焦炉上升管余热发电系统技术方案

技术编号:41491390 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-30 14:37
本技术属于焦炉荒煤气余热发电领域,公开了一种焦炉上升管余热发电系统,包括上升管换热器组、换热介质、换热器、循环泵、涡轮发电机组、有机工质泵、冷凝器、水箱、汽包和背压式汽轮机组;上升管换热器组由若干上升管换热器组成,每个上升管换热器均分为上段和下段;换热介质为脱盐水,脱盐水由循环泵从水箱中抽出,经由每个上升管换热器的上段、汽包、每个上升管换热器的下段、背压式汽轮机组、换热器后回流至水箱。本技术实现了热源的压能利用,发电后的蒸汽再进入换热器中与有机工质进行换热,从而实现热源的压能和热能的有效利用,相比于现有的发电系统,热能利用率更高,且采用脱盐水作为换热介质,成本低,泄漏的危险程度低。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于焦炉荒煤气余热发电领域,尤其涉及一种焦炉上升管余热发电系统


技术介绍

1、焦化是冶金及化工行业一种常见的炼焦生产工艺,炼焦煤在焦炉中被隔绝空气加热干馏,生成焦炭,同时产生大量挥发出来650℃~850℃的荒煤气,焦炉荒煤气带出余热占焦炉支出热的36%,该余热具有较大的回收利用价值。

2、现阶段焦炉生产的主要处理工艺是向高温荒煤气喷酒大量70℃~75℃的循环氨水,使得荒煤气温度降低后,再进入煤气初冷器,利用循环水和制冷水将荒煤气的温度降低至21℃左右,经化产回收后外送。因此,现有荒煤气处理工艺不能将余热资源回收利用,同时还需消耗大量的循环氨水、煤气初冷器冷却用循环水和电能等能源介质,造成资源浪费,不利于企业的可持续发展。

3、现有技术中,申请号为cn201721752627.8公开的一种焦炉上升管荒煤气orc发电系统,焦炉上升管余热回收装置能够使荒煤气与导热油换热,导热油循环泵能够使该导热油依次循环地流过换热器、导热油循环泵和焦炉上升管余热回收装置,有机工质循环泵能够使有机工质依次循环地流过换热器、涡轮发电机组和有机工质循环泵,换热器能够使该导热油和有机工质换热。该焦炉上升管荒煤气orc发电系统能够实现焦炉上升管中荒煤气能量的高效回收与高效利用,提高焦化工序的循环经济效益。但是该发电系统存在以下缺陷:

4、1、利用导热油进行换热,仅能利用到导热油的热能,且导热油做换热介质,存在成本高的问题,且如果发生泄漏会比较危险;

5、2、无法起到对有机工质进行预热的功能,因此没有充分利用导热油的热能。

6、基于此,本申请提供一种以脱盐水为换热介质的焦炉上升管余热发电系统,不仅能充分利用到热能,还能充分利用到脱盐水形成的蒸汽的压能,实现更好的余热回收。


技术实现思路

1、本技术旨在解决现有技术中存在的热能利用率不高、导热油进行换热成本高且存在泄漏危险的问题。为此,本技术提供一种以脱盐水为换热介质的焦炉上升管余热发电系统,不仅能充分利用到热能,还能充分利用到脱盐水形成的蒸汽的压能,实现更好的余热回收。

2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:

3、在一较佳实施例中,提供一种焦炉上升管余热发电系统,包括上升管换热器组、换热介质、换热器、循环泵、涡轮发电机组、有机工质泵、冷凝器、水箱、汽包和背压式汽轮机组;所述上升管换热器组由若干上升管换热器组成,每个上升管换热器均分为上段和下段;所述换热介质为脱盐水,脱盐水由循环泵从水箱中抽出,经由每个上升管换热器的上段、汽包、每个上升管换热器的下段、背压式汽轮机组、换热器后回流至水箱。

4、在另一实施例中,提供一种焦炉上升管余热发电系统,包括上升管换热器组、换热介质、换热器、循环泵、涡轮发电机组、有机工质泵、冷凝器、水箱、汽包和背压式汽轮机组;所述上升管换热器组由若干上升管换热器组成,将所述上升管换热器均分为a、b两组;所述换热介质为脱盐水,脱盐水由循环泵从水箱中抽出,经由a组上升管换热器、汽包、b组上升管换热器、背压式汽轮机组、换热器后回流至水箱。

