一种煤化工系统热量综合利用装置的制作方法

本技术属于煤气化系统，具体涉及一种煤化工系统热量综合利用装置。

背景技术：

1、煤气化系统中的半水煤气温度较高，其需要经过变换装置变换成合成气进入低温甲醇洗涤装置，上述过程中需要对气相进行降温处理，以满足低温甲醇洗涤装置的温度要求；上述气相的热能利用过程中不能引入杂质，以避免后续工序无法正常运行；基于上述原因，部分企业采用了高压锅炉相关装置副产蒸汽以实现热能的利用，但在实际运行过程中，水洗塔出来的半水煤气温度为240℃左右，换热后进入高压锅炉的水温度在220℃左右，而高压锅炉的给水温度一般不能超过190℃；上述换热造成锅炉装置的排烟温度高、后期脱硫需要的循环水量大，且高压锅炉长期处于超负荷运行的状态，不仅影响系统的长周期稳定运行，还影响了高压锅炉的使用寿命。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种煤化工系统热量综合利用装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种煤化工系统热量综合利用装置，该装置包括与气化装置相连的水洗塔，以及低温甲醇洗涤装置；所述水洗塔的气相出口与第一气液分离器相连，第一气液分离器的液相出口与高温凝液罐相连，第一气液分离器的气相出口变换装置相连，变换装置的合成气出口通过高压锅炉热能利用部以及低压蒸汽热能利用部与低温甲醇洗涤装置相连；所述的高压锅炉热能利用部包括高压锅炉给水预热器，以及设置在高压锅炉给水预热器前部的调温组件。

4、本实用新型的有益效果：本实用新型利用高压锅炉热能利用部和低压蒸汽热能利用部串联对由水洗塔中出来的半水煤气中的热能实现梯级利用，以达到对热能实现有效利用的特点，在此基础上，本实用新型在高压锅炉给水预热器前部设置了调温组件，通过调温组件来控制合成气的温度，以达到控制进入高压锅炉内水温度的目的；具有通过梯级利用热能实现对热能有效利用的特点，与此同时能够实现满足高压锅炉的运行负荷，实现系统的长周期稳定运行的特点。

5、优选的，所述调温组件包括高温凝液预热器，变换装置的合成气出口通过第三三通、第四阀门、高温凝液预热器的第一换热通道、第六阀门和第四三通与高压锅炉给水预热器的第一换热通道相连；第三三通的第三端和第四三通的第三端之间设有带第五阀门的近路管道；所述高温凝液罐的出口通过高温凝液预热器的第二换热通道与水洗塔的水洗进口相连。

6、优选的，所述高压锅炉给水预热器的第二换热通道的进口与高压锅炉给水装置相连，高压锅炉给水预热器的第二换热通道的出口与高压锅炉装置相连。

7、优选的，所述低压蒸汽热能利用部包括与高压锅炉给水预热器的第一换热通道出口相连的第二气液分离器，第二气液分离器的气相出口与低压蒸汽发生器的第一换热管道相连，低压蒸汽发生器的第一换热管道与第三气液分离器相连，第三气液分离器的气相出口与脱盐水预热器的第一换热管道相连；脱盐水管道通过脱盐水预热器的第二换热管道和低压蒸汽发生器的第二换热管道与低压蒸汽管网相连。

8、优选的，所述第二气液分离器的液相出口和第三气液分离器的液相出口分别与高温凝液罐相连。

9、优选的，所述高温凝液罐的出口与高温凝液泵相连，高温凝液泵通过第二三通和第三阀门与高温凝液预热器的第二换热通道相连，高温凝液预热器的第二换热通道出口通过第二阀门和第一三通与水洗塔的水洗进口相连。

10、优选的，所述第一三通的第三端和第二三通的第三端之间的管道上设有第一阀门。

11、优选的，所述低压蒸汽热能利用部与循环水冷却器的第一换热通道相连，循环水冷却器的第一换热通道出口与洗氨塔相连，洗氨塔的气相出口与低温甲醇洗涤装置相连。

12、优选的，所述循环水冷却器的第二换热通道进口与循环水管道相连，循环水冷却器的第二换热通道出口与循环水回水管道相连。

13、优选的，所述水洗塔底部的液相出口与黑水处理装置相连。

14、按照上述方案制成的一种煤化工系统热量综合利用装置，通过在变换装置的合成气出口和低温甲醇洗涤装置之间串联设置高压锅炉热能利用部以及低压蒸汽热能利用部，以实现对热能的梯级利用，以实现对热能充分利用的特点，在此基础上，本实用新型在高压锅炉给水预热器前部设置了调温组件，该调温组件用于降低合成气的温度，并利用合成气温度的降低实现了对锅炉水温度的调节，以满足高压锅炉的运行负荷，实现系统的长周期稳定运行的特点；更进一步地，本实用新型中的调温组件利用高温凝液进行换热，用以提升高温凝液进入水洗塔的温度，进而提升半水煤气的温度，从而达到提升水汽比，增大变换副产蒸汽量的目的；本实用新型中对于气液分离器的液相进行集中回收，并通过高温凝液泵送入水洗塔中实现水资源的重复利用；具有通过梯级利用热能实现对热能有效利用、实现满足高压锅炉的运行负荷和系统长周期稳定运行、提升半水煤气的水汽比和增大变换副产蒸汽量，以及实现水资源重复利用的优点。

