RU2713936C1 - Установка энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора - Google Patents
Установка энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713936C1 RU2713936C1 RU2018143274A RU2018143274A RU2713936C1 RU 2713936 C1 RU2713936 C1 RU 2713936C1 RU 2018143274 A RU2018143274 A RU 2018143274A RU 2018143274 A RU2018143274 A RU 2018143274A RU 2713936 C1 RU2713936 C1 RU 2713936C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- condensate
- outlet
- gas
- inlet
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 98
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 69
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 25
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 6
- 238000011068 load Methods 0.000 claims description 4
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 abstract description 19
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 6
- 239000010795 gaseous waste Substances 0.000 description 6
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 2
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 description 2
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L Calcium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
- F01K17/02—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Abstract
Изобретение относится к области когенерации тепловой и электрической энергии, водоснабжения, утилизации промышленных отходов и может быть использовано на предприятиях нефтегазового комплекса. Установка энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора включает газогенератор, печь нейтрализации, дымовую трубу, теплообменник-конденсатор, деаэратор, питательный насос, емкость водяного конденсата с фильтром водяного конденсата и воздушным охладителем водяного конденсата. На входе в газогенератор установлены подогреватель и насос подачи тяжелых нефтяных остатков, компрессор для подачи воздуха. На выходе из газогенератора по тракту синтез-газа установлен паровой котел-утилизатор. Печь нейтрализации подключена по дымовому тракту к паровому котлу-утилизатору, выходные паропроводы котлов-утилизаторов связаны с паровой турбиной, кинематически соединенной с электрогенератором. Печь нейтрализации и дымовая труба оснащены форсункой подачи жидких стоков, форсункой водяного конденсата, патрубком отвода конденсата, входным топливным патрубком с газовым эжектором и горелками, устройством ввода реагента. Выход дымовых газов печи-нейтрализации подключен к входу дымовых газов в паровой котел-утилизатор, а выход дымовых газов из котла подключен к дымовой трубе. Выход технической воды из трубы подключен ко входу емкости водяного конденсата, в свою очередь выход водяного конденсата из емкости соединен со входом фильтра водяного конденсата, а выход водяного конденсата соединен со входом воздушного охладителя водяного конденсата, выход из которого подключен к форсунке водяного конденсата. Сконденсированная вода после теплообменника-конденсатора подается на вход в деаэратор конденсатным насосом, а выход воды из деаэратора подключен к питательному насосу. Изобретение позволяет повысить энергоэффективность установки. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области когенерации тепловой и электрической энергии, водоснабжения, утилизации промышленных отходов и может быть использовано на предприятиях нефтегазового комплекса.
Известна парогазовая установка для комбинированного производства тепловой и электрической энергии (патент РФ №2326246 по кл. F01K 17/02, опубл. в 2008 г.). Она состоит из газотурбинной установки (ГТУ), соединенной с паровым котлом-утилизатором, и дополнительного парового котла-утилизатора, связанных с паровой теплофикационной турбиной, теплообменник конденсатора которой и пиковый бойлер, пар на который поступает от котлов-утилизаторов через редукционно-охладительную установку, включены в линию подогрева сетевой воды, поступающей к потребителю, и суховоздушной градирни с сетевым насосом рециркуляции, снабжена второй ГТУ, соединенной с дополнительным паровым котлом-утилизатором и дополнительным бойлером, причем дополнительный бойлер подсоединен по пару к отбору теплофикационной турбины, а по воде включен между теплообменником конденсатора и пиковым бойлером, к выходу которого подключена суховоздушная градирня с насосом рециркуляции.
Достоинством известной установки является возможность комбинированной выработки электрической и тепловой энергии для целей теплоснабжения, применение дополнительного теплофикационного котла и размещение тепломеханической части установки в главном здании, позволяет повысить мощность тепловой и электрической нагрузки, маневренность ПГУ, минимизировать площадь занимаемую установкой.
К недостаткам установки можно отнести:
- отсутствие технических решений по термическому обезвреживанию промышленных стоков, газообразных горючих отходов, что снижает экологическую безопасность объекта;
- отсутствие технических решений по использованию тяжелых нефтяных остатков для выработки синтез-газа;
- отсутствие возможности снижения расхода топлива на совместную выработку тепловой и электрической энергии;
- для пуска установки и ее эксплуатации в штатном режиме требуется наличие действующей системы водоснабжения;
- применение редукционно-охладительных установок на входах пара из котлов-утилизаторов в пиковый водогрейный котел сетевой воды, приводит к снижению энергоэффективности установки.
