CN207347506U - 一种用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，包括余热回收系统和蒸氨系统。余热回收系统包括上升管、导热油换热器和导热油循环管路。导热油换热器安装于上升管，导热油换热器与导热油循环管路连通并以导热油为传热介质。蒸氨系统包括再沸器和蒸氨塔。导热油吸收上升管中的热量，在再沸器进释放热量，蒸氨塔与再沸器连通并利用导热油释放的热量。该用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统一方面利用导热油回收荒煤气中的余热并将回收的余热作为蒸氨热源，节省大量能源；另一方面以导热油代替水蒸气作为蒸氨的热源，避免产生大量废水，节约水资源；并且使热源供给在常压下进行，提高了安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及焦化技术领域，具体涉及一种用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统。
背景技术
在炼焦过程中，炭化室产生的650～750℃荒煤气含有大量的中温显热。而荒煤气一般经上升管、桥管、集气管、吸煤气管道送至化产回收车间净化，并在桥管末端直接将荒煤气温度降至80～85℃，其中大量的显热未被利用，造成浪费。目前荒煤气余热回收的做法是：在上升管外壁上焊接一环形夹套，在夹套下部通入软水，在夹套内软水与热荒煤气进行热交换，荒煤气温度被降至450～500℃，软水则吸热转换成汽水混合物，并在夹套上部排出送至汽包，在汽包内经过汽水分离后，将低压饱和蒸汽外供。此方法并不能充分利用荒煤气的显热，余热回收率低。
在炼焦过程中，还会产生污染物剩余氨水，为了防止剩余氨水对环境造成污染，需要对剩余氨水处理后才能排放。蒸氨是剩余氨水预处理的有效手段，能够使剩余氨水的氨浓度由3000～4000mg/L水平降低到100～200mg/L水平。目前，我国大部分焦化厂采用直接蒸汽加热法蒸氨，该方法通常以直接蒸汽作为热源，蒸氨的能耗约在170kg/t(原料氨水)，氨水蒸氨工序对蒸汽的消耗巨大。在水资源日益缺乏的今天，减少蒸氨工艺所需的直接蒸汽用量，具有非常积极的意义。
国内用于蒸氨的蒸汽有两种获取方式：一种是管式炉加热法，以焦炉煤气为燃料，将软水加热并转换成高温蒸汽，此方法需要较多的焦炉煤气，资源浪费严重；另一种是荒煤气加热法，以焦炉的荒煤气作为热源，用夹套上升管对荒煤气余热进行回收并将软水转换成水蒸汽。此方法由于设备庞大，且需要动力风机将烟道气抽出进行换热，存在动力消耗大、运行费用高，同时此方法并不能将荒煤气中的余热有效利用，仍存在能源浪费问题。
在直接蒸汽加热法蒸氨时，高温水蒸气多在0.5MPA低压环境中工作，容易发生汽包爆炸、高温蒸汽泄露等危险情况，存在安全隐患；蒸汽进入蒸氨塔和脱苯塔后又产生与所加入的蒸汽等量的废水，增加了废水处理的费用，而且浪费水资源。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，用以解决现有荒煤气余热回收率低、蒸氨过程能源和水资源浪费及蒸氨过程不安全的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供一种用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，包括余热回收系统和蒸氨系统，所述余热回收系统包括上升管、导热油换热器和导热油循环管路，所述导热油换热器安装于所述上升管，所述导热油换热器与所述导热油循环管路连通，所述导热油换热器和所述导热油循环管路中以导热油为传热介质；所述蒸氨系统包括再沸器和蒸氨塔，所述导热油吸收所述上升管中的热量，在所述再沸器进行热量交换以释放热量，所述蒸氨塔与所述再沸器连通，以利用所述导热油释放的热量。
其中，所述余热回收系统还包括桥管和荒煤气回收设备，所述桥管的输入端与所述上升管的输出端连通，所述桥管的输出端与所述荒煤气回收设备连通。
其中，所述导热油循环管路包括热油泵、储油槽和循环泵，所述导热油换热器的导热油输出口与所述热油泵的输入口连通，所述热油泵的输出口与所述储油槽的输入口连通，所述储油槽的输出口与所述循环泵的输入口连通，所述循环泵的输出口与所述导热油换热器的导热油输入口连通，所述热油泵与所述储油槽之间的导热油循环管路经过所述再沸器，所述导热油在再沸器内进行热交换，以释放热量。
其中，所述导热油循环管路还包括油气分离器、过滤器和膨胀槽，所述热油泵的输出口与所述油气分离器的输入口连通，所述热油泵与所述油气分离器之间的导热油循环管路经过所述再沸器，所述导热油在再沸器内进行热交换，以释放热量；
