一种焦炉煤气的余热利用系统及余热利用方法与流程

本发明涉及化工设备，具体涉及一种焦炉煤气的余热利用系统。

背景技术：

1、为保证化产品收率及焦炉煤气系统的正常运行，需将煤气温度降低至19-25℃，原有的工艺是由循环水吸收带走并靠凉水塔自然冷却，有时会辅助以冷却风机吹扫，既浪费了该部分的能量，还需要一部分动能来给工艺循环水降温，消耗一定量的水。而另一方面存在高温季节化工生产系统冷却用水量不足，造成煤气温度高，进而降低化产品收率，影响后系统焦炉煤气利用效率，低温季节时蒸汽等热能水需求量大，我公司存在7t/h的缺口。因此，现有的工艺不仅导致热量浪费，还增加了环保压力和废水处理成本。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种焦炉煤气的余热利用系统及余热利用方法。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种焦炉煤气的余热利用系统，包括循环氨水泵，所述循环氨水泵一侧连接有制冷机组，所述制冷机组通过管道与桥管和上升管连接，所述桥管一侧连接有集气管，所述集气管连接有气液分离器，所述气液分离器一侧连接有循环氨水静置除油装置，所述循环氨水泵另一侧与所述循环氨水静置除油装置连接，所述气液分离器另一侧连接有初冷器，所述初冷器通过管道与热源水泵和双效热泵机组连接，所述初冷器通过热源水回水管道与所述双效热泵机组连接，所述冷机组和双效热泵机组通过管道与低温水管网连接，所述双效热泵机组与热水管网连接。

4、进一步的，所述制冷机组设置有两组，所述制冷机组的热源进口端通过管道与循环氨水泵的出口端连接，所述制冷机组的热源出口端通过管道与桥管的进口端和上升管的出口端连接。

5、进一步的，所述集气管的进口端通过管道与桥管的出口端连接，所述集气管的出口端通过管道与气液分离器的进口端连接。

6、进一步的，所述气液分离器的液相出口端通过管道与循环氨水静置除油装置进口端连接，所述气液分离器的气相出口端通过管道与初冷器的焦炉煤气进口端连接。

7、进一步的，所述循环氨水静置除油装置的循环氨水出口端通过管道与循环氨水泵的进口端连接。

8、进一步的，所述初冷器上段的水路夹套进口端通过管道与热源水泵的出口端连接，所述热源水泵的进口端通过管道与双效热泵机组的热源出口端连接，所述初冷器上段的水路夹套出口端通过热源水回水管道与双效热泵机组的热源进口端连接。

9、进一步的，所述制冷机组的冷水出口端和双效热泵机组的冷水出口端通过管道与低温水管网连接，所述双效热泵机组的热水出口端通过管道与热水管网连接。

10、本发明的余热利用方法包括以下步骤：

11、s1、由上升管进入的焦炉煤气在桥管处与喷洒的循环氨水混合后进入集气管，通过气液分离器将焦炉煤气与循环氨水进行分离，分离后的循环氨水经循环氨水静置除油装置进行除油，除油后再经循环氨水泵提压作为热源进入制冷机组换热制取低温水，从制冷机组出来的循环氨水再次在桥管处与由上升管进入的焦炉煤气混合进入下一次循环；

12、s2、在气液分离器处分离后的温度为80℃的焦炉煤气在初冷器上段与双效热泵机组的热源水夹套换热，吸收热量后的78℃的热源水进入双效热泵机组提供热源，双效热泵机组在制冷模式下制取16℃的低温水或在制热模式下制取110℃的热水，从双效热泵机组出来的热源水经热源水泵提压后再次来到初冷器上段与焦炉煤气换热，进入下一次循环；

13、s3、由制冷机组及双效热泵机组制取的低温水并入低温水管网，由双效热泵机组制取的热水并入热水管网。

14、本发明的有益效果在于：

15、1.利用剩余氨水与焦炉煤气换热后以剩余氨水为热源制取低温水技术和利用双效热泵机组与初冷器上段煤气间接换热后的的热源水为热源的双效热泵技术，提高了焦炉煤气余热利用效率，有利于煤气净化及深加工利用。