Известна схема установки для комбинированного производства водородосодержащего газа, электрической и тепловой энергии (патент РФ №2428459 по кл. F01K11, С10J3/20 опубл. в 2010 г.), включающая газогенератор, снабженный входами для твердого топлива и окислителя и выходами для газа, два котла-утилизатора, каждый из которых снабжен газовым и пароводяным трактами, блок очистки газа, снабженный отводом серосодержащего продукта, паротурбинную установку, на выходе которой установлен конденсатор, подогреватель конденсата с газовым и водяным трактами. Газогенератор дополнительно снабжен подводом пара от паротурбинной установки и отводом шлака. Выход пароводяного тракта первого котла-утилизатора подсоединен к входу паротурбинной установки. Второй котел-утилизатор содержит дополнительный выход для воды, соединенный с входом пароводяного тракта первого котла-утилизатора через бустерный насос. Выход конденсатора связан с входом водяного тракта подогревателя конденсата через конденсатный насос, а выход водяного тракта подогревателя конденсата связан с входом пароводяного тракта второго котла-утилизатора. Выход газового тракта подогревателя конденсата связан с выводом водородосодержащего газа через компрессор. Паротурбинная установка снабжена контуром отбора тепловой энергии.
Достоинством схемы является совмещение технологических процессов выработки водородосодержащего газа, электроэнергии и теплоты, кроме того, за счет применения котлов-утилизаторов двух давлений увеличиваются электрическая мощность и КПД энергетической установки, повышается надежность работы котла-утилизатора низкого давления в результате удаления серосодержащих газов.
Недостатками известной установки являются:
- отсутствие технических решений по термическому обезвреживанию промышленных стоков, газообразных горючих отходов, это снижает экологическую безопасность объекта;
- отсутствие технических решений по использованию тяжелых нефтяных остатков для выработки синтез-газа;
- сложная схема очистки синтез-газа перед его непосредственным использованием в камере сгорания ГТУ, что снижает экономическую эффективность схемы;
- для пуска установки и ее эксплуатации в штатном режиме требуется наличие действующей системы водоснабжения.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является установка электро- тепло- водоснабжения (патент РФ №134993 F01K 17/02 опубл. 2013 г.), которая содержит газотурбинную установку - тепловой двигатель, подключенный по тракту выхлопных газов через дымовой шибер к паровому котлу-утилизатору и дополнительный паровой котел-утилизатор, выходные паропроводы которых связаны с паровой теплофикационной турбиной, кинематически соединенной с электрогенератором, теплообменник-конденсатор которой подключен к линии подогрева теплофикационной воды; сетевой циркуляционный насос; питательный насос; деаэратор с насосом, конденсатор воздушного охлаждения; нейтрализатор промстоков огневой с дымовой трубой, газоходом, шибером, форсункой водяного конденсата, конденсатным патрубком, входным топливным патрубком; насос пароструйный; охладитель водяного конденсата; фильтр водяного конденсата, при этом выход дымовых газов из газохода нейтрализатора подключен к входу дымовых газов в паровой котел-утилизатор, а выход дымовых газов из котла подключен к дымовой трубе нейтрализатора, форсунка размещена в дымовой трубе нейтрализатора, причем вход водяного конденсата в форсунку подключен к выходу охладителя водяного конденсата, вход которого соединен с выходом фильтра, вход которого подключен к выходу деаэратора, вход сконденсированной воды в который подключен к конденсатному патрубку дымовой трубы, вход пара в пароструйный насос подключен к выходу пара из котлов-утилизаторов и, а вход водяного конденсата в пароструйный насос подключен к выходу теплообменника-конденсатора и к выходу конденсатора воздушного охлаждения, в нее дополнительно входят электрогенератор, кинематически соединенный с тепловым двигателем; дымовая труба с форсункой водяного конденсата, конденсатным патрубком (26) и байпасным патрубком дымовых газов, размещенная на котле-утилизаторе; устройство ввода реагента, размещенное в газоходе нейтрализатора, причем форсунка подключена к выходу охладителя водяного конденсата, а конденсатный патрубок подключен к входу в деаэратор.
Достоинством известной схемы является снижение затрат на строительство и эксплуатацию за счет повышения надежности и энергоэффективности совместной генерации электрической, тепловой энергии и технической воды, уменьшаются размеры платежей экологических сборов за сброс в атмосферу оксидов серы и захоронение промышленных и хозбытовых стоков, повышается экологическая безопасность за счет термического обезвреживания отходов.