5、优选的,上述实施例中,还包括预热器,所述预热器设于换热器与水箱之间,用于预热有机工质泵泵出的有机工质。

6、优选的,上述实施例中,所述水箱上设有带电动调节阀的补水管,用于补充脱盐水;所述水箱上还设有液位计,用于控制水箱的水位;所述电动调节阀和液位计电信号连接plc控制器。

7、优选的,上述实施例中,所述背压式汽轮机组与换热器之间的管道上设置有第一压力表、第一流量计和第一温度计;所述预热器与水箱之间的管道上设置有第二温度计。

8、优选的,上述实施例中,所述循环泵的出口管道上设有第二压力表,所述背压式汽轮机组的进口管道上设有第三温度计和第三压力表。

9、优选的,上述实施例中,所述第一压力表、第二压力表、第三压力表、第一温度计、第二温度计、第三温度计、第一流量计和循环泵均电信号连接plc控制器。

10、优选的,上述实施例中,所述有机工质泵的出口管道上设置有第二流量计、第四压力表和第四温度计,所述第二流量计、第四压力表、第四温度计和有机工质泵均电信号连接plc控制器。

11、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

12、一、本技术利用脱盐水作为换热介质,使脱盐水在上升管换热器的作用下形成过热蒸汽,过热蒸汽作用于背压式汽轮机组进行发电,实现了热源的压能利用,发电后的蒸汽再进入换热器中与有机工质进行换热,从而实现热源的压能和热能的有效利用,相比于现有的发电系统,热能利用率更高,且采用脱盐水作为换热介质,成本低,泄漏的危险程度低。

13、二、设置的预热器,能进一步将换热器换热后的脱盐水对有机工质进行预热,提高了蒸汽与有机工质的换热效率,进而提高了系统的整体余热利用率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种焦炉上升管余热发电系统,包括上升管换热器组、换热介质、换热器、循环泵、涡轮发电机组、有机工质泵和冷凝器;其特征在于:还包括水箱、汽包和背压式汽轮机组;

2.根据权利要求1所述的焦炉上升管余热发电系统,其特征在于:所述上升管换热器组由若干上升管换热器组成,将所述上升管换热器均分为A、B两组;

3.根据权利要求1或2所述的焦炉上升管余热发电系统,其特征在于:还包括预热器,所述预热器设于换热器与水箱之间,用于预热有机工质泵泵出的有机工质。

4.根据权利要求3所述的焦炉上升管余热发电系统,其特征在于:所述水箱上设有带电动调节阀的补水管,用于补充脱盐水;所述水箱上还设有液位计,用于控制水箱的水位;所述电动调节阀和液位计电信号连接PLC控制器。

5.根据权利要求4所述的焦炉上升管余热发电系统,其特征在于:所述背压式汽轮机组与换热器之间的管道上设置有第一压力表、第一流量计和第一温度计;所述预热器与水箱之间的管道上设置有第二温度计。

6.根据权利要求5所述的焦炉上升管余热发电系统,其特征在于:所述循环泵的出口管道上设有第二压力表,所述背压式汽轮机组的进口管道上设有第三温度计和第三压力表。

7.根据权利要求6所述的焦炉上升管余热发电系统,其特征在于:所述第一压力表、第二压力表、第三压力表、第一温度计、第二温度计、第三温度计、第一流量计和循环泵均电信号连接PLC控制器。

8.根据权利要求7所述的焦炉上升管余热发电系统,其特征在于:所述有机工质泵的出口管道上设置有第二流量计、第四压力表和第四温度计,所述第二流量计、第四压力表、第四温度计和有机工质泵均电信号连接PLC控制器。

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【技术特征摘要】

1.一种焦炉上升管余热发电系统,包括上升管换热器组、换热介质、换热器、循环泵、涡轮发电机组、有机工质泵和冷凝器;其特征在于:还包括水箱、汽包和背压式汽轮机组;

2.根据权利要求1所述的焦炉上升管余热发电系统,其特征在于:所述上升管换热器组由若干上升管换热器组成,将所述上升管换热器均分为a、b两组;

3.根据权利要求1或2所述的焦炉上升管余热发电系统,其特征在于:还包括预热器,所述预热器设于换热器与水箱之间,用于预热有机工质泵泵出的有机工质。

4.根据权利要求3所述的焦炉上升管余热发电系统,其特征在于:所述水箱上设有带电动调节阀的补水管,用于补充脱盐水;所述水箱上还设有液位计,用于控制水箱的水位;所述电动调节阀和液位计电信号连接plc控制器。

5.根据权利要求4所述的焦炉上升管余...

【专利技术属性】
技术研发人员:周鑫贺红美
申请(专利权)人:湖南省冶金规划设计院有限公司
类型:新型
国别省市:

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