CN216584882U - 一种干熄焦系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种干熄焦系统，包括储液部件、除氧器和汽封加热器；除氧器包括第一进口和出液口，第一进口通过第一管道与储液部件连通，第一管道内流通有液体，出液口用于通过第二管道输出除氧后液体；汽封加热器用于回收汽轮机的热量，第一管道中的液体能够流经汽封加热器。该干熄焦系统的第一管道内的液体能够流经汽封加热器，吸收汽轮机前后汽封泄露的蒸汽热量，使得第一管道内液体被加热，液体温度得以升高，减少除氧器除氧所用的蒸汽量，节约能源和提高经济效益。同时，液体流经汽封加热器起到冷却汽封加热器的作用，不再需要额外通入除盐水对汽封加热器进行冷却，节约制取除盐水的成本，进一步节约能源，提高经济效益。

Description

一种干熄焦系统

技术领域

本申请涉及炼焦技术领域，特别是涉及一种干熄焦系统。

背景技术

焦化产品是我国钢铁等行业生产所需的主要原料之一，目前全国产能有6亿多吨，我国已是世界第一焦炭生产大国、消耗大国和出口大国。

在焦化干熄焦生产过程中，为保证干熄焦锅炉的给水水质，避免管道及锅炉炉管发生氧腐蚀，需要对锅炉给水进行除氧处理。但是传统干熄焦系统的能源利用率较低，导致焦化厂的整体经济效益较低。

因此，亟需一种新的干熄焦系统，以提高焦化厂的整体经济效益。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种干熄焦系统，能够提高干熄焦系统的能源利用率，从而提高焦化厂的整体经济效益。具体技术方案如下：

本申请实施例提出了一种干熄焦系统，包括：储液部件；除氧器，包括第一进口、排气口和出液口，所述第一进口通过第一管道与所述储液部件连通，所述第一管道内流通有液体，所述排气口用于排气，所述出液口用于通过第二管道输出除氧后液体；汽封加热器，用于回收汽轮机的热量，所述第一管道中的所述液体能够流经汽封加热器。

根据本申请实施例的干熄焦系统，其第一管道内的液体能够流经汽封加热器，液体经过汽封加热器时，能够吸收汽轮机前后汽封泄露的蒸汽热量，使得第一管道内液体被加热，液体温度得以升高，因此进入除氧器中的液体温度较高，能够减少除氧器除氧所用的蒸汽量，节约能源和提高经济效益。同时，液体流经汽封加热器起到冷却汽封加热器的作用，不再需要额外通入除盐水对汽封加热器进行冷却，节约制取除盐水的成本，进一步节约能源，提高经济效益。

干熄焦系统的除氧原理是根据气体溶解定律即亨利定律，任何气体在水中的溶解度与该气体在汽水界面上的分压力成正比，当水界面上的蒸汽压力与大气压力相等时，各种溶解气体的分压均等于零，即气体在水中的溶解度等于零，水不再具有溶解气体的能力，这时候气体就会从水中解吸出来。因此利用该原理，当进入除氧器的液体温度较高时，液体蒸发需要的热量减少，因此可以减少通入除氧器的蒸汽用量。当除氧器中蒸汽的分压不断升高，溶解于水中的氧气越来越少，多余的氧气则会解吸出来，解吸出来的氧气由排气口排出，从而达到除氧的目的。

另外，根据本申请实施例的干熄焦系统，还可具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述汽封加热器包括冷却室，所述冷却室包括冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口和所述冷却液出口分别通过所述第一管道与所述储液部件和所述除氧器连通。

在本申请的一些实施例中，所述干熄焦系统还包括第二进口，所述第二进口用于与蒸汽源连通。

在本申请的一些实施例中，沿所述干熄焦系统的高度方向H，所述第一进口位于所述第二进口上方。

在本申请的一些实施例中，所述除氧器包括连通的第一部分和第二部分，沿所述干熄焦系统的高度方向H，所述第一部分位于所述第二部分的底部，所述第一部分为储液腔，所述出液口设于所述第一部分；所述第一进口、所述排气口设于所述第二部分。

