CN206724751U - 带余热回收和降温水循环的煤气降温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型带余热回收和降温水循环的煤气降温系统涉及煤气化系统低温余热回收领域，具体为通过自控系统回收温度45℃～220℃区间的低温煤气余热。包括煤气换热器、蒸发式冷凝器和脱盐水水箱，余热回收系统和降温水循环系统，余热回收系统：脱盐水流经脱盐水水箱、水泵、煤气换热器的回收余热的脱盐水回旋管、余热输出管；降温水循环系统：脱盐水流经脱盐水水箱、水泵、煤气换热器的回收余热的脱盐水回旋管、余热输出管、蒸发式冷凝器的冷凝回旋管、脱盐水水箱。优点：整个煤气的余热回收利用和脱盐水循环利用全部系统使用中，煤气的45℃输出温度和锅炉用的95℃脱盐水能自动控制，并且无污水排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤气化系统低温余热回收领域，具体为通过自控系统回收温度45℃～220℃区间的低温煤气余热。
背景技术
循环流化床粉煤气化工艺是目前煤气化领域应用非常广泛的工艺，煤气化过程中，蒸汽作为气化剂参与气化反应，气化反应过程中，由于化学反应平衡原因和蒸汽反应停留时间的影响，蒸汽不能完全分解，在气化反应初始阶段蒸汽分解率较低，有70～80％的蒸汽未能参与反应，在正常气化阶段，也有近30～40％的蒸汽无法进行分解。这些水蒸汽以气态形式进入煤气中。
将煤气由220℃降至45℃时，煤气中的蒸汽冷凝放出大量蒸发潜热；通常采用水洗降温或间冷器间接冷却换热降温，但余热通常是不回收的，这种方式存在如下弊端：
1、煤气温度由220℃降至45℃，在这个过程中蒸汽冷凝将放出大量的蒸发潜热，用水洗降温将直接与煤气接触，造成水污染，且使用水量较大，要污染大量水。
2、煤气温度由220℃降至45℃，在这个过程中蒸汽冷凝将放出大量的蒸发潜热，使用间冷器间接冷却换热降温需使用大量循环水。
3、采用水洗降温或间冷器间接冷却换热降温在整个过程中，煤气出口温度和换热水出口温度是不可调节控制的。
4、采用水洗降温或间冷器间接冷却换热降温，整个过程中余热是不回收利用的。
发明内容
本实用新型的目的是提供在煤气化系统中，煤气中220℃降低到45℃的降温过程中，用脱盐水回收煤气余热供锅炉使用，多余的回收余热脱盐水经冷却后循环使用的无污染方式余热回收和循环用水系统。
本实用新型的技术内容如下：
带余热回收和降温水循环的煤气降温系统，包括煤气换热器1、蒸发式冷凝器2和脱盐水水箱3，其特征在于：
煤气换热器1的壳体内设有回收余热的脱盐水回旋管13，回收余热的脱盐水回旋管13与煤气换热器1的壳体之间的空间是要降温的煤气通道，煤气进气口5在煤气换热器1的顶部与壳体内要降温的煤气通道相通，煤气出气口6在煤气换热器1的底部与壳体内已降温的煤气通道相通。脱盐水回旋管13的脱盐水进水口在煤气换热器1的下部位置，脱盐水回旋管13的脱盐水出水口在煤气换热器1的上部位置。
蒸发式冷凝器2的壳体内设有冷凝回旋管14，壳体内还设有喷淋水嘴和超强风扇。蒸发式冷凝器2顶部有大的开口，该大的开口用于喷淋水吸收冷凝回旋管14的热后变为蒸汽蒸发的出口。
脱盐水水箱3有补水水管12；脱盐水水箱3上面有进水口，下面有出水口。
还包括余热回收系统和降温水循环系统，
余热回收系统：脱盐水水箱3的出水管与煤气换热器1的回收余热的脱盐水回旋管13进水管连通，所连通的水管上串有水泵4，煤气换热器1的回收余热的脱盐水回旋管13出水管与余热输出管9连通；余热输出管9通向锅炉的用脱盐水容器；使锅炉用的脱盐水容器能利用余热输出管9中已吸热的脱盐水的热能；余热输出管9上设有余热管电子温度计10。脱盐水水箱3把30℃的脱盐水经过水泵4送入煤气换热器1的回收余热的脱盐水回旋管13中，对煤气换热器1壳体内又在脱盐水回旋管13外面的220℃煤气冷却，即用脱盐水吸收220℃煤气的热量，使220℃煤气冷却到45℃后输出供用户使用，30℃的脱盐水吸热后达到95℃输出，输出的95℃脱盐水有两个用途，第一是作为供锅炉需要的95℃脱盐水，实现了煤气余热回收利用；第二是锅炉用不了的95℃脱盐水通过下述的“降温水循环系统”冷凝循环利用脱盐水，不产生有污染的水排放。
