CN206973512U - 一种废酸裂解余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种废酸裂解余热回收系统，该系统包括裂解工段的余热锅炉、过热器、第一省煤器和转化工段的第二省煤器；余热锅炉的炉气入口连接废酸裂解炉的炉气出口，余热锅炉、过热器和第一省煤器沿炉气流动方向依次设置；第二省煤器的炉气出口连接一吸塔；第二省煤器、第一省煤器、余热锅炉和过热器沿给水或蒸汽流动方向依次设置。本实用新型的废酸裂解余热回收系统，可充分回收废酸裂解过程中的高、中温余热，降低后续设备中循环水、冷冻水消耗量，节能增效。

Description

一种废酸裂解余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种能量回收系统，特别是一种废酸裂解余热回收系统。

背景技术

我国是硫酸生产和消费大国，随着环保标准的日益完善，尤其是把废硫酸归属危化品后，废硫酸的裂解回收循环利用成为处置废硫酸的主流方向。目前，废酸裂解装置主要是作为环保装置，其每年废酸处理量一般在1～4万吨。然而，现有的废酸裂解装置大多余热回收点不够充分，其产生的蒸汽通常在减温减压后被输送至低压蒸汽管网，作为生产或生活加热蒸汽被利用，余热利用率很低。

目前，废硫酸裂解余热回收系统主要包括单锅炉型余热回收系统、省煤器-锅炉型余热回收系统以及省煤器-锅炉-过热器型余热回收系统。单锅炉型余热回收系统是在废酸裂解工段设置一台锅炉，将从废酸裂解炉流出的炉气温度降至约350～600℃后输送至后续装置，同时104℃锅炉给水直接送锅炉，产生3.8MPa的饱和蒸汽，蒸汽被减温减压后送至低压蒸汽管网。省煤器-锅炉型余热回收系统是在废酸裂解工段设置一台锅炉，并在转化工段一吸塔进口设置一台省煤器，锅炉将从废酸裂解炉流出的炉气温度降至约350～600℃后送后续装置，同时104℃锅炉给水经省煤器加热后送至锅炉，产生3.8MPa的饱和蒸汽，蒸汽被减温减压后送低压蒸汽管网。省煤器-锅炉-过热器型余热回收系统是在废酸裂解工段设置一台锅炉和一台过热器，在转化工段一吸塔进口设置一台省煤器，锅炉和过热器将炉气温度降至约350℃后送后续装置，同时104℃锅炉给水经省煤器加热后被送至锅炉，锅炉产生3.8MPa的饱和蒸汽送至过热器过热后送至蒸汽管网或热用户。

上述余热回收系统中，应用最广的为单锅炉型余热回收系统和省煤器-锅炉型余热回收系统，这两种余热回收系统对余热的回收利用不够充分，系统后续设备冷却水耗量偏高，生产的蒸汽品质较低。省煤器-锅炉-过热器型余热回收系统布置合理，余热回收蒸汽品质合理，但是过热器出口温度仍然高达350℃，依旧没能充分回收余热，装置后续设备冷却水耗量仍然偏高。

实用新型内容

实用新型的目的：本实用新型目的是提供一种可充分回收废酸裂解过程中的高、中温余热，降低后续设备中循环水、冷冻水消耗量的废酸裂解余热回收系统。

技术方案：本实用新型所述的废酸裂解余热回收系统，包括裂解工段的余热锅炉、过热器、第一省煤器以及转化工段的第二省煤器；余热锅炉的炉气入口连接废酸裂解炉的炉气出口，余热锅炉、过热器和第一省煤器沿炉气流动方向依次设置；第二省煤器的炉气出口连接一吸塔；第二省煤器、第一省煤器、余热锅炉和过热器沿给水或蒸汽流动方向依次设置。

余热锅炉包括汽包，为了防止因汽包液位过高或过低造成过热蒸汽带水或水冷壁管干烧等事故，使汽包设有液位控制装置；为了提高液位控制的准确性，采用三取二信号进行液位控制。余热锅炉为中压锅炉，可产生3.8～4.0MPa中压饱和蒸汽，中压锅炉为火管锅炉或水管锅炉。

过热器包括串联的一级过热器和二级过热器；为了自动调节过热器出口蒸汽温度，在一级过热器和二级过热器之间设有减温器，减温器选用喷水减温器；过热器的蒸汽出口连接蒸汽管网。

裂解炉气低温露点腐蚀温度为155～185℃，为了保证炉气出口温度高于露点腐蚀温度，避免发生低温露点腐蚀，在第一省煤器的给水侧设置温度自动调节旁路。第一省煤器低温段为全热管。

第二省煤器的炉气入口连接转化工段第三换热器的炉气出口。

为了保证系统平稳运行，给水调节采用汽包液位、给水流量和过热蒸汽流量三冲量调节。

本实用新型的工原理是：从废酸裂解炉流出的高温裂解炉气依次流经裂解工段的余热锅炉、过热器和第一省煤器，与给水或给水在余热锅炉中产生的中压饱和蒸汽换热，从第一省煤器流出的裂解炉气进入后续处理设备。从转化工段第三换热器流出的转化炉气进入第二省煤器，在第二省煤器中，转化炉气与给水换热，换热后的转化炉气进入一吸塔。与此同时，给水在第二省煤器中与转化炉气换热后流入第一省煤器，在第一省煤器中与裂解炉气换热后进入余热锅炉汽包，给水经余热锅炉加热成为中压饱和蒸汽后流入过热器过热，然后进入蒸汽管网结合利用。