К недостаткам рассмотренной схемы можно отнести: - отсутствие технических решений по утилизации тяжелых нефтяных остатков, с возможностью получения синтез-газа;
- отсутствия технических решений по использованию в качестве топлива синтез-газа, а следовательно, повышенное потребление топливного газа на термическую нейтрализацию промстоков и горючих газов.
Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, это повышение энергоэффективности и экологической безопасности установки энергообеспечения предприятий нефтегазового комплекса.
Техническим результатом, является комбинирование технологических процессов термической утилизации производственных отходов (горючих газов, стоков) с процессами газификации и выработки энергоресурсов (электрической, тепловой энергии, синтез-газа, водоснабжения), снижение удельного потребления топливного газа на выработку энергоресурсов и утилизацию отходов, повышение экологической безопасности и надежности схемы.
Поставленная проблема решается, тем, что в установке энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора присутствуют: газогенератор (1), на входе в который установлены подогреватель (2) и насос подачи (16) тяжелых нефтяных остатков, компрессор для подачи воздуха (17); на выходе из газогенератора (1) по тракту синтез-газа установлен паровой котел-утилизатор (3); печь нейтрализации (4) подключенную по дымовому тракту к паровому котлу-утилизатору (5), выходные паропроводы котлов-утилизаторов (3, 5) связаны с паровой турбиной (7), кинематически соединенной с электрогенератором (8); блок термической нейтрализации с печью нейтрализации (4) и дымовой трубой (6) оснащен форсункой подачи жидких стоков (26), форсункой водяного конденсата (23), патрубком отвода конденсата (24), входным топливным патрубком с газовым эжектором (14) и горелками (27), устройством ввода реагента (25); теплообменник-конденсатор (9) обеспечивающий теплофикационную нагрузку с сетевым насосом (19); деаэратор (10), питательный насос (18); емкость водяного конденсата (13) с блоками очистки (12) и воздушного охлаждения (11); выход дымовых газов печи-нейтрализации (4) подключен к входу дымовых газов в паровой котел-утилизатор (5), а выход дымовых газов из котла (5) подключен к дымовой трубе (6); выход технической воды из трубы (6) подключен ко входу емкости сбора конденсата (13), в свою очередь выход водяного конденсата из емкости (13) соединен со входом фильтра водяного конденсата (12), а выход водяного конденсата (12) соединен со входом воздушного охладителя водяного конденсата (11), выход из которого подключен к форсунке водяного конденсата (23); сконденсированной вода после теплообменника-конденсатора (9) подается на вход в деаэратора (10) конденсатным насосом (22), а выход воды из деаэратора (10) подключен к питательному насосу (18).
Увеличение надежности - ресурса непрерывной работы, предлагаемой схемы обеспечивается высоконадежными, независимыми источниками пароснабжения теплофикационных турбин (7) - котла-утилизатора (3) и (5). Котел (5) подключен к работающей в непрерывном режиме печи нейтрализации (4), а котел (3) к газогенератору (1).
Снижению удельного потребления топливного газа на процессы когенерации и утилизации отходов способствует использование в качестве топлива на горелках печи нейтрализации (4) горючих газообразных и жидкофазных отходов, синтез-газа, вырабатываемого в газогенераторе (1), использующего в качестве сырья тяжелые нефтяные остатки.
Повышение энергоэффективности схемы, обеспечивается также за счет рекуперации теплоты дымовых газов, выходящих из печи нейтрализации (4) в котле-утилизаторе (5) и использования теплоты высокотемпературного потока синтез-газа после газогененратора (1) в котле-утилизаторе (3).
Экологическая безопасность предлагаемой схемы обеспечивается за счет термического обезвреживания в печи нейтрализации (4) газообразных отходов, промышленных стоков, воды промывки, дренажа (что исключает загрязнение литосферы и гидросферы при подземном хранении). Повышению экологической безопасности способствует также размещенное в дымоходе печи нейтрализации (4) устройство ввода реагента (25) (например раствор гашеной извести), что обеспечивает уменьшение (до исключения) загрязнения атмосферы оксидами серы при термическом обезвреживании газообразных отходов и промышленных и хозяйственно-бытовых стоков.