在本申请的一些实施例中，所述第二部分沿水平方向的截面积小于所述第一部分沿水平方向的截面积。

在本申请的一些实施例中，所述干熄焦系统还包括换热器，所述换热器用于与干熄焦锅炉形成循环回路，所述换热器内流通有高热气体，所述换热器设于所述储液部件和所述除氧器之间，所述第一管道的一部分穿过或经过所述换热器，所述第一管道内的所述液体与所述高热气体能够换热。

在本申请的一些实施例中，所述干熄焦系统还包括第一驱动部件，所述第一驱动部件一端通过所述第一管道与所述储液部件连通，另一端通过所述第一管道与所述汽封加热器连通，用于将所述储液部件中的所述液体驱动至所述除氧器。

在本申请的一些实施例中，所述干熄焦系统还包括干熄焦锅炉和汽轮机，所述出液口通过所述第二管道与所述干熄焦锅炉连通，所述汽轮机能够利用所述干熄焦锅炉产生的蒸汽。

在本申请的一些实施例中，所述干熄焦系统还包括第二驱动部件，所述第二驱动部件的一端通过所述第二管道与所述除氧器连通，另一端通过所述第二管道与所述干熄焦锅炉连通，所述第二驱动部件用于将所述除氧后液体输出至所述干熄焦锅炉。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请实施例所提供的干熄焦系统的简化结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1-储液部件；

2-汽封加热器；

3-除氧器，31-第一部分，311-出液口，32-第二部分，321-第一进口，322-第二进口；

4-换热器；

5-第一驱动部件，51-第一管道；

6-第二驱动部件，61-第二管道；

7-干熄焦锅炉。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请实施例提出了一种干熄焦系统。包括储液部件1、除氧器3和汽封加热器2，除氧器3包括第一进口321、排气口(图中未示出)和出液口311，第一进口321通过第一管道51与储液部件1连通，第一管道51内流通有液体，排气口用于排气，出液口311用于通过第二管道61输出除氧后的液体；汽封加热器2用于回收汽轮机的热量，第一管道51中的液体能够流经汽封加热器2。

为了更清楚地描述干熄焦系统，文中定义干熄焦系统的高度方向为H。

本申请实施例的干熄焦系统，其除氧原理是根据气体溶解定律即亨利定律，任何气体在水中的溶解度与该气体在汽水界面上的分压力成正比，当水界面上的蒸汽压力与大气压力相等时，各种溶解气体的分压均等于零，即气体在水中的溶解度等于零，水不再具有溶解气体的能力，这时候气体就会从水中解吸出来。因此利用该原理，当除氧器3中蒸汽的分压不断升高，除氧器3中的液体溶解氧气的能力逐渐降低，使得其中的氧气不断地解吸出来，解吸出来的氧气由排气口排出，从而达到除氧的目的。需要说明的是，这里所说的除氧器不仅可以去除溶解于水的氧气，还可以去除溶解于水的二氧化碳或者其他气体。由于氧气为活性很强的气体，在高温条件下对炼焦设备会起腐蚀作用，使炼焦设备的使用寿命缩短或者工作可靠性降低。另外氧气的存在会使热交换器中产生气体积聚，妨碍传热过程的进行，使得炼焦设备的传热效果大大降低。因此，除氧器去除液体中的氧气，能够减少对设备的腐蚀，延长设备的使用寿命，并且能够提高设备的传热效率。

另外，当第一管道51内的液体能够流经汽封加热器2，液体经过汽封加热器2时，能够吸收汽轮机前后汽封泄露的蒸汽热量，使得第一管道51内液体被加热，液体温度得以升高，因此进入除氧器3中的液体温度较高，液体加热至蒸发需要的热量减少，因此可以减少通入除氧器3的蒸汽用量，从而节约能源，提高经济效益。同时，液体流经汽封加热器2起到冷却汽封加热器2的作用，不再需要额外通入除盐水对汽封加热器2进行冷却，节约制取除盐水的成本，进一步节约能源，提高经济效益。