所述油气分离器包括油气分离器气体输出口和油气分离器液体输出口，所述膨胀槽包括第一膨胀槽输入口和第二膨胀槽输入口，所述油气分离器气体输出口与所述第一膨胀槽输入口通过第一气体管路连通，所述第一气体管路用以传输所述油气分离器分离出的气态导热油，所述油气分离器液体输出口与所述过滤器的输入口连通，用以传输所述油气分离器分离出的液态所述导热油；
所述储油槽包括第一储油槽输入口、第二储油槽输入口和储油槽溢出口，所述过滤器输出口与所述第一储油槽输入口连通，所述膨胀槽的输出口与所述第二储油槽输入口连通，用以传输所述导热油，所述储油槽溢出口与所述第二膨胀槽输入口通过第二气体管路连通，用以排气和溢流。
其中，所述蒸氨系统还包括全凝器和回流槽，所述蒸氨塔与所述全凝器连通，所述全凝器用以将所述蒸氨塔排出的氨水混合汽进行冷却液化，所述全凝器与所述回流槽连通，所述回流槽包括浓氨水排出口和剩余氨水回流口，所述剩余氨水回流口与所述蒸氨塔连通，用以将所述回流槽中的剩余氨水重新加入所述蒸氨塔中进行再蒸氨，所述浓氨水排出口用以将所述回流槽中的浓氨水排入浓氨水储存装置。
其中，所述蒸氨系统还包括废水槽，所述蒸氨塔的底部与所述废水槽连通，所述废水槽用以回收蒸氨过程中产生的废水。
其中，所述蒸氨系统还包括剩余氨水换热器，所述剩余氨水换热器用以对剩余氨水加热，加热后的剩余氨水进入所述蒸氨塔进行蒸氨。
其中，所述用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统还包括PLC智能控制系统，所述PLC智能控制系统实现对所述余热回收系统和所述蒸氨系统的控制。
本实用新型具有如下优点：
本实用新型提供的一种用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，包括余热回收系统和蒸氨系统。一方面，余热回收系统采用导热油换热器以导热油为传热介质回收荒煤气中的余热，并将回收的荒煤气余热作为后续蒸氨过程的热源，为后续蒸氨过程节省大量的能源。另一方面，蒸氨系统以高温导热油为蒸氨的热源，避免使用大量的高温水蒸气，从而避免了蒸氨过程产生大量废水，节约水资源；同时，用高温导热油代替高温水蒸气提供热源，导热油不存相变，能使热源供给过程在常压环境下进行，提高了安全性。
附图说明
图1是实用新型实施例提供的用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统的示意图。
图中：1-余热回收系统，2-蒸氨系统，3-上升管，4-导热油换热器，5-导热油循环管路，6-再沸器，7-蒸氨塔，8-PLC智能控制系统，9-桥管，10-荒煤气回收设备，11-热油泵，12-储油槽，13-循环泵，14-油气分离器，15-过滤器，16-膨胀槽，17-油气分离器气体输出口，18-油气分离器液体输出口，19-第一膨胀槽输入口，20-第二膨胀槽输入口，21-第一气体管路，22-第一储油槽输入口，23-第二储油槽输入口，24-储油槽溢出口，25-第二气体管路，26-全凝器，27-回流槽，28-浓氨水排出口，29-剩余氨水回流口，30-浓氨水储存装置，31-废水槽，32-剩余氨水换热器。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例1
如图1所示，实施例1提供的一种用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，包括余热回收系统1和蒸氨系统2。
余热回收系统1包括上升管3、导热油换热器4和导热油循环管路5。导热油换热器4安装于上升管3，替换了现有的上升管换热装置。导热油换热器4与导热油循环管路5连通。导热油换热器4和导热油循环管路5中是以导热油为传热介质。导热油通过导热油换热器4吸收上升管3中的荒煤气的热量形成高温导热油，从导热油换热器4中输出并进入导热油循环管路5。导热油温度升高的过程即为余热回收过程，由于该过程用导热油代替软水，不存在软水和水蒸气的相变，使余热回收系统1避免在0.5Mpa低压环境(此环境为高温水蒸气的运行环境)运行，即导热油不存在相变且余热回收系统1在常压环境运行，使得余热回收系统1运行更安全，操作人员的操作环境也更安全。
蒸氨系统2包括再沸器6和蒸氨塔7，导热油从导热油换热器4中吸收热量，进入导热油循环管路5。其中，部分导热油循环管路5经过再沸器6。在再沸器6中，导热油循环管路5中的导热油与再沸器6进行热量交换并释放热量。蒸氨塔7与再沸器6连通，并利用导热油释放在再沸器6中的热量作为蒸氨的热源，进行蒸氨。
在本实施例中，用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统还包括PLC智能控制系统8。PLC智能控制系统8实现对余热回收系统1和蒸氨系统2的控制。一方面，可以精确调节荒煤气余热回收量，在确保最大限度回收余热的同时又避免余热回收过多导致上升管3中荒煤气温度过低，并保证导热油温度的温差在±1℃；另一方面，集中控制蒸氨过程，实现了现场无人操作，生产安全可靠，节省人力。
