CN110986449B - 一种应用循环氨水余热制冷的初冷工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用循环氨水余热制冷的初冷工艺及装置，包括一级循环氨水槽、二级循环氨水槽、循环氨水制冷机组、热氨水泵、阀门A、阀门B、焦油渣泵、乳化液喷洒泵、剩余氨水泵、循环氨水泵和焦油泵。其有益效果是：通过分级设置循环氨水槽，分流来自初冷器冷凝温度较低的煤气冷凝液，可解决进入制冷机组的循环氨水温度过低的问题，不需要增加制冷机组的换热面积，降低设备投资，运行费用低，减少了焦油在集气管中淤积导致喷淋喷头堵塞的几率。
Description
技术领域
本发明涉及焦炉煤气净化技术领域，特别是涉及一种应用循环氨水余热制冷的初冷工艺及装置。
背景技术
在炼焦过程中，从焦炉炭化室经上升管逸出的荒煤气被循环氨水喷洒冷却到80～85℃后进入气液分离器分离，气相进入初冷器继续冷却，液相进入循环氨水槽。荒煤气经过初冷器冷却后，冷凝液最终仍然进入循环氨水槽，而荒煤气进入电捕焦油单元。循环氨水槽中的氨水大部分返回焦炉用于喷洒冷却荒煤气，少部分经过过滤进入蒸氨单元。
气液分离后的氨水虽然与进入初冷器前的荒煤气温度接近，但是与初冷器中的煤气冷凝液以及其他工段的冷凝液混合后，温度降为75-78℃。目前，采用的循环氨水制冷工艺，就是在返回焦炉之前，将氨水送入制冷机组生产低温水，再将氨水返回焦炉对荒煤气进行喷洒降温的工艺。存在着如下缺陷：
1)经过制冷机组余热利用的循环氨水温度一般要降低8-10℃，虽然由于循环氨水喷洒温度的降低增强了对荒煤气的冷却效果，但是也导致了气液分离后循环氨水温度的降低，导致混合冷凝液后循环氨水温度不足70℃，且再经制冷工艺余热利用后，循环氨水返回焦炉喷洒的温度一般不到60℃；
2)由于循环氨水温度偏低(≦60℃)，导致制冷机组的效率下降，生产的低温水量难以满足工艺要求，要满足工艺要求就得增加制冷机组的换热面积，设备投资大，运行费用高；
3)由于喷洒用循环氨水温度过低，常常导致荒煤气中的焦油凝结堵塞喷头，甚至在集气管中产生淤积。
发明内容
为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种应用循环氨水余热制冷的初冷工艺及装置，通过分级设置循环氨水槽，分流来自初冷器冷凝温度较低的煤气冷凝液，可解决进入制冷机组的循环氨水温度过低的问题，不需要增加制冷机组的换热面积，降低设备投资，运行费用低，减少了焦油在集气管中淤积导致喷淋喷头堵塞的几率。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种应用循环氨水余热制冷的初冷装置，包括一级循环氨水槽、二级循环氨水槽、循环氨水制冷机组、热氨水泵、阀门A、阀门B、焦油渣泵、乳化液喷洒泵、剩余氨水泵、循环氨水泵和焦油泵，其特征在于，所述一级循环氨水槽设有来自焦油渣槽的循环氨水入口；所述循环氨水泵入口分两路，一路连接阀门A后与一级循环氨水槽连接、另一路连接阀门B后与二级循环氨水槽连接，出口与焦炉系统连接；所述热氨水泵入口连接一级循环氨水槽，出口连接循环氨水制冷机组后与二级循环氨水槽连接；所述焦油泵入口分两路，一路与一级循环氨水槽连接、另一路与二级循环氨水槽连接；所述焦油渣泵入口分两路，一路与一级循环氨水槽连接、另一路与二级循环氨水槽连接，出口与焦油渣槽连接；
所述二级循环氨水槽设有来自焦油渣槽的循环氨水入口、来自二级焦油渣槽的循环氨水入口、来自冷凝液槽的冷凝液入口和外来废水入口；所述乳化液喷洒泵入口与二级循环氨水槽连接，出口与初冷器连接；所述剩余氨水泵入口与二级循环氨水槽连接。