技术特征：

1.一种煤化工系统热量综合利用装置，该装置包括与气化装置(1)相连的水洗塔(3)，以及低温甲醇洗涤装置(25)；其特征在于：所述水洗塔(3)的气相出口与第一气液分离器(4)相连，第一气液分离器(4)的液相出口与高温凝液罐(17)相连，第一气液分离器(4)的气相出口变换装置(5)相连，变换装置(5)的合成气出口通过高压锅炉热能利用部以及低压蒸汽热能利用部与低温甲醇洗涤装置(25)相连；

2.根据权利要求1所述的一种煤化工系统热量综合利用装置，其特征在于：所述调温组件包括高温凝液预热器(9)，变换装置(5)的合成气出口通过第三三通(30)、第四阀门(8)、高温凝液预热器(9)的第一换热通道、第六阀门(12)和第四三通(31)与高压锅炉给水预热器(13)的第一换热通道相连；

3.根据权利要求2所述的一种煤化工系统热量综合利用装置，其特征在于：所述高压锅炉给水预热器(13)的第二换热通道的进口与高压锅炉给水装置(14)相连，高压锅炉给水预热器(13)的第二换热通道的出口与高压锅炉装置(19)相连。

4.根据权利要求2所述的一种煤化工系统热量综合利用装置，其特征在于：所述低压蒸汽热能利用部包括与高压锅炉给水预热器(13)的第一换热通道出口相连的第二气液分离器(15)，第二气液分离器(15)的气相出口与低压蒸汽发生器(20)的第一换热管道相连，低压蒸汽发生器(20)的第一换热管道与第三气液分离器(21)相连，第三气液分离器(21)的气相出口与脱盐水预热器(22)的第一换热管道相连；

5.根据权利要求4所述的一种煤化工系统热量综合利用装置，其特征在于：所述第二气液分离器(15)的液相出口和第三气液分离器(21)的液相出口分别与高温凝液罐(17)相连。

6.根据权利要求2所述的一种煤化工系统热量综合利用装置，其特征在于：所述高温凝液罐(17)的出口与高温凝液泵(18)相连，高温凝液泵(18)通过第二三通(29)和第三阀门(10)与高温凝液预热器(9)的第二换热通道相连，高温凝液预热器(9)的第二换热通道出口通过第二阀门(7)和第一三通(28)与水洗塔(3)的水洗进口相连。

7.根据权利要求6所述的一种煤化工系统热量综合利用装置，其特征在于：所述第一三通(28)的第三端和第二三通(29)的第三端之间的管道上设有第一阀门(6)。

8.根据权利要求1所述的一种煤化工系统热量综合利用装置，其特征在于：所述低压蒸汽热能利用部与循环水冷却器(23)的第一换热通道相连，循环水冷却器(23)的第一换热通道出口与洗氨塔(24)相连，洗氨塔(24)的气相出口与低温甲醇洗涤装置(25)相连。

9.根据权利要求8所述的一种煤化工系统热量综合利用装置，其特征在于：所述循环水冷却器(23)的第二换热通道进口与循环水管道(16)相连，循环水冷却器(23)的第二换热通道出口与循环水回水管道(32)相连。

10.根据权利要求1所述的一种煤化工系统热量综合利用装置，其特征在于：所述水洗塔(3)底部的液相出口与黑水处理装置(2)相连。

技术总结本技术属于一种煤化工系统热量综合利用装置；包括与气化装置相连的水洗塔，低温甲醇洗涤装置；水洗塔的气相出口与第一气液分离器相连，第一气液分离器的液相出口与高温凝液罐相连，第一气液分离器的气相出口变换装置相连，变换装置的合成气出口通过高压锅炉热能利用部以及低压蒸汽热能利用部与低温甲醇洗涤装置相连；高压锅炉热能利用部包括高压锅炉给水预热器，及调温组件；具有通过梯级利用热能实现对热能有效利用、实现满足高压锅炉的运行负荷和系统长周期稳定运行、提升半水煤气的水汽比和增大变换副产蒸汽量，以及实现水资源重复利用的优点。技术研发人员：张彦歌,吴培,吕标星,侯映雪,李春萍受保护的技术使用者：河南心连心化学工业集团股份有限公司技术研发日：20230925技术公布日：2024/4/22