需要说明的是，储液部件1中储存的液体可以为除盐水，汽封加热器2用于抽出汽轮机汽封系统的汽气混合物，防止蒸汽从端部汽封漏到汽机房和油系统中去而污染环境和破坏油质。当第一管道51的液体流经汽封加热器2，即充当了冷却汽封加热器2的除盐水，从而不需要再为汽封加热器2制取除盐水，进入汽封加热器2的汽气混合物被第一管道51中的液体冷却成水，而第一管道51中液体则被加热，剩余的没有凝结的气体由排气口排往大气。

在本申请的一些实施例中，汽封加热器2包括冷却室(图中未示出)，冷却室包括冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口和冷却液出口分别通过第一管道51与储液部件1和除氧器3连通。储液部件1中的液体经过第一管道51由冷却液进口进入汽封加热器2的冷却室内，并由冷却液出口流出进入第一管道51，进入冷却室内的液体可直接对汽封加热器2进行冷却，省去了第一管道51的管壁与汽封加热器2之间的传热过程，能够提高对汽封加热器2的冷却效率，并且提高第一管道51内液体温度升高的幅度。

根据本申请的一些实施例，如图1所示，干熄焦系统还包括第二进口322，第二进口322用于与蒸汽源连通。蒸汽由第二进口322进入除氧器3，蒸汽与第一进口321进入的液体进行换热，使得液体温度不断升高，且一部分液体能够被加热至沸腾，通过蒸汽加热第一进口321进来的液体，不用设置加热部件对除氧器3进行加热，使得除氧器3结构更加简单，且安全高效。

根据本申请的一些实施例，如图1所示，沿干熄焦系统的高度方向H，第一进口321位于第二进口322上方。由第一进口321进入的液体向下传送，由第二进口322进入的蒸汽向上传送，两者在传送过程中进行逆流换热，增加了蒸汽与液体的换热效果，使得液体快速变成蒸汽，加快除氧速率。

本领域技术人员不难想到的是，为了进一步增加液体与蒸汽的换热效果，可以增大第一进口321和第二进口322之间的距离，从而增加两者逆流换热的时间达到增加换热效果的目的。

根据本申请的一些实施例，如图1所示，除氧器3包括连通的第一部分31和第二部分32，沿干熄焦系统的高度方向H，第一部分31位于第二部分32的底部，第一部分31为储液腔，出液口311设于第一部分31；第一进口321、排气口设于第二部分32。出液口311设于储液腔，便于液体流出，第一进口321和第二进口322设于第二部分32，位于储液腔上方，使得溶解于液体中的气体在液体与蒸汽换热过程中大部分得到去除，进入储液腔的液体的气体含量大大降低，满足除氧要求。排气口设于第二部分32，方便解吸出来的气体排至大气中。

为了便于液体流出，可以将出液口311设于第一部分31的底部，来自液体的静压力能够减小液体流出时的阻力，更便于液体流出。为了便于气体排出，可以将排气口设于第二部分32的顶部。

根据本申请的一些实施例，如图1所示，第二部分32沿水平方向的截面积小于第一部分31沿水平方向的截面积。液体由第二部分32进入第一部分31后压力降低，防止液体进入第一部分31后引起压力骤增。第二部分32截面积小，还能够减少蒸汽热量的散失，使得液体能够快速蒸发与大气压力保持平衡，从而加快液体中气体解吸速率。

根据本申请的一些实施例，如图1所示，干熄焦系统还包括换热器4，换热器4用于与干熄焦锅炉7形成循环回路，换热器4内流通有高热气体，换热器4设于储液部件1和所除氧器3之间，第一管道51穿过或经过换热器4，第一管道51内的液体能够通过换热器4与高热气体换热。高热气体为通入干熄焦系统的惰性气体，惰性气体被干熄焦系统炼焦过程中产生的热量加热成高热气体，液体与高热气体通过换热器4进行换热，能够更好地利用干熄焦系统产生的余热，节约能源，提高经济效益。

需要说明的是，换热器4与干熄焦锅炉7之间可以通过第三管道(图中未示出)连通以形成循环回路，第三管道内流通有高热气体。利用高热气体再次对第一管道51内液体加热，使得液体温度进一步升高，减少进入除氧器3后液体加热至沸腾需要吸收的热量，从而进一步节约能源，提高经济效益。