一种应用循环氨水余热制冷的初冷工艺，包括以下步骤：
1)所述一级循环氨水槽只接收来自焦油渣槽排出的循环氨水，一级循环氨水槽中的循环氨水经过热氨水泵进入循环氨水制冷机组余热利用后，进入二级循环氨水槽；
2)所述二级循环氨水槽不仅接收来自焦油渣槽排出的循环氨水，还接收二级焦油渣槽排出的循环氨水、来自冷凝液槽排出的冷凝液和来自外来废水入口的其他工段输送过来的废水，二级循环氨水槽中的乳化液经乳化液喷洒泵抽出返回初冷器，上段进行喷淋洗涤，二级循环氨水槽中的氨水通过剩余氨水泵抽出送去蒸氨单元；
3)所述一级循环氨水槽和二级循环氨水槽中的循环氨水由阀门A和阀门B控制，由循环氨水泵抽出返回焦炉系统去喷洒；
4)所述焦油泵抽出一级循环氨水槽和二级循环氨水槽中的焦油外送去其它单元；
5)所述一级循环氨水槽和二级循环氨水槽中的焦油渣由焦油渣泵抽出，输送至焦油渣槽收集，焦油渣槽和二级焦油渣槽中的焦油渣定期清理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过分级设置循环氨水槽，分流来自初冷器冷凝温度较低的煤气冷凝液，可解决进入制冷机组的循环氨水温度过低的问题，不需要增加制冷机组的换热面积，降低设备投资，运行费用低，减少了焦油在集气管中淤积导致喷淋喷头堵塞的几率；
2)一级循环氨水槽只接收由焦油渣槽排出的循环氨水，由于初冷器冷凝下来的煤气冷凝液温度较低，防止初冷器排出的煤气冷凝液与一级循环氨水槽内的循环氨水混合，降低循环氨水的温度，可有效避免进入循环氨水制冷机组的循环氨水温度偏低；
3)由于进入循环氨水制冷机组的循环氨水温度得到有效保证，循环氨水制冷机组内部换热面积可以适当减小，降低循环氨水制冷机组一次投资费用，同时循环氨水进出制冷机组的温差不变，确保在循环氨水制冷机组能力全开时返回焦炉系统喷洒循环氨水的温度足够，避免了温度过低焦油不易流动。
附图说明
图1是本发明的工艺流程原理示意图。
图中：1-一级循环氨水槽 2-二级循环氨水槽 3-循环氨水制冷机组 4-热氨水泵5-阀门A 6-阀门B 7-焦油渣泵 8-乳化液喷洒泵 9-剩余氨水泵 10-循环氨水泵 11-焦油泵 12-外来废水
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1所示，本发明涉及的一种应用循环氨水余热制冷的初冷装置，包括一级循环氨水槽1、二级循环氨水槽2、循环氨水制冷机组3、热氨水泵4、阀门A5、阀门B6、焦油渣泵7、乳化液喷洒泵8、剩余氨水泵9、循环氨水泵10和焦油泵11，所述一级循环氨水槽1设有来自焦油渣槽的循环氨水入口；所述循环氨水泵10入口分两路，一路连接阀门A5后与一级循环氨水槽1连接、另一路连接阀门B6后与二级循环氨水槽2连接，出口与焦炉系统连接；所述热氨水泵4入口连接一级循环氨水槽1，出口连接循环氨水制冷机组3后与二级循环氨水槽2连接；所述焦油泵11入口分两路，一路与一级循环氨水槽1连接、另一路与二级循环氨水槽2连接，出口接焦油外送去其它单元；所述焦油渣泵7入口分两路，一路与一级循环氨水槽1连接、另一路与二级循环氨水槽2连接，出口与焦油渣槽连接；
所述二级循环氨水槽2设有来自焦油渣槽的循环氨水入口、来自二级焦油渣槽的循环氨水入口、来自冷凝液槽排出的冷凝液入口和外来废水12入口；所述乳化液喷洒泵8入口与二级循环氨水槽2连接，出口与初冷器连接；所述剩余氨水泵9入口与二级循环氨水槽2连接，出口接去蒸氨单元。
一种应用循环氨水余热制冷的初冷工艺，包括以下步骤：
1)所述一级循环氨水槽1只接收来自焦油渣槽排出的循环氨水，一级循环氨水槽1中的循环氨水经过热氨水泵4进入循环氨水制冷机组3余热利用后，进入二级循环氨水槽2；