降温水循环系统：脱盐水水箱3的出水管与煤气换热器1的回收余热的脱盐水回旋管13进水管连通，所连通的水管上串有水泵4，煤气换热器1的回收余热的脱盐水回旋管13出水管与蒸发式冷凝器2的冷凝回旋管14进水管连通，蒸发式冷凝器2的冷凝回旋管14出水管与脱盐水水箱3的进水管连通；使煤气换热器1、蒸发式冷凝器2和脱盐水水箱3中的脱盐水循环利用。把冷凝回旋管14中的95℃脱盐水降温到30℃后排给脱 盐水水箱3，实现脱盐水循环利用；把喷淋冷凝回旋管14的普通水受热从蒸发式冷凝器2顶部的大开口蒸发，不能蒸发的储在蒸发式冷凝器2内自然冷却后循环利用，也没有污水排放。
还包括有多个控制器，
煤气换热器1的煤气出气口6管道上设有输出煤气电子温度计15，输出煤气电子温度计15的温度电子信号与水泵4的控制器连接。实现煤气换热器1的输出煤气是否在45℃，用30℃脱盐水供给量来控制的目的。
脱盐水水箱3中设有电子水位计16，电子水位计16与补水水管12上的电磁阀开关连接。实现95℃脱盐水供锅炉后，自动补给脱盐水的目的。
水泵4与脱盐水回旋管13进水管之间的水管上设有进换热器流量阀开关7，脱盐水回旋管13出水管连接的余热输出管9上设有余热管电子温度计10，冷凝回旋管14出水管与脱盐水水箱3进水管连通的水管上设有回水箱调节阀11；进换热器流量阀开关7、余热管电子温度计10和回水箱调节阀11分别与主控制器8连接。实现用换热器流量阀开关7控制脱盐水供给煤气换热器1的量来控制余热输出管9输出的脱盐水稳定在95℃。并且主控制器控制回水箱调节阀11中脱盐水的流量实现冷凝回旋管14出水30℃。
本实用新型的优点：用30℃脱盐水与220℃煤气在煤气换热器中不混合的方式换热，把脱盐水加热到95℃供锅炉用而实现220℃煤气的余热回收利用；锅炉用不完的多余的95℃脱盐水在蒸发式冷凝器中用普通冷水在脱盐水管外，喷淋冷却脱盐水到30℃，实现脱盐水循环利用。整个煤气的余热回收利用和脱盐水循环利用全部系统使用中，煤气的45℃输出温度和锅炉用的95℃脱盐水能自动控制，并且无污水排放。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
1-煤气换热器；2-蒸发式冷凝器；3-脱盐水水箱；4-水泵；5-煤气进气口；6-煤气出气口；7-换热器流量阀开关；8-主控制器；9-余热输出管；10-余热管电子温度计；11-回水箱调节阀；12-补水水管；13-回收余热的脱盐水回旋管；14-冷凝回旋管、15-输出煤气电子温度计、16-电子水位计。
-水箱液位L1-水箱液位
具体实施方式
实施例1，带余热回收和降温水循环的煤气降温系统
如图1、带余热回收和降温水循环的煤气降温系统，包括煤气换热器1、蒸发式冷凝器2和脱盐水水箱3，
煤气换热器1的结构：煤气换热器1的壳体内设有回收余热的脱盐水回旋管13，回收余热的脱盐水回旋管13与煤气换热器1的壳体之间的空间是要降温的煤气通道，煤气进气口5在煤气换热器1的顶部与壳体内要降温的煤气通道相通，煤气出气口6在煤气换热器1的底部与壳体内已降温的煤气通道相通；
蒸发式冷凝器2的结构：蒸发式冷凝器2的壳体内设有冷凝回旋管14，壳体内还设有喷淋水嘴和超强风扇；蒸发式冷凝器2顶部有大的开口，该大的开口用于喷淋水吸收冷凝回旋管14的热后变为蒸汽蒸发的出口。
脱盐水水箱3的结构：脱盐水水箱3有补水水管12；脱盐水水箱3上面有进水口，下面有出水口。
还包括余热回收系统和降温水循环系统，
余热回收系统：脱盐水水箱3的出水管与煤气换热器1的回收余热的脱盐水回旋管13进水管连通，所连通的水管上串有水泵4，煤气换热器1的回收余热的脱盐水回旋管13出水管与余热输出管9连通；余热输出管9通向锅炉的用脱盐水容器；余热输出管9上设有余热管电子温度计10；