根据本申请的一些实施例，如图1所示，干熄焦系统还包括第一驱动部件5，第一驱动部件5一端通过第一管道51与储液部件1连通，另一端通过第一管道51与汽封加热器2连通，用于将储液部件1中的液体驱动至除氧器3。通过第一驱动部件5驱动液体流动，能够加速液体的流动速度，使得液体被源源不断地输送至除氧器3，并在除氧器3中进行除氧处理。

根据本申请的一些实施例，如图1所示，干熄焦系统包括干熄焦锅炉7和汽轮机(图中未示出)，其中，出液口311通过第二管道61与干熄焦锅炉7连通，汽轮机能够利用干熄焦锅炉7产生的蒸汽。出液口311流出的液体为除氧后的液体，因此能够降低对干熄焦锅炉7的腐蚀作用，延长干熄焦锅炉7的使用寿命，并提高干熄焦锅炉7的换热效果。其中，干熄焦锅炉7炼焦过程中产生的蒸汽还可供汽轮机使用，提高了对干熄焦锅炉7余热的利用，且汽轮机的汽封加热器2能够回收汽轮机前后汽封泄露的热量，并利用该热量对储液部件1中的液体进行加热，同时起到冷却汽封加热器2的作用，且该过程中无需额外输入热量，也无需额外通入冷却水，节约能源，提高经济效益。

根据本申请的一些实施例，如图1所示，干熄焦系统还包括第二驱动部件6，第二驱动部件6的一端通过第二管道61与除氧器3连通，另一端通过第二管道61用于与干熄焦锅炉7连通，第二驱动部件6用于将除氧后液体输出至干熄焦锅炉7。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种干熄焦系统，其特征在于，包括：

储液部件；

除氧器，包括第一进口、排气口和出液口，所述第一进口通过第一管道与所述储液部件连通，所述第一管道内流通有液体，所述排气口用于排气，所述出液口用于通过第二管道输出除氧后液体；

汽封加热器，用于回收汽轮机的热量，所述第一管道中的所述液体能够流经汽封加热器。

2.根据权利要求1所述的干熄焦系统，其特征在于，所述汽封加热器包括冷却室，所述冷却室包括冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口和所述冷却液出口分别通过所述第一管道与所述储液部件和所述除氧器连通。

3.根据权利要求1所述的干熄焦系统，其特征在于，所述除氧器还包括第二进口，所述第二进口用于与蒸汽源连通。

4.根据权利要求3所述的干熄焦系统，其特征在于，沿所述干熄焦系统的高度方向，所述第一进口位于所述第二进口上方。

5.根据权利要求4所述的干熄焦系统，其特征在于，所述除氧器包括连通的第一部分和第二部分，沿所述干熄焦系统的高度方向，所述第一部分位于所述第二部分的底部，所述第一部分为储液腔，所述出液口设于所述第一部分；

所述第一进口、所述排气口设于所述第二部分。

6.根据权利要求5所述的干熄焦系统，其特征在于，所述第二部分沿水平方向的截面积小于所述第一部分沿水平方向的截面积。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的干熄焦系统，其特征在于，所述干熄焦系统还包括：

换热器，所述换热器用于与干熄焦锅炉形成循环回路，所述换热器内流通有高热气体，所述换热器设于所述储液部件和所述除氧器之间，所述第一管道的一部分穿过或经过所述换热器，所述第一管道内的所述液体与所述高热气体能够换热。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的干熄焦系统，其特征在于，所述干熄焦系统还包括：

第一驱动部件，所述第一驱动部件一端通过所述第一管道与所述储液部件连通，另一端通过所述第一管道与所述汽封加热器连通，用于将所述储液部件中的所述液体驱动至所述除氧器。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的干熄焦系统，其特征在于，所述干熄焦系统还包括：

干熄焦锅炉和汽轮机，所述出液口通过所述第二管道与所述干熄焦锅炉连通，所述汽轮机能够利用所述干熄焦锅炉产生的蒸汽。

10.根据权利要求9所述的干熄焦系统，其特征在于，所述干熄焦系统还包括：

第二驱动部件，所述第二驱动部件的一端通过所述第二管道与所述除氧器连通，另一端通过所述第二管道与所述干熄焦锅炉连通，所述第二驱动部件用于将所述除氧后液体输出至所述干熄焦锅炉。

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