒸汽被排放进入蒸汽管网。

进一步的，所述工艺物料一的温度T1为170℃～310℃。

进一步的，所述高温烟气的温度T2为500℃～700℃。

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种高温烟气热联合优化系统，该高温烟气热联合优化系统对高温烟气余热锅炉的蒸发段和过热段进行改造，利用烟气高温热量加热工艺物料一，提高工艺物料一进入加热炉的温度，提高了高温烟气余热利用率，减少了加热炉燃料气的消耗，节能环保；高温烟气余热锅炉少产的蒸汽则可以由热电车间产汽锅炉补充，同时增加了产汽锅炉燃煤消耗，由于燃料气价格比燃煤价格贵得多，因此，降低了生产成本，将给炼油厂带来可观的经济效益。

附图说明

图1是现有的第一生产装置A的结构示意图；

图2是现有的第二生产装置B的结构示意图；

图3是本发明具体实施例提供的高温烟气热联合优化系统的结构示意图。

图中，1、工艺物料泵；2、换热器组；3、加热炉；4、余热锅炉；5、过热段；6、蒸发段；7、省煤段；8、汽包。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

在现有技术基础上，将第一生产装置A和第二生产装置B相结合利用，本发明主要对第二生产装置B高温烟气余热锅炉的过热段和蒸发段的部分盘管进行了改进，提供了一种高温烟气热联合优化系统，该高温烟气热联合优化系统的结构如图3所示，其包括第一生产装置A和第二生产装置B，所述第一生产装置A包括通过管道连接的工艺物料泵1、换热器组2和加热炉3，所述第二生产装置B包括通过管道连接的具有过热段5、蒸发段6和省煤段7的余热锅炉4和汽包8，所述余热锅炉4的蒸发段6通过管道与所述汽包8连接。

具体的工艺流程如下：

温度T2为500℃～700℃的高温烟气通过烟气管道经依次连接的所述余热锅炉4的过热段5、蒸发段6、省煤段7以及汽包8分别与工艺物料一、饱和蒸汽和除氧水换热进行过热蒸汽、发生蒸汽、预热除氧水和加热工艺物料一，最终出余热锅炉4的烟气进入烟囱被排放，排烟温度T4达到170～220℃。

温度T1为170℃～310℃的工艺物料一通过物料管道经所述工艺物料泵1加压后，输送至所述换热器组2与工艺物料二进行换热，之后先后进入所述余热锅炉4的蒸发段6和过热段5与高温烟气进行换热，出过热段5的工艺物料一再进入所述加热炉3内被加热至温度T3为260～365℃。

除氧水则通过除氧水管道先进入所述余热锅炉4的省煤段7与高温烟气换热，之后先后进入所述汽包8，所述汽包8内的除氧水再进入所述余热锅炉4的蒸发段6与高温烟气换热，出所述蒸发段6的除氧水形成气液两相，再次进入所述汽包8后进行气液分离，出所述汽包8的气相饱和蒸汽与外界系统的饱和蒸汽混合后，最终进入所述余热锅炉4的过热段5与高温烟气换热，出所述过热段5的过热蒸汽被排放进入蒸汽管网。

本发明高温烟气热联合优化系统对高温烟气余热锅炉的蒸发段和过热段进行了改造，利用高温烟气高温热量加热工艺物料一，提高工艺物料一进入加热炉的温度，提高了高温烟气余热利用率，减少了加热炉燃料气的消耗，节能环保；高温烟气余热锅炉少产的蒸汽则可以由热电车间产汽锅炉补充，同时增加了产汽锅炉燃煤消耗，由于燃料气价格比燃煤价格贵得多，因此，降低了生产成本，将给炼油厂带来可观的经济效益。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高温烟气热联合优化系统，包括第一生产装置A和第二生产装置B，所述第一生产装置A包括通过管道连接的工艺物料泵(1)、换热器组(2)和加热炉(3)，所述第二生产装置B包括通过管道连接的具有过热段(5)、蒸发段(6)和省煤段(7)的余热锅炉(4)和汽包(8)，特征在于：高温烟气经依次连接的所述余热锅炉(4)的过热段(5)、蒸发段(6)、省煤段(7)以及汽包(8)分别与工艺物料一、饱和蒸汽和除氧水进行换热，进入烟囱被排放。

2.根据权利要求1所述的高温烟气热联合优化系统，其特征在于：工艺物料一经所述工艺物料泵(1)加压后，输送至所述换热器组(2)与工艺物料二进行换热，先后进入所述余热锅炉(4)的蒸发段(6)和过热段(5)与高温烟气进行换热，再进入所述加热炉(3)内被加热。

3.根据权利要求1或2所述的高温烟气热联合优化系统，其特征在于：所述余热锅炉(4)的蒸发段(6)通过管道与所述汽包(8)连接。

4.根据权利要求3所述的高温烟气热联合优化系统，其特征在于：除氧水经所述余热锅炉(4)的省煤段(7)与高温烟气换热，先后进入所述汽包(8)和所述余热锅炉(4)的蒸发段(6)与高温烟气换热，经所述汽包(8)进行气液分离形成的气相饱和蒸汽与外界饱和蒸汽混合，进入所述余热锅炉(4)的过热段(5)与高温烟气换热，最终形成的过热蒸汽被排放进入蒸汽管网。

5.根据权利要求1所述的高温烟气热联合优化系统，其特征在于：所述工艺物料一的温度T1为170℃～310℃。

6.根据权利要求1所述的高温烟气热联合优化系统，其特征在于：所述高温烟气的温度T2为500℃～700℃。