[发明专利]一种回收焦化余热的大温差取、放热装置及运行控制方法

说明书

本发明给出了一种回收焦化余热的大温差取、放热装置及运行控制方法，包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、第五换热器和中央控制器，第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器和第五换热器通过各管路连接实现热量传递，中央控制器控制本装置的运行。发明采用取热装置、放热装置分体式布局，取热装置布置在焦化厂内部，通过两级串联的方式最大幅度回收氨水及蒸汽余热、加大供回水温差；放热装置布置在焦化厂外的换热站内，通过设置大温差吸收式换热机组实现取热、放热装置之间循环水的大温差循环；并在放热装置中设置多级串联、并联取热换热器，实现热量的梯级、稳定释放。

技术领域

本发明涉及一种回收焦化余热的大温差取、放热装置及运行控制方法。

背景技术

焦化厂炼焦及发电过程中对外排放巨大的能量。以120万吨的焦化厂为例，主要排放三种温度梯度的废热：冷却塔冷却水温度35～40℃，流量约4800m³/h；循环氨水温度80～85℃，流量约1500m³/h；余热锅炉蒸汽温度140～150℃，流量15t/h；总排放废热量约120吨/h当量蒸汽。一方面焦化厂炼焦过程对外排放大量废热，另一方面又需要消耗大量的能源对焦化厂内部及周边区域生产、生活用热进行补充，不符合焦化行业自身及北方地区清洁供暖节能减排、低碳绿色的发展方向。

公布号为CN104034090A的中国专利，公开了一种循环氨水余热利用系统。设置循环氨水换热器、热泵机组，通过循环氨水换热器将循环氨水废热传递至软化水中，通过双效吸收式热泵制取冷水或热水，满足焦化厂内夏季制取冷冻水、冬季制取中温水的目的。但上述专利侧重点在制取的冷水或热水仅服务于焦化系统内部，适用范围受限。主要原因在于：核心设备全部布置在焦化厂内，软化水供回水温差小，不具备远程输送条件；吸收式热泵需采用蒸汽驱动，外部无可用气源；制热部分负荷需同时调节循环氨水废热回收量及驱动蒸汽量，灵活性差、效率低。

公告号为CN210219960U的中国专利，公开了一种焦化初冷水余热利用系统。在焦化厂内设置吸收式热泵、尖峰加热器、太阳能集热器、导热油换热器，通过太阳能集热器加热导热油产生的蒸汽驱动吸收式热泵回收初冷器低温水余热，从而制取采暖水供给周边供热；太阳能不足时采用蒸汽驱动吸收式热泵。但上述专利侧重点采用太阳能替代部分蒸汽去热泵驱动，余热回收量小。主要原因在于：太阳能回收量小，蒸汽仍是主力热源，回收焦化余热量小；热泵机组位于焦化厂内部，采暖水供回水温差小，不具备远程输送条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回收焦化余热的大温差取、放热装置，与现有技术相比，本发明采用取热装置、放热装置分体式布局，取热装置布置在焦化厂内部，通过两级串联的方式最大幅度回收氨水及蒸汽余热、加大供回水温差；放热装置布置在焦化厂外的换热站内，通过设置大温差吸收式换热机组实现取热、放热装置之间循环水的大温差循环；并在放热装置中设置多级串联、并联取热换热器，实现热量的梯级、稳定释放。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种回收焦化余热的大温差取、放热装置及运行控制方法，其特征是，包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、第五换热器和中央控制器，通过氨水循环管路实现高温氨水在第一换热器内的放热循环流动，通过蒸汽循环管路实现高温蒸汽在第二换热器内的放热循环流动，通过第一热输送管路实现第一换热器和第二换热器内的热量向第三换热器、第四换热器和第五换热器的循环传递，通过第二热输送管路实现第三换热器和第四换热器内热量向第一取暖端的循环传递，通过第三热输送管路实现第五换热器内热量向第二取暖端的循环传递，中央控制器控制氨水循环管路、蒸汽循环管路、第一热输送管路、第二热输送管路和第三热输送管路的运行。

优选地，所述第三换热器为一热泵机组，所述热泵机组包括第一放热管组、第二放热管组和第三吸热管组。