Установка иллюстрируется чертежом, на котором представлена схема,
где 1 - газогенератор;
2 - подогреватель мазута;
3, 5 - котлы-утилизаторы;
4 - печь нейтрализации;
6 - дымовая труба;
7 - паровая турбина;
8 - электрогенератор;
9 - теплообменник конденсатор (подогреватель сетевой воды);
10 - деаэратор;
11 - теплообменник охладитель водяного конденсата;
12 - фильтр водяного конденсата;
13 - емкость сбора конденсата;
14 - газовый эжектор;
15 - подогреватель производственных стоков;
16, 18, 19, 20, 21, 22 - насосы (мазута, питательный, сетевой, технической воды, производственных стоков, конденсата);
17 - компрессор;
23 - форсунка водяного конденсата;
24 - патрубком отвода конденсата;
25 - устройством ввода реагента;
26 - форсунка подачи жидких стоков;
27 - входной топливный патрубок.
На чертеже также обозначены следующие технологические потоки: ТНО - тяжелые нефтяные остатки (мазут, гудрон, тяжелый каталитический газойль) на газификацию; В - воздух в газификатор и на горение в печь нейтрализации; СГ - синтез-газ (газ газификации); ДГ - дымовые газы; ГО - горючие газообразные отходы; ПС - производственные стоки; ДП - дутьевой пар; Д - дренаж; ВП - вода питательная; ПВ - прямая теплофикационная вода; ОВ - обратная теплофикационная вода; ВК - водяной конденсат; ТВ - техническая вода.
Установка энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора содержит: газогенератор (1), на входе в который установлены подогреватель (2) и насос подачи (16) тяжелых нефтяных остатков, компрессор для подачи воздуха (17); на выходе из газогенератора (1) по тракту синтез-газа установлен паровой котел-утилизатор (3); печь нейтрализации (4) подключенную по дымовому тракту к паровому котлу-утилизатору (5), выходные паропроводы котлов-утилизаторов (3, 5) связаны с паровой турбиной (7), кинематически соединенной с электрогенератором (8); блок термической нейтрализации с печью нейтрализации (4) и дымовой трубой (6) оснащен форсункой подачи жидких стоков (26), форсункой водяного конденсата (23), патрубком отвода конденсата (24), входным топливным патрубком с газовым эжектором (14) и горелками (27), устройством ввода реагента (25); теплообменник-конденсатор (9) обеспечивающий теплофикационную нагрузку с сетевым насосом (19); деаэратор (10), питательный насос (18); емкость водяного конденсата (13) с блоками очистки (12) и воздушного охлаждения (11); выход дымовых газов печи-нейтрализации (4) подключен к входу дымовых газов в паровой котел-утилизатор (5), а выход дымовых газов из котла (5) подключен к дымовой трубе (6); выход технической воды из трубы (6) подключен ко входу емкости сбора конденсата (13), в свою очередь выход водяного конденсата из емкости (13) соединен со входом фильтра водяного конденсата (12), а выход водяного конденсата (12) соединен со входом воздушного охладителя водяного конденсата (11), выход из которого подключен к форсунке водяного конденсата (23); сконденсированной вода после теплообменника-конденсатора (9) подается на вход в деаэратора (10) конденсатным насосом (22), а выход воды из деаэратора (10) подключен к питательному насосу (18).
Установка энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора работает следующим образом:
В газогенератор (1) подаются на газификацию тяжелые нефтяные остатки (ТНО), воздух (кислород) (В) из компрессора (17) и дутьевой пар от теплофикационной паротурбинной установки (7) для осуществления процесса газификации. Образовавшийся высокотемпературный синтез-газ (СГ) направляется в паровой котел утилизатор (3) где охлаждается, отдавая тепло на парообразование и перегрев водяного пара, после чего используется в качестве греющего теплоносителя в теплообменнике (2), а потом в качестве топливного газа подается во входной топливный патрубок, чрез эжектор (14) на горелки (27) печи нейтрализации (4). В печь нейтрализации (4) для термической нейтрализации подаются предварительно нагретые в подогревателе (15) стоки промышленные, хозяйственно-бытовые, дренажи (ПС, Д) пригодные для термического обезвреживания, на термическую нейтрализацию поступают также горючие газообразные отходы (ГО) - низкопотенциальные углеводородные газы, при необходимости во входной топливный патрубок может подаваться природный топливный газ (ТГ).
За счет высоких температур и технической конструкции блока нейтрализации происходит полное термическое обезвреживание вредных веществ содержащихся в отходах, получаемый сухой остаток (СО) относится к низкому классу опасности.
