[发明专利]油系针状焦生产过程中采用的蒸汽预热系统

说明书

本发明公开了一种油系针状焦生产过程中采用的蒸汽预热系统，包括相变蓄热电锅炉系统，蒸汽发生器，第一换热器，蒸汽管道，第二换热器和控制系统，所述相变蓄热电锅炉系统与蒸汽发生器相连，所述蒸汽发生器与相变蓄热电锅炉系统相连，所述第一换热器和蒸汽发生器通过蒸汽管道连接在一起，形成蒸汽回路，所述第二换热器与渣油管道相连，设置在第一换热器前方，所述控制系统与相变蓄热电锅炉系统、蒸汽发生器、第一换热器和第二换热器相连。本发明提供的油系针状焦生产过程中采用的蒸汽预热系统通过使用电能替代了传统的煤炭和燃气加热，符合我国“碳达峰、碳中和”发展战略，同时能够大大降低蒸汽的产生成本。

技术领域

本发明属于针状焦生产设备领域，具体涉及一种油系针状焦生产过程中采用的蒸汽预热系统。

背景技术

针状焦具有热膨胀系数小，石墨化程度高，耐热耐腐蚀，各向异性程度高等优异特点，广泛用于高功率（HP）和超高功率(UHP)石墨电极、特殊功能材料及其复合碳材料等领域。针状焦根据生产原料不同可分为煤系针状焦和石油针状焦两种类型，一般来说，石油针状焦的性能相比煤系针状焦更优越，石墨化程度更高，生产的电极材料的导电能力更强。

生产石油针状焦的原料要求为短侧链多环芳烃含量高、胶质沥青含量低。催化油浆富含短侧链稠环芳烃，是油系针状焦的优良原料之一，但是催化油浆通常含有一定量的催化剂细粉、焦粉等固体颗粒，需要进行除去处理，以免影响最终针状焦产品的灰分和质量，除去方法主要为减压蒸馏的工艺，催化油浆经过减压蒸馏装置除去固体颗粒和油渣质后，抽提出芳烃组分，作为生产针状焦的原料。

在减压蒸馏前，需要使用蒸汽对催化油浆进行预热处理，去除水分并达到一定温度，因此蒸汽预热系统是生产石油针状焦的重要设备之一。

中国专利CN201822123869.1公开了一种针状焦生产专用供热装置，通过设置余热锅炉和燃气锅炉，两者互补使用，回转窑的烟气温度足够时使用余热锅炉，温度不够时使用燃气锅炉，可以在满足生产的同时节约能源。

中国专利CN201822059769.7公开了一种针状焦原料预处理热量回收装置，通过增加换热器、蒸汽发生器和采暖水箱与分馏后的油浆进行换热和热量回收，提高热量的利用率，降低装置的耗能，提高经济效益。

上述技术方案虽然利用烟气余热或分离后油浆换热实现了部分热量的回收，但仍需设置单独的蒸汽发生器，需要消耗大量的煤炭或燃气资源，二氧化碳的排放量很大，属于高能耗产业。随着我国“碳达峰、碳中和”发展战略的大力推进，实现清洁能源利用与电能替代是未来针状焦产业发展的趋势。

发明内容

本发明的目的是解决以上现有技术的不足，提供一种环保节能、运行成本低的油系针状焦生产过程中采用的蒸汽预热系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一方面，本发明提供一种油系针状焦生产过程中采用的蒸汽预热系统，包括相变蓄热电锅炉系统，蒸汽发生器，第一换热器，蒸汽管道，第二换热器和控制系统，

所述相变蓄热电锅炉系统与蒸汽发生器相连，用于在谷电期间进行加热并储存热量，在生产期间释放热量到蒸汽发生器产生蒸汽，由于谷电价格一般仅为峰电价格的一半甚至更低，能够大大降低蒸汽的产生成本；

所述蒸汽发生器与相变蓄热电锅炉系统相连，用于产生蒸汽；

所述第一换热器和蒸汽发生器通过蒸汽管道连接在一起，形成蒸汽回路，用于对原料油浆进行换热加热；