在本实施例中，余热回收系统1还包括桥管9和荒煤气回收设备10，桥管9的输入端与上升管3的输出端连通，桥管9的输出端与荒煤气回收设备10连通。
实施例2
如图1所示，实施例2提供的一种用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，包括余热回收系统1和蒸氨系统2。
余热回收系统1包括上升管3、导热油换热器4和导热油循环管路5。导热油换热器4安装于上升管3，替换了现有的上升管换热装置。导热油换热器4与导热油循环管路5连通。导热油换热器4和导热油循环管路5中是以导热油为传热介质。导热油通过导热油换热器4吸收上升管3中的荒煤气的热量形成高温导热油，从导热油换热器4中输出并进入导热油循环管路5。导热油温度升高的过程即为余热回收过程，由于该过程用导热油代替软水，不存在软水和水蒸气的相变，使余热回收系统1避免在0.5Mpa低压环境(此环境为高温水蒸气的运行环境)运行，即导热油不存在相变且余热回收系统1在常压环境运行，使得余热回收系统1运行更安全，操作人员的操作环境也更安全。
蒸氨系统2包括再沸器6和蒸氨塔7，导热油从导热油换热器4中吸收热量，进入导热油循环管路5。其中，部分导热油循环管路5经过再沸器6。在再沸器6中，导热油循环管路5中的导热油与再沸器6进行热量交换并释放热量。蒸氨塔7与再沸器6连通，并利用导热油释放在再沸器6中的热量作为蒸氨的热源，进行蒸氨。
在本实施例中，导热油循环管路5包括热油泵11、储油槽12和循环泵13。导热油换热器4的导热油输出口与热油泵11的输入口连通，热油泵11的输出口与储油槽12的输入口连通，储油槽12的输出口与循环泵13的输入口连通，循环泵13的输出口与导热油换热器4的导热油输入口连通。热油泵11与储油槽12之间的导热油循环管路5经过再沸器6。导热油在上述的设备和管路中进行循环，并在再沸器6内进行热交换以释放热量。
在本实施例中，导热油循环管路5还包括油气分离器14、过滤器15和膨胀槽16。热油泵11的输出口与油气分离器14的输入口连通。热油泵11与油气分离器14之间的导热油循环管路5经过再沸器6。导热油在上述的设备和管路中进行循环，并在再沸器6内释放热量，与再沸器6进行热交换。
在本实施例中，油气分离器14包括油气分离器气体输出口17和油气分离器液体输出口18。膨胀槽16包括第一膨胀槽输入口19和第二膨胀槽输入口20。油气分离器气体输出口17与第一膨胀槽输入口19通过第一气体管路21连通，第一气体管路21用以传输油气分离器14分离出的气态导热油。油气分离器液体输出口18与过滤器15的输入口连通，用以传输油气分离器14分离出的液态导热油。
在本实施例中，储油槽12包括第一储油槽输入口22、第二储油槽输入口23和储油槽溢出口24。过滤器15输出口与第一储油槽输入口22连通。膨胀槽16的输出口与第二储油槽输入口23连通，用以传输导热油。储油槽溢出口24与第二膨胀槽输入口20通过第二气体管路25连通，用以排气和溢流。
实施例3
如图1所示，实施例3提供的一种用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，包括余热回收系统1和蒸氨系统2。
余热回收系统1包括上升管3、导热油换热器4、导热油循环管路5。导热油换热器4安装于上升管3，替换了现有的上升管换热装置。导热油换热器4与导热油循环管路5连通。导热油换热器4和导热油循环管路5中是以导热油为传热介质。导热油通过导热油换热器4吸收上升管3中的荒煤气的热量形成高温导热油，从导热油换热器4中输出并进入导热油循环管路5。导热油温度升高的过程即为余热回收过程，由于该过程用导热油代替软水，不存在软水和水蒸气的相变，使余热回收系统1避免在0.5Mpa低压环境(此环境为高温水蒸气的运行环境)运行，即导热油不存在相变且余热回收系统1在常压环境运行，使得余热回收系统1运行更安全，操作人员的操作环境也更安全。
蒸氨系统2包括再沸器6和蒸氨塔7，导热油从导热油换热器4中吸收热量，进入导热油循环管路5。其中，部分导热油循环管路5经过再沸器6。在再沸器6中，导热油循环管路5中的导热油与再沸器6进行热量交换并释放热量。蒸氨塔7与再沸器6连通，并利用导热油释放在再沸器6中的热量作为蒸氨的热源，进行蒸氨。
在本实施例中，蒸氨系统2还包括全凝器26和回流槽27。蒸氨塔7与全凝器26连通。全凝器26用以将蒸氨塔7排出的氨水混合汽进行冷却液化形成氨水。全凝器26与回流槽27连通，全凝器26中形成的氨水进入回流槽27。回流槽27包括浓氨水排出口28和剩余氨水回流口29。剩余氨水回流口29与蒸氨塔7连通，用以将回流槽27中的剩余氨水重新加入蒸氨塔7中进行再蒸氨。浓氨水排出口28用以将回流槽27中的浓氨水排入浓氨水储存装置30。