Поток дымовых газов после печи нейтрализации, содержащий в себе водяные пары обезвреженных стоков и от сжигания углеводородного топлива, поступает по газоходу в котел-утилизатор (5), выходящий из газового тракта котла охлажденный поток дымовых газов направляется в дымовую трубу (6), предварительно для поглощения оксидов серы из потоков дымовых газов предусмотрено устройство ввода реагента (25).
С целью увлажнения и охлаждения ДГ после котла (5) и конденсации из них водяных паров в дымовой трубе (6) размещена форсунка подачи охлажденного водяного конденсата (23), куда подается водяной конденсат (ВК) после охлаждения в воздушном охладителе (11). Сконденсированная вода - неочищенный конденсат водяных паров поток (ВТ), через патрубок (24) дымовой трубы (6) отводится в емкость (13), откуда забирается насосом (20) на очистку в блок (12). Полученный таким образом на установке водяной конденсат (ВК) не содержит минеральных примесей и солей и без дополнительной очистки направляется на заполнение и подпитку водяного тракта котлов утилизаторов (3, 5) и сети теплоснабжения, кроме этого качество воды позволяет подавать ее на установку подготовки хозяйственно питьевой воды (ХВП).
Теплота потоков дымовых газов (ДГ) и синтез газа (СГ) рекуперируется в котлах-утилизаторах (3, 5), что позволяет вырабатывать перегретый водяной пар, который используется в теплофикационной турбине (7), часть пара может быть использована на технологические нужды.
Отработанный пар после турбины (7) подается на теплообменник конденсатор (подогреватель сетевой воды) (9), где происходит рекуперативный нагрев потока теплофикационной воды (ПВ) системы теплоснабжения. Водяной конденсат после конденсатора (9) конденсатным насосом (22) подается на деаэратор (10), откуда с помощью питательного насоса (18) в водяной тракт котлов-утилизаторов (3, 5).
Предлагаемая установка позволяет повысить энергоэффективность и экологическую безопасность генерации тепловой, электрической энергии, водоснабжения.
Экономический эффект от применения установки обусловлен снижением эксплуатационных затрат (в том числе на топливный газ) для когенерации тепловой и электрической энергии, водоснабжения, термической утилизации отходов, снижением размеров обязательных экологических платежей за выбросы, сбросы и захоронения в литосфере.
Claims (4)
1. Установка энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора, включающая газогенератор, на входе в который установлены подогреватель и насос подачи тяжелых нефтяных остатков, компрессор для подачи воздуха; на выходе из газогенератора по тракту синтез-газа установлен паровой котел-утилизатор; печь нейтрализации, подключенную по дымовому тракту к паровому котлу-утилизатору, выходные паропроводы котлов-утилизаторов связаны с паровой турбиной, кинематически соединенной с электрогенератором; печь нейтрализации и дымовая труба оснащены форсункой подачи жидких стоков, форсункой водяного конденсата, патрубком отвода конденсата, входным топливным патрубком с газовым эжектором и горелками, устройством ввода реагента; теплообменник-конденсатор, обеспечивающий теплофикационную нагрузку с сетевым насосом; деаэратор, питательный насос; емкость водяного конденсата с фильтром водяного конденсата и воздушным охладителем водяного конденсата; выход дымовых газов печи нейтрализации подключен к входу дымовых газов в паровой котел-утилизатор, а выход дымовых газов из котла подключен к дымовой трубе; выход технической воды из трубы подключен ко входу емкости водяного конденсата, в свою очередь выход водяного конденсата из емкости соединен со входом фильтра водяного конденсата, а выход водяного конденсата соединен со входом воздушного охладителя водяного конденсата, выход из которого подключен к форсунке водяного конденсата; сконденсированная вода после теплообменника-конденсатора подается на вход в деаэратор конденсатным насосом, а выход воды из деаэратора подключен к питательному насосу.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что позволяет комбинировать технологические процессы газификации, термической утилизации и когенерации.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве топлива в печи нейтрализации используются, в том числе, горючие газообразные и жидкофазные отходы, синтез-газ, вырабатываемый в газогенераторе.
