CN108426460B - 适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，包括制冷机、利用乏汽的余热对内部循环水进行加热且用于将加热后的循环水提供至所述制冷机的热水供应装置和用于接收制冷机排出的循环水且利用焦炉荒煤气的余热对内部循环水进行加热的初冷器，初冷器与热水供应装置连接。本发明适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，通过利用乏汽和焦炉荒煤气的余热制取热水，以作为制冷机的热源，节能环保，减少了能源的浪费。
Description
技术领域
本发明属于焦炉煤气净化技术领域，具体地说，本发明涉及一种适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统。
背景技术
煤焦化公司的煤气净化分厂是负责冷却、净化焦炉荒煤气的生产单元，因净化工艺要求，需要使用制冷机制取温度为16℃的低温水3000m3/h，温差为7℃。
制备低温水时，需使用6台蒸汽型制冷机，使用减温减压后且压力为0.5MPa的饱和蒸汽作为热源，每台制冷机的蒸汽耗量为4-5t/h。但是在生产系统中大量的低品位饱和蒸汽无法作为热源使用，荒煤气热量也不能回收利用，造成能源浪费。另外蒸汽型制冷机运行环境恶劣，故障率高，影响后续净化系统的正常生产。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，目的是减少能源的浪费。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，包括制冷机、利用乏汽的余热对内部循环水进行加热且用于将加热后的循环水提供至所述制冷机的热水供应装置和用于接收制冷机排出的循环水且利用焦炉荒煤气的余热对内部循环水进行加热的初冷器，初冷器与热水供应装置连接。
所述制冷机设置两台。
所述热水供应装置包括水池和设置于水池中的汽水混合加热器，汽水混合加热器的乏汽进口与汽轮鼓风机连接。
所述汽水混合加热器为浸没式汽水混合器。
所述汽轮鼓风机向所述汽水混合加热器中输送的乏汽的流量为11～13t/h，乏汽压力为1.0-1.5MPa。
所述初冷器为三段换热的横管式初冷器，初冷器的进水口与所述制冷机连接，初冷器的出水口与所述热水供应装置连接。
本发明适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，通过利用乏汽和焦炉荒煤气的余热制取热水，以作为制冷机的热源，节能环保，减少了能源的浪费。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统的结构示意图；
图中标记为：1、初冷器；2、制冷机；3、水池；4、补充水管；5、汽水混合加热器；6、通气管。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1所示，本发明提供了一种适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，包括制冷机2、利用乏汽的余热对内部循环水进行加热且用于将加热后的循环水提供至制冷机2的热水供应装置和用于接收制冷机2排出的循环水且利用焦炉荒煤气的余热对内部循环水进行加热的初冷器1，初冷器1与热水供应装置连接。
具体地说，如图1所示，制冷机2是利用热水作为热源以制备低温水(低温水是指温度为16℃的水)的设备，制冷机2中排出的低温水流入焦炉煤气净化系统中，制冷机2优选为温水型制冷机，可以节约蒸汽费用，降低成本，而且故障率低，不会影响焦炉煤气净化系统的正常生产。热水供应装置向制冷机2提供加热后的循环水，加热后的循环水作为制冷机2的热源，制冷机2的结构如同本领域技术人员所公知的那样，在此不再赘述。焦炉生产时，从焦炉炭化室出来的焦炉荒煤气的温度较高，焦炉荒煤气需进入初冷器1进行降温，初冷器1采用循环水进行降温，因此，初冷器1可以利用焦炉荒煤气的余热对流入内部的循环水进行第一次加热，经第一次加热后的循环水流入热水供应装置中进行第二次加热，当第二次加热后的循环水的水温达到75℃后，经第二次加热后的循环水流入制冷机2中，作为制冷机2的热源，最后制冷机2中的循环水又流入初冷器1中，实现循环水的循环使用。
作为优选的，如图1所示，制冷机2设置两台，制冷机2的进水口通过水管与热水供应装置的出水口连接，制冷机2的出水口通过水管与初冷器1的进水口连接，初冷器1的出水口通过水管与热水供应装置的进水口连接，实现循环水的循环使用。
如图1所示，热水供应装置包括水池3、水泵和设置于水池3中的汽水混合加热器5，汽水混合加热器5的乏汽进口与汽轮鼓风机连接。水池3具有一个进水口和一个出水口，水池3的进水口通过水管与初冷器1的出水口连接，水池3的出水口通过水管与水泵的进水口连接，水泵的出水口通过水管与制冷机2的进水口连接，水泵用于将水池3中的循环水输送至制冷机2中。水池3具有用于储存循环水的加热腔体，汽水混合加热器5设置于水池3的加热腔体中，汽水混合加热器5由循环水包围，汽水混合加热器5接收外界的乏汽，汽水混合加热器5将乏汽导入循环水中，加热腔体中的循环水吸收乏汽的热量，实现加热。采用汽水混合加热器5，可以加强余热回收利用率，节能环保。
作为优选的，汽水混合加热器5为浸没式汽水混合器，浸没式汽水混合器的使用效果更佳，效率高，使得循环水升温快。汽轮鼓风机用于向汽水混合加热器5中输送乏汽，汽轮鼓风机的乏汽出口与汽水混合加热器5的乏汽进口连接，汽轮鼓风机向汽水混合加热器5中输送的乏汽的流量为11～13t/h，乏汽压力为1.0-1.5MPa，以使水池3中的循环水能够快速升温，提高低温水的制备效率。