有益效果：本实用新型的废酸裂解余热回收系统，可充分回收废酸裂解过程中的高、中温余热，产生较高品质的蒸汽，并降低后续设备中循环水、冷冻水消耗量，节能增效。

附图说明

图1为废酸裂解余热回收系统的示意图。

具体实施方式

图1为废酸裂解余热回收系统的示意图。如图1所示，废酸裂解余热回收系统包括设置于裂解工段的余热锅炉1、过热器2、第一省煤器3以及设置于转化工段的第二省煤器4。余热锅炉1、过热器2和第一省煤器3沿炉气流动方向依次设置，余热锅炉1的炉气入口连接废酸裂解炉(图中未示出)的炉气出口，余热锅炉1的炉气出口连接过热器2的炉气入口，过热器2的炉气出口连接第一省煤器3的炉气入口，第一省煤器3的炉气出口连接裂解炉气后续处理设备。第二省煤器4的炉气入口连接转化工段第三换热器(图中未示出)的炉气出口，第二省煤器4的炉气出口连接一吸塔的炉气入口。余热锅炉1为中压锅炉，中压锅炉为水管锅炉或火管锅炉，可产生3.8～4.0MPa中压饱和蒸汽。第一省煤器低温段为全热管。

如图1所示，第二省煤器4、第一省煤器3、余热锅炉1和过热器2沿给水或给水在余热锅炉中产生的中压饱和蒸汽流动方向依次设置，第二省煤器4的给水入口连接给水系统(图中未示出)，第二省煤器4的给水出口连接第一省煤器3的给水入口，第一省煤器3的给水出口连接余热锅炉1的汽包5的给水入口，余热锅炉1的汽包5蒸汽出口连接过热器2的蒸汽入口，过热器2的蒸汽出口连接集汽联箱6和蒸汽管网。过热器2包括串联的一级过热器和二级过热器，一级过热器和二级过热器之间设有喷水减温器7。

余热锅炉1的汽包5设有液位控制装置，该液位控制装置采用三取二信号进行液位控制。第一省煤器的给水侧设有温度自动调节旁路，该温度自动调节旁路包括温度控制装置和温度调节阀。废酸裂解余热回收系统的给水调节采用汽包液位、给水流量和过热蒸汽流量三冲量调节。图中，LC表示液位控制装置，LV表示液位调节阀，TC表示温度控制装置，TV表示温度调节阀，PC表示压力控制装置，PV表示压力调节阀。

从废酸裂解炉流出的高温裂解炉气温度为950～1200℃，SO₃含量约为0.05～0.07％，水蒸气含量约为15～20％。废酸裂解炉流出的高温裂解炉气依次流经裂解工段的余热锅炉1、过热器2和第一省煤器3，在余热锅炉1、过热器2和第一省煤器3中与给水或给水在余热锅炉1中产生的中压饱和蒸汽换热，最后温度降低至180～210℃。温度降低至180～210℃的裂解炉气进入裂解炉气后续处理设备。转化工段第三换热器流出的转化炉气进入第二省煤器4，在第二省煤器4中，转化炉气与给水进行换热，温度从约260℃降至170℃，换热后的转化炉气进入一吸塔。与此同时，给水系统将104℃的给水输送至第二省煤器4，给水在第二省煤器4中与转化炉气换热后温度升高至148℃，然后流入第一省煤器3，给水在第一省煤器3中与裂解炉气换热后温度升高至215℃，然后流入余热锅炉1的汽包5，给水经余热锅炉1加热产生3.8～4.0MPa的中压饱和蒸汽，3.8～4.0MPa的中压饱和蒸汽进入过热器2过热至420～445℃后进入蒸汽管网综合利用。

Claims (10)

1.一种废酸裂解余热回收系统，其特征在于，该系统包括裂解工段的余热锅炉(1)、过热器(2)、第一省煤器(3)和转化工段的第二省煤器(4)；所述余热锅炉(1)的炉气入口连接废酸裂解炉的炉气出口，所述余热锅炉(1)、过热器(2)和所述第一省煤器(3)沿炉气流动方向依次设置；所述第二省煤器(4)的炉气出口连接一吸塔；所述第二省煤器(4)、所述第一省煤器(3)、所述余热锅炉(1)和所述过热器(2)沿给水或蒸汽流动方向依次设置。

2.根据权利要求1所述的废酸裂解余热回收系统，其特征在于，所述余热锅炉(1)包括汽包(5)，所述汽包(5)设有液位控制装置。

3.根据权利要求1所述的废酸裂解余热回收系统，其特征在于，所述余热锅炉(1)为中压锅炉。

4.根据权利要求3所述的废酸裂解余热回收系统，其特征在于，所述中压锅炉为火管锅炉或水管锅炉。

5.根据权利要求1所述的废酸裂解余热回收系统，其特征在于，所述过热器(2)包括串联的一级过热器和二级过热器，所述一级过热器和二级过热器之间设有减温器(7)。

6.根据权利要求5所述的废酸裂解余热回收系统，其特征在于，所述减温器(7)为喷水减温器。

7.根据权利要求1所述的废酸裂解余热回收系统，其特征在于，所述过热器(2)的蒸汽出口连接蒸汽管网。

8.根据权利要求1所述的废酸裂解余热回收系统，其特征在于，所述第一省煤器(3)的给水侧设有温度自动调节旁路。

9.根据权利要求1所述的废酸裂解余热回收系统，其特征在于，所述第一省煤器(3)低温段为全热管。

10.根据权利要求1所述的废酸裂解余热回收系统，其特征在于，所述第二省煤器(4)的炉气入口连接转化工段第三换热器的炉气出口。