4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что присутствуют два высоконадежных, независимых источника пароснабжения теплофикационных турбины – котел-утилизатор, подключенный к газогенератору, и котел-утилизатор, подключенный к работающей в непрерывном режиме печи нейтрализации.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018143274A RU2713936C1 (ru) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Установка энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018143274A RU2713936C1 (ru) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Установка энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2713936C1 true RU2713936C1 (ru) | 2020-02-11 |
Family
ID=69625635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018143274A RU2713936C1 (ru) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Установка энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2713936C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2428459C1 (ru) * | 2010-03-09 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Установка для комбинированного производства водородосодержащего газа, электрической и тепловой энергии |
| RU118360U1 (ru) * | 2012-03-11 | 2012-07-20 | Игорь Владимирович Долотовский | Установка электро-тепло-водоснабжения предприятий добычи, транспорта и переработки углеводородного сырья |
| RU134993U1 (ru) * | 2013-07-02 | 2013-11-27 | Игорь Владимирович Долотовский | Установка электро-тепло-водоснабжения |
| RU2530971C1 (ru) * | 2013-08-08 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" | Тригенерационная установка с использованием парогазового цикла для производства электроэнергии и парокомпрессорного теплонасосного цикла для производства тепла и холода |
| RU164323U1 (ru) * | 2016-04-06 | 2016-08-27 | Игорь Владимирович Долотовский | Установка электро-тепло-водо-холодоснабжения |
| RU2598859C2 (ru) * | 2014-11-21 | 2016-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Комбинированная ветросиловая энергоустановка |
-
2018
- 2018-12-06 RU RU2018143274A patent/RU2713936C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2428459C1 (ru) * | 2010-03-09 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Установка для комбинированного производства водородосодержащего газа, электрической и тепловой энергии |
| RU118360U1 (ru) * | 2012-03-11 | 2012-07-20 | Игорь Владимирович Долотовский | Установка электро-тепло-водоснабжения предприятий добычи, транспорта и переработки углеводородного сырья |
| RU134993U1 (ru) * | 2013-07-02 | 2013-11-27 | Игорь Владимирович Долотовский | Установка электро-тепло-водоснабжения |
| RU2530971C1 (ru) * | 2013-08-08 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" | Тригенерационная установка с использованием парогазового цикла для производства электроэнергии и парокомпрессорного теплонасосного цикла для производства тепла и холода |
| RU2598859C2 (ru) * | 2014-11-21 | 2016-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Комбинированная ветросиловая энергоустановка |
| RU164323U1 (ru) * | 2016-04-06 | 2016-08-27 | Игорь Владимирович Долотовский | Установка электро-тепло-водо-холодоснабжения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3161110B1 (en) | Energy efficient gasification based multi generation apparatus employing advanced process schemes | |
| US5265410A (en) | Power generation system | |
| US10208948B2 (en) | Solid fuel grade gasification-combustion dual bed poly-generation system and method thereof | |
| AU2015371529B2 (en) | Device and method for thermal exhaust gas cleaning | |
| US8621841B2 (en) | Gasification power generation system provided with carbon dioxide separation and recovery device | |
| HU213648B (en) | Partial oxidation process with production of power | |
| JPH0663190B2 (ja) | 黒液を処理する方法及び装置構成 | |
| RU138474U1 (ru) | Установка регенерации метанола с термической утилизацией горючих отходов | |
| RU2693777C1 (ru) | Энергохимическая установка для получения синтез-газа, электрической и тепловой энергии | |
| RU2713936C1 (ru) | Установка энергообеспечения с комплексной утилизацией отходов предприятий нефтегазового сектора | |
| JP2010149079A (ja) | 高含水廃棄物を含んだ廃棄物の処理方法および処理装置 | |
| JP5277669B2 (ja) | 水蒸気ガス化炉の廃水処理方法及び装置 | |
| RU2387847C1 (ru) | Парогазовая установка с пиролизом угля | |
| RU2679330C1 (ru) | Энергетический комплекс на основе газификации отходов биомассы | |
| RU2211927C1 (ru) | Способ термической переработки бурых углей с выработкой электроэнергии и установка для его осуществления | |
| RU118360U1 (ru) | Установка электро-тепло-водоснабжения предприятий добычи, транспорта и переработки углеводородного сырья | |
| RU164323U1 (ru) | Установка электро-тепло-водо-холодоснабжения | |
| CN207552243U (zh) | 一种生活垃圾资源化的系统 | |
| RU2152526C1 (ru) | Способ и энергетическая установка для получения электроэнергии из сланца | |
| CN108179029A (zh) | 一种碳循环的清洁煤气化技术 | |
| CN100436379C (zh) | 利用焦炉煤气、焦油、烟气联合发电及生产复合化肥的系统 | |
| RU2272914C1 (ru) | Газопаровая теплоэлектроцентраль | |
| RU2703012C1 (ru) | Способ и комплекс для утилизации конвертерного пара | |
| RU134993U1 (ru) | Установка электро-тепло-водоснабжения | |
| CN102906394B (zh) | 气化发电设备 |