[发明专利]一种可加热富油的盘管式焦炉上升管余热利用系统及方法

说明书

本发明公开了一种可加热富油的盘管式焦炉上升管余热利用系统及方法，包括：除氧器；汽包进水口与所述除氧器通过第一管路连接，所述第一管路连接有汽包给水泵；上升管蒸发器，上升管蒸发器进水口与汽包出水口通过第二管路连接，所述第二管路连接有强制循环泵；上升管蒸发器出汽口与汽包回水口连接；上升管过热器，上升管过热器进汽口与汽包第一出汽口通过第三管路连接；富油换热器，富油换热器进汽口与汽包第二出汽口通过第四管路连接；闪蒸罐，闪蒸罐进液口与富油换热器出液口通过第五管路连接。本发明过热蒸汽供脱苯工艺使用，饱和汽供富油换热器用，将系统多余的蒸汽并网，同时冷凝水回到除氧器中继续参与循环，实现能源的梯级利用。

技术领域

本发明涉及焦炉上升管余热回收领域。更具体地说，本发明涉及一种可加热富油的盘管式焦炉上升管余热利用系统及方法。

背景技术

焦化行业炼焦过程中有大量的余热有待回收利用，其中最主要的两个部分是约占能耗37％的红焦冷却余热和约占36％的荒煤气显热余热。前者通过已成熟的干熄焦技术得以大部分回收，而自炭化室经上升管排出汇集到集气管的650～850℃的荒煤气，由于含有大量焦油、苯、粉尘等杂质，且受制于焦炉特殊的生产和运行特性，一直以来其余热利用是降低焦炉能耗的难点问题。

近年来，随着材料和传热技术的发展，有一些焦炉上升管得到改造，安装了余热回收系统生产蒸汽，取得了一定经济效益。但所产蒸汽以1.0MPa以下的低压饱和蒸汽为主，蒸汽品级低，只能作为厂区低压蒸汽管网的补充汽源。此外，现有的余热回收技术还存在影响焦炉安全运行和环保等方面问题，比如漏水事故、结焦和冒黑烟等。

焦炉粗苯工艺流程中一般使用管式炉加热富油、热贫油等，耗费大量的焦炉煤气等优质能源，并排放SO₂等污染物。在此背景下，提高焦炉荒煤气余热回收所产蒸汽的品级，即提高蒸汽的温度、压力等参数，使其能够替代管式炉用于加热富油、热贫油、脱苯等工艺，或者所产蒸汽用于发电与加热富油相结合的多元化、梯级利用形式，是当下行业的迫切需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种可加热富油的盘管式焦炉上升管余热利用系统及方法，将系统多余的蒸汽并网，同时冷凝水回到除氧器中继续参与循环，实现能源的梯级利用。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种可加热富油的盘管式焦炉上升管余热利用系统，包括：

除氧器；

汽包，其具有汽包进水口、汽包回水口、汽包出水口、汽包第一出汽口、汽包第二出汽口；汽包进水口与所述除氧器通过第一管路连接，所述第一管路连接有汽包给水泵；

上升管蒸发器，上升管蒸发器进水口与汽包出水口通过第二管路连接，所述第二管路连接有强制循环泵；上升管蒸发器出汽口与汽包回水口连接；

上升管过热器，上升管过热器进汽口与汽包第一出汽口通过第三管路连接；

富油换热器，富油换热器进汽口与汽包第二出汽口通过第四管路连接。

优选的是，还包括除盐水箱，所述除盐水箱的出水管路与除氧器的进水管路连接，且除盐水箱和除氧器之间的管路上设置有除氧泵。

优选的是，所述上升管过热器通过蒸汽管道与脱苯装置连接。

优选的是，所述上升蒸发器和上升管过热器的总数量为100～140个，所述上升管过热器占总数量的8％～12％；上升蒸发器之间为并联设置，上升管过热器之间为并联设置。

优选的是，所述上升管蒸发器和上升管过热器的结构相同，均包括：外筒体、内筒体、螺旋盘管和保温层构成；

所述内筒体和外筒体同轴设置，内筒体采用耐热钢制成，内筒体外设置有螺旋盘管，螺旋盘管涂覆有蓄热材料，所述外筒体和蓄热材料之间设置有保温层。