降温水循环系统：脱盐水水箱3的出水管与煤气换热器1的回收余热的脱盐水回旋管13进水管连通，所连通的水管上串有水泵4，煤气换热器1的回收余热的脱盐水回旋管13出水管与蒸发式冷凝器2的冷凝回旋管14进水管连通，蒸发式冷凝器2的冷凝回旋管14出水管与脱盐水水箱3的进水管连通；使煤气换热器1、蒸发式冷凝器2和脱盐水水箱3中的脱盐水循环利用；
还包括有多个控制器，
煤气换热器1的煤气出气口6管道上设有输出煤气电子温度计15，输出煤气电子温度计15的温度电子信号与水泵4的控制器连接。输出煤气电子温度计15是指能把温度变为电信号输出，并控制水泵4的仪器。
脱盐水水箱3中设有电子水位计16，电子水位计16与补水水管12上的电磁阀开关连接。电子水位计16是指能把水位高底变为电信号输出，并控制补水水管12开关的仪器。
水泵4与脱盐水回旋管13进水管之间的水管上设有进换热器流量阀开关7，脱盐水回旋管13出水管连接的余热输出管9上设有余热管电子温度计10，冷凝回旋管14出水管与脱盐水水箱3进水管连通的水管上设有回水箱调节阀11；进换热器流量阀开关7、余热管电子温度计10和回水箱调节阀11分别与主控制器8连接。余热管电子温度计10把余热输出管9中煤气是否是95℃的温度电子信号送给主控制器8，主控制器8控制换热器流量阀开关7达到控制30℃脱盐水流量来反馈控制余热输出管9稳定在95℃。主控制器8还控制回水箱调节阀11的30℃脱盐水流量来反馈控制余热输出管9稳定在95℃。
Claims (1)
1.带余热回收和降温水循环的煤气降温系统，包括煤气换热器(1)、蒸发式冷凝器(2)和脱盐水水箱(3)，其特征在于：煤气换热器(1)的壳体内设有回收余热的脱盐水回旋管(13)，回收余热的脱盐水回旋管(13)与煤气换热器(1)的壳体之间的空间是要降温的煤气通道，煤气进气口(5)在煤气换热器(1)的顶部与壳体内要降温的煤气通道相通，煤气出气口(6)在煤气换热器(1)的底部与壳体内已降温的煤气通道相通；
蒸发式冷凝器(2)的壳体内设有冷凝回旋管(14)，壳体内还设有喷淋水嘴和超强风扇；脱盐水水箱(3)有补水水管(12)；
还包括余热回收系统和降温水循环系统，
余热回收系统：脱盐水水箱(3)的出水管与煤气换热器(1)的回收余热的脱盐水回旋管(13)进水管连通，所连通的水管上串有水泵(4)，煤气换热器(1)的回收余热的脱盐水回旋管(13)出水管与余热输出管(9)连通；余热输出管(9)通向锅炉的用脱盐水容器；余热输出管(9)上设有余热管电子温度计(10)；
降温水循环系统：脱盐水水箱(3)的出水管与煤气换热器(1)的回收余热的脱盐水回旋管(13)进水管连通，所连通的水管上串有水泵(4)，煤气换热器(1)的回收余热的脱盐水回旋管(13)出水管与蒸发式冷凝器(2)的冷凝回旋管(14)进水管连通，蒸发式冷凝器(2)的冷凝回旋管(14)出水管与脱盐水水箱(3)的进水管连通；使煤气换热器(1)、蒸发式冷凝器(2)和脱盐水水箱(3)中的脱盐水循环利用；
还包括有多个控制器，
煤气换热器(1)的煤气出气口(6)管道上设有输出煤气电子温度计(15)，输出煤气电子温度计(15)的温度电子信号与水泵(4)的控制器连接；
脱盐水水箱(3)中设有电子水位计(16)，电子水位计(16)与补水水管(12)上的电磁阀关开连接；
水泵(4)与脱盐水回旋管(13)进水管之间的水管上设有进换热器流量阀开关(7)，脱盐水回旋管(13)出水管连接的余热输出管(9)上设有余热管电子温度计(10)，冷凝回旋管(14)出水管与脱盐水水箱(3)进水管连通的水管上设有回水箱调节阀(11)；进换热器流量阀开关(7)、余热管电子温度计(10)和回水箱调节阀(11)分别与主控制器(8)连接。
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| CN114111420A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-01 | 聊城氟尔新材料科技有限公司 | 一种四氟乙烯生产热量回收的自动化控制系统及方法 |
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