2)所述二级循环氨水槽2不仅接收来自焦油渣槽排出的循环氨水，还接收二级焦油渣槽排出的循环氨水、来自冷凝液槽排出的冷凝液和来自外来废水12入口的其他工段输送过来的废水，二级循环氨水槽2中的乳化液经乳化液喷洒泵8抽出返回初冷器的上段进行喷淋洗涤，二级循环氨水槽2中的氨水通过剩余氨水泵9抽出送去蒸氨单元；
3)所述一级循环氨水槽1和二级循环氨水槽2中的循环氨水由阀门A5和阀门B6控制，由循环氨水泵10抽出返回焦炉系统去喷洒洗涤煤气；
4)所述焦油泵11抽出一级循环氨水槽1和二级循环氨水槽2中的焦油外送去其它单元；
5)所述一级循环氨水槽1和二级循环氨水槽2中的焦油渣由焦油渣泵7抽出，输送至焦油渣槽收集，焦油渣槽和二级焦油渣槽中的焦油渣定期清理。
所述一级循环氨水槽1只接收由焦油渣槽排出的循环氨水，由于初冷器冷凝下来的煤气冷凝液温度较低，防止初冷器排出的煤气冷凝液与一级循环氨水槽1内的循环氨水混合，降低循环氨水的温度，可有效避免进入循环氨水制冷机组3的循环氨水温度偏低；由于进入循环氨水制冷机组3的循环氨水温度得到有效保证，循环氨水制冷机组3内部换热面积可以适当减小，降低循环氨水制冷机组3一次投资费用，同时循环氨水进出制冷机组的温差不变，确保在循环氨水制冷机组3能力全开时返回焦炉系统喷洒循环氨水的温度足够，避免了温度过低焦油不易流动。另外，所述一级循环氨水槽1中的循环氨水经过余热利用后进入二级循环氨水槽2，避免二级循环氨水槽2温度偏低，增加二级循环氨水槽2内焦油的流动性。
Claims (1)
1.一种应用循环氨水余热制冷的初冷装置实现的初冷工艺，其特征在于，所述应用循环氨水余热制冷的初冷装置，包括一级循环氨水槽、二级循环氨水槽、循环氨水制冷机组、热氨水泵、阀门A、阀门B、焦油渣泵、乳化液喷洒泵、剩余氨水泵、循环氨水泵和焦油泵，其特征在于，所述一级循环氨水槽设有来自焦油渣槽的循环氨水入口；所述循环氨水泵入口分两路，一路连接阀门A后与一级循环氨水槽连接、另一路连接阀门B后与二级循环氨水槽连接，出口与焦炉系统连接；所述热氨水泵入口连接一级循环氨水槽，出口连接循环氨水制冷机组后与二级循环氨水槽连接；所述焦油泵入口分两路，一路与一级循环氨水槽连接、另一路与二级循环氨水槽连接；所述焦油渣泵入口分两路，一路与一级循环氨水槽连接、另一路与二级循环氨水槽连接，出口与焦油渣槽连接；
所述二级循环氨水槽设有来自焦油渣槽的循环氨水入口、来自二级焦油渣槽的循环氨水入口、来自冷凝液槽的冷凝液入口和外来废水入口；所述乳化液喷洒泵入口与二级循环氨水槽连接，出口与初冷器连接；所述剩余氨水泵入口与二级循环氨水槽连接；
所述初冷工艺包括以下步骤：
1）所述一级循环氨水槽只接收来自焦油渣槽排出的循环氨水，一级循环氨水槽中的循环氨水经过热氨水泵进入循环氨水制冷机组余热利用后，进入二级循环氨水槽；
2）所述二级循环氨水槽不仅接收来自焦油渣槽排出的循环氨水，还接收二级焦油渣槽排出的循环氨水、来自冷凝液槽排出的冷凝液和来自外来废水入口的其他工段输送过来的废水，二级循环氨水槽中的乳化液经乳化液喷洒泵抽出返回初冷器，二级循环氨水槽中的氨水通过剩余氨水泵抽出送去蒸氨单元；
3）所述一级循环氨水槽和二级循环氨水槽中的循环氨水由阀门A和阀门B控制，由循环氨水泵抽出返回焦炉系统；
4）所述焦油泵抽出一级循环氨水槽和二级循环氨水槽中的焦油外送去其它单元；
5）所述一级循环氨水槽和二级循环氨水槽中的焦油渣由焦油渣泵抽出，输送至焦油渣槽，焦油渣槽和二级焦油渣槽中的焦油渣定期清理。
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