在本实施例中，蒸氨系统2还包括废水槽31，蒸氨塔7的底部与废水槽31连通，废水槽31用以回收蒸氨过程中产生的废水。
在本实施例中，蒸氨系统2还包括剩余氨水换热器32，剩余氨水换热器32用以对剩余氨水加热，加热后的剩余氨水进入蒸氨塔7进行蒸氨。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，其特征在于：包括余热回收系统和蒸氨系统，所述余热回收系统包括上升管、导热油换热器和导热油循环管路，所述导热油换热器安装于所述上升管，所述导热油换热器与所述导热油循环管路连通，所述导热油换热器和所述导热油循环管路中以导热油为传热介质；所述蒸氨系统包括再沸器和蒸氨塔，所述导热油吸收所述上升管中的热量，在所述再沸器进行热量交换以释放热量，所述蒸氨塔与所述再沸器连通，以利用所述导热油释放的热量。
2.根据权利要求1所述的用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，其特征在于：所述余热回收系统还包括桥管和荒煤气回收设备，所述桥管的输入端与所述上升管的输出端连通，所述桥管的输出端与所述荒煤气回收设备连通。
3.根据权利要求1所述的用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，其特征在于：所述导热油循环管路包括热油泵、储油槽和循环泵，所述导热油换热器的导热油输出口与所述热油泵的输入口连通，所述热油泵的输出口与所述储油槽的输入口连通，所述储油槽的输出口与所述循环泵的输入口连通，所述循环泵的输出口与所述导热油换热器的导热油输入口连通，所述热油泵与所述储油槽之间的导热油循环管路经过所述再沸器，所述导热油在再沸器内进行热交换，以释放热量。
4.根据权利要求3所述的用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，其特征在于：所述导热油循环管路还包括油气分离器、过滤器和膨胀槽，所述热油泵的输出口与所述油气分离器的输入口连通，所述热油泵与所述油气分离器之间的导热油循环管路经过所述再沸器，所述导热油在再沸器内进行热交换，以释放热量；
所述油气分离器包括油气分离器气体输出口和油气分离器液体输出口，所述膨胀槽包括第一膨胀槽输入口和第二膨胀槽输入口，所述油气分离器气体输出口与所述第一膨胀槽输入口通过第一气体管路连通，所述第一气体管路用以传输所述油气分离器分离出的气态导热油，所述油气分离器液体输出口与所述过滤器的输入口连通，用以传输所述油气分离器分离出的液态所述导热油；
所述储油槽包括第一储油槽输入口、第二储油槽输入口和储油槽溢出口，所述过滤器输出口与所述第一储油槽输入口连通，所述膨胀槽的输出口与所述第二储油槽输入口连通，用以传输所述导热油，所述储油槽溢出口与所述第二膨胀槽输入口通过第二气体管路连通，用以排气和溢流。
5.根据权利要求1所述的用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，其特征在于：所述蒸氨系统还包括全凝器和回流槽，所述蒸氨塔与所述全凝器连通，所述全凝器用以将所述蒸氨塔排出的氨水混合汽进行冷却液化，所述全凝器与所述回流槽连通，所述回流槽包括浓氨水排出口和剩余氨水回流口，所述剩余氨水回流口与所述蒸氨塔连通，用以将所述回流槽中的剩余氨水重新加入所述蒸氨塔中进行再蒸氨，所述浓氨水排出口用以将所述回流槽中的浓氨水排入浓氨水储存装置。
6.根据权利要求1所述的用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，其特征在于：所述蒸氨系统还包括废水槽，所述蒸氨塔的底部与所述废水槽连通，所述废水槽用以回收蒸氨过程中产生的废水。
7.根据权利要求1所述的用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，其特征在于：所述蒸氨系统还包括剩余氨水换热器，所述剩余氨水换热器用以对剩余氨水加热，加热后的剩余氨水进入所述蒸氨塔进行蒸氨。
8.根据权利要求1所述的用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统，其特征在于：所述用导热油回收荒煤气余热并进行蒸氨的系统还包括PLC智能控制系统，所述PLC智能控制系统实现对所述余热回收系统和所述蒸氨系统的控制。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20180511 |