16、2.通过分别对与焦炉煤气换热的剩余氨水和与在初冷器上段焦炉煤气换热的热源水通过制冷机组和双效热泵机组制取16℃的低温水和出口温度为约110℃的高温水，解决焦炉煤气降温问题、通过制冷机组和双效热泵机组制取低温水（制冷时）和热水（制热时），根据生产需要在制取低温水、热水模式进行转换调节，减少了需给焦炉煤气降温的工艺循环水消耗、提高了化产品收率，为制取低温水、热水提供能量（热源），在低碳减碳上取得新突破。

技术特征：

1.一种焦炉煤气的余热利用系统，其特征在于：包括循环氨水泵（1），所述循环氨水泵（1）一侧连接有制冷机组（2），所述制冷机组（2）通过管道（11）与桥管（3）和上升管（4）连接，所述桥管一侧连接有集气管（5），所述集气管（5）连接有气液分离器（6），所述气液分离器（6）一侧连接有循环氨水静置除油装置（7），所述循环氨水泵（1）另一侧与所述循环氨水静置除油装置（7）连接，所述气液分离器（6）另一侧连接有初冷器（8），所述初冷器（8）通过管道（11）与热源水泵（9）和双效热泵机组（10）连接，所述初冷器（8）通过热源水回水管道（14）与所述双效热泵机组（10）连接，所述冷机组（2）和双效热泵机组（10）通过管道（11）与低温水管网（12）连接，所述双效热泵机组（10）与热水管网（13）连接。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气的余热利用系统，其特征在于：所述制冷机组（2）设置有两组，所述制冷机组（2）的热源进口端通过管道（11）与循环氨水泵（1）的出口端连接，所述制冷机组（2）的热源出口端通过管道（11）与桥管（3）的进口端和上升管（4）的出口端连接。

3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气的余热利用系统，其特征在于：所述集气管（5）的进口端通过管道（11）与桥管（3）的出口端连接，所述集气管（5）的出口端通过管道（11）与气液分离器（6）的进口端连接。

4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气的余热利用系统，其特征在于：所述气液分离器（6）的液相出口端通过管道（11）与循环氨水静置除油装置（7）进口端连接，所述气液分离器（6）的气相出口端通过管道（11）与初冷器（8）的焦炉煤气进口端连接。

5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气的余热利用系统，其特征在于：所述循环氨水静置除油装置（7）的循环氨水出口端通过管道（11）与循环氨水泵（1）的进口端连接。

6.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气的余热利用系统，其特征在于：所述初冷器（8）上段的水路夹套进口端通过管道（11）与热源水泵（9）的出口端连接，所述热源水泵（9）的进口端通过管道（11）与双效热泵机组（10）的热源出口端连接，所述初冷器（8）上段的水路夹套出口端通过热源水回水管道（14）与双效热泵机组（10）的热源进口端连接。

7.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气的余热利用系统，其特征在于：所述制冷机组（2）的冷水出口端和双效热泵机组（10）的冷水出口端通过管道（11）与低温水管网（12）连接，所述双效热泵机组（10）的热水出口端通过管道（11）与热水管网（13）连接。

8.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气的余热利用系统的余热利用方法，其特征在于，所述余热利用方法包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种焦炉煤气的余热利用系统及余热利用方法，包括循环氨水泵，所述循环氨水泵一侧连接有制冷机组，所述制冷机组通过管道与桥管和上升管连接，所述桥管一侧连接有集气管，所述集气管连接有气液分离器。有益效果在于：利用剩余氨水与焦炉煤气换热后以剩余氨水为热源制取低温水技术和利用双效热泵机组与初冷器上段煤气间接换热后的的热源水为热源的双效热泵技术，提高了焦炉煤气余热利用效率，有利于煤气净化及深加工利用。技术研发人员：李晓晖,牛鑫,何阳,王梦波,牛树君,安志红,杨娜娜,宁晓东,张帅朝受保护的技术使用者：河南中鸿集团煤化有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/12