如图1所示，水池3上设有用于向加热腔体中补充冷凝水的补充水管4，补充水管4与外界的水源连接，确保循环水的水量充足。水池3的进水口设置在水池3的顶部，水池3的出水口设置在水池3的底部，水池3的顶部还设有一个通气口，通气口处设置一个通气管6，通气管6使水池3内的加热腔体与外界大气连通。
如图1所示，作为优选的，水泵的出水口通过第一水管与制冷机2的进水口连接，水泵的出水口还通过第二水管与初冷器1的进水口连接，第一水管和第二水管为并列设置，第一水管上设有用于控制水流通断的阀门，第二水管上设有用于控制水流通断的阀门，在水池3中的循环水的温度未达到设定值时，将第一水管上的阀门关闭，将第二水管上的阀门打开，水泵将水池3中的循环水输送至初冷器1中进行加热，将初冷器1加热后的循环水又回流至水池3中进行再次加热，这样可以使循环水能够快速升温，尽快达到温度设定值，有助于提高低温水的制备效率。
如图1所示，作为优选的，水泵设置两个，两个水泵的进水口通过水管与水池3的出水口连接，两个水泵的出水口通过水管与制冷机2的进水口连接。工作时可以开启其中一个水泵，另外一个水泵作为备份，避免水泵机械、电气故障带来的安全性问题，进而提高系统的安全性、冗余性。
作为优选的，初冷器1为三段换热的横管式初冷器，初冷器1的进水口与制冷机2的出水口连接，初冷器1的出水口与热水供应装置的进水口连接，初冷器1的进水口还可与热水供应装置的出水口连接。初冷器1的结构如同本领域技术人员所公知的那样，在此不再赘述。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，包括制冷机，其特征在于：还包括利用乏汽的余热对内部循环水进行加热且用于将加热后的循环水提供至所述制冷机的热水供应装置和用于接收制冷机排出的循环水且利用焦炉荒煤气的余热对内部循环水进行加热的初冷器，初冷器与热水供应装置连接；
制冷机是利用热水作为热源以制备低温水的设备，制冷机中排出的低温水流入焦炉煤气净化系统中，热水供应装置向制冷机提供加热后的循环水，加热后的循环水作为制冷机的热源；焦炉生产时，从焦炉炭化室出来的焦炉荒煤气的温度较高，焦炉荒煤气需进入初冷器进行降温，初冷器采用循环水进行降温，初冷器利用焦炉荒煤气的余热对流入内部的循环水进行第一次加热，经第一次加热后的循环水流入热水供应装置中进行第二次加热，当第二次加热后的循环水的水温达到75℃后，经第二次加热后的循环水流入制冷机中，作为制冷机的热源，最后制冷机中的循环水又流入初冷器中，实现循环水的循环使用；
热水供应装置包括水池、水泵和设置于水池中的汽水混合加热器，汽水混合加热器的乏汽进口与汽轮鼓风机连接；水池具有一个进水口和一个出水口，水池的进水口通过水管与初冷器的出水口连接，水池的出水口通过水管与水泵的进水口连接，水泵的出水口通过水管与制冷机的进水口连接，水泵用于将水池中的循环水输送至制冷机中；水池具有用于储存循环水的加热腔体，汽水混合加热器设置于水池的加热腔体中，汽水混合加热器由循环水包围，汽水混合加热器接收外界的乏汽，汽水混合加热器将乏汽导入循环水中，加热腔体中的循环水吸收乏汽的热量，实现加热；
水泵的出水口通过第一水管与制冷机的进水口连接，水泵的出水口还通过第二水管与初冷器的进水口连接，第一水管和第二水管为并列设置，第一水管上设有用于控制水流通断的阀门，第二水管上设有用于控制水流通断的阀门，在水池中的循环水的温度未达到设定值时，将第一水管上的阀门关闭，将第二水管上的阀门打开，水泵将水池中的循环水输送至初冷器中进行加热，将初冷器加热后的循环水又回流至水池中进行再次加热。
2.根据权利要求1所述的适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，其特征在于：所述制冷机设置两台。
3.根据权利要求1或2所述的适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，其特征在于：所述热水供应装置包括水池和设置于水池中的汽水混合加热器，汽水混合加热器的乏汽进口与汽轮鼓风机连接。
4.根据权利要求3所述的适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，其特征在于：所述汽水混合加热器为浸没式汽水混合器。
5.根据权利要求3所述的适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，其特征在于：所述汽轮鼓风机向所述汽水混合加热器中输送的乏汽的流量为11~13t/h，乏汽压力为1.0-1.5MPa。
6.根据权利要求1所述的适于焦炉煤气净化系统的低温水制备系统，其特征在于：所述初冷器为三段换热的横管式初冷器，初冷器的进水口与所述制冷机连接，初冷器的出水口与所述热水供应装置连接。
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 243003 8 Jiuhua Road, Yushan, Ma'anshan, Anhui Applicant after: MAANSHAN IRON & STEEL Co.,Ltd. Address before: 243003 Intellectual Property Department, Technical Center No. 8, Hunan West Road, Yushan District, Ma'anshan City, Anhui Province Applicant before: MAANSHAN IRON & STEEL Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |