本實(shí)用新型屬于化工產(chǎn)品生產(chǎn)中余熱回收技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種半水煤氣余熱回收綜合利用裝置。
背景技術(shù):
化肥行業(yè)全面取消優(yōu)惠電價(jià)以及節(jié)能降耗的要求,尿素、合成氨生產(chǎn)過(guò)程中,壓縮機(jī)作為耗電大戶,直接關(guān)系著尿素的生產(chǎn)成本。而壓縮機(jī)的電耗與被壓縮氣體的溫度息息相關(guān)。目前,行業(yè)上一般是對(duì)壓縮過(guò)的氣體由換熱器循環(huán)水換熱,循環(huán)水將熱量帶走,再經(jīng)涼水塔與空氣換熱。這樣,不僅能量浪費(fèi),而且換熱后氣體溫度降溫不徹底。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、操作控制容易、可分級(jí)對(duì)余熱進(jìn)行回收、有效降低能耗和提高換熱效率高的一種半水煤氣余熱回收綜合利用裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括機(jī)械部分和控制部分,a、機(jī)械部分包括壓縮機(jī)一段出口緩沖罐,壓縮機(jī)一段出口緩沖罐通過(guò)段間換熱器管程與二段進(jìn)口緩沖罐相連,段間換熱器殼程包括第一段間換熱室、第二段間換熱室和第三段間換熱室,脫鹽水箱的出水口依次通過(guò)第一三通、第一自調(diào)閥、第一段間換熱室、第一截止閥和第一除氧器與鍋爐汽包的補(bǔ)水口相連,第一三通的第三端依次通過(guò)第二自調(diào)閥、第二段間換熱室、第二截止閥、熱水換熱器管程和第二除氧器與合成廢鍋補(bǔ)水口相連,熱水換熱器殼程進(jìn)口與高溫變換氣單元相連,熱水換熱器殼程出口與變換氣后續(xù)處理單元相連;溴化鋰機(jī)組溴冷水出口通過(guò)第三自調(diào)閥、第三段間換熱室和第三截止閥與溴化鋰機(jī)組熱水進(jìn)口相連;
b、控制部分包括控制器,控制器的信號(hào)輸入端與溫度表相連,控制器的輸出端分別與第一自調(diào)閥、第二自調(diào)閥、第三自調(diào)閥相連;所述溫度表設(shè)置在段間換熱器管程與二段進(jìn)口緩沖罐之間。
優(yōu)選地,所述的段間換熱器的殼程內(nèi)設(shè)有第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板;第一隔板、第二隔板和段間換熱器的殼體構(gòu)成獨(dú)立的第一段間換熱室,第二隔板、第三隔板和段間換熱器的殼體構(gòu)成獨(dú)立的第二段間換熱室,第三隔板、第四隔板和段間換熱器的殼體構(gòu)成獨(dú)立的第三段間換熱室。
本實(shí)用新型具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、操作控制容易、可分級(jí)對(duì)余熱進(jìn)行回收、有效降低能耗和提高換熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型控制原理圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。為使圖面簡(jiǎn)潔,各圖中的只示意性地表示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分,它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。
如圖1、2所示,本實(shí)用新型為一種半水煤氣余熱回收綜合利用裝置,包括機(jī)械部分和控制部分,a、機(jī)械部分包括壓縮機(jī)一段出口緩沖罐1,壓縮機(jī)一段出口緩沖罐1通過(guò)段間換熱器2管程與二段進(jìn)口緩沖罐3相連,段間換熱器2殼程包括第一段間換熱室17、第二段間換熱室18和第三段間換熱室19,脫鹽水箱4的出水口依次通過(guò)第一三通28、第一自調(diào)閥5、第一段間換熱室17、第一截止閥6和第一除氧器7與鍋爐汽包8的補(bǔ)水口相連,第一三通28的第三端依次通過(guò)第二自調(diào)閥9、第二段間換熱室18、第二截止閥10、熱水換熱器11管程和第二除氧器12與合成廢鍋13補(bǔ)水口相連,熱水換熱器11殼程進(jìn)口與高溫變換氣單元25相連,熱水換熱器11殼程出口與變換氣后續(xù)處理單元26相連;溴化鋰機(jī)組14溴冷水出口通過(guò)第三自調(diào)閥15、第三段間換熱室19和第三截止閥16與溴化鋰機(jī)組14熱水進(jìn)口相連;
b、控制部分包括控制器27,控制器27的信號(hào)輸入端與溫度表20相連,控制器27的輸出端分別與第一自調(diào)閥5、第二自調(diào)閥9、第三自調(diào)閥15相連;所述溫度表20設(shè)置在段間換熱器2管程與二段進(jìn)口緩沖罐3之間。
優(yōu)選地,所述的段間換熱器2的殼程內(nèi)設(shè)有第一隔板21、第二隔板22、第三隔板23和第四隔板24;第一隔板21、第二隔板22和段間換熱器2的殼體構(gòu)成獨(dú)立的第一段間換熱室17,第二隔板22、第三隔板23和段間換熱器2的殼體構(gòu)成獨(dú)立的第二段間換熱室18,第三隔板23、第四隔板24和段間換熱器2的殼體構(gòu)成獨(dú)立的第三段間換熱室19。
一種半水煤氣余熱回收綜合利用裝置的綜合利用方法,該方法包括如下步驟:
一、壓縮機(jī)一段出口緩沖罐1來(lái)的145~165℃、0.2~0.25Mpa的氮?dú)錃庖来芜^(guò)段間換熱器2的管程后溫度降低至14~28℃進(jìn)入壓縮機(jī)二段入口緩沖罐3;二、步驟一中壓縮機(jī)一段出口緩沖罐1來(lái)的氮?dú)錃庠诘谝欢伍g換熱室17的區(qū)間范圍內(nèi)與脫鹽水箱4來(lái)的15~25℃、0.3~0.5Mpa的脫鹽水換熱后,氮?dú)錃鉁囟冉档椭?15~120℃進(jìn)入第二段間換熱室18的區(qū)間范圍內(nèi),脫鹽水溫度升高至105~110℃后送至第一除氧器7將水中99%的溶解氧去除后,送鍋爐汽包8內(nèi)補(bǔ)水用;三、步驟二中進(jìn)入第二段間換熱室18區(qū)間范圍內(nèi)的115~120℃氮?dú)錃?,與脫鹽水箱4來(lái)的15~25℃、0.3~0.5Mpa的脫鹽水換熱后,氮?dú)錃鉁囟冉档椭?5~55℃進(jìn)入段間換熱器2的管程相對(duì)于第三段間換熱室19的區(qū)間范圍內(nèi),脫鹽水溫度升高至40~45℃送至熱水換熱器11管程與高溫變換氣單元25來(lái)的90~115℃的變換氣換熱升高至85~97℃后進(jìn)入第二除氧器12將水中99%的溶解氧去除后,送合成廢鍋13補(bǔ)水口相連,通過(guò)熱水換熱器11殼程的變換氣溫度降至90~105℃后進(jìn)入變換氣后續(xù)處理單元26;四、步驟三中進(jìn)入第三段間換熱室19區(qū)間范圍內(nèi)的45~55℃氮?dú)錃馀c溴冷水箱14冷水出口來(lái)的8~14℃、0.3~0.5Mpa的溴冷水換熱后,氮?dú)錃鉁囟冉档椭?8~35℃進(jìn)入壓縮機(jī)二段入口緩沖罐3,溴冷水溫度升高至18~25℃后送至溴冷回水箱14熱水進(jìn)口;五、段間換熱器2投運(yùn)前,首先手動(dòng)將第一截止閥6、第二截止閥10和第三截止閥16打開,當(dāng)進(jìn)入壓縮機(jī)二段入口緩沖罐3高于要求溫度時(shí),溫度表20將信號(hào)反饋至控制器27,控制器27將信號(hào)反饋至第一自調(diào)閥5,并控制第一自調(diào)閥5開大,溫度表20達(dá)到要求溫度后,溫度表16將信號(hào)反饋至控制器27,控制器27將信號(hào)反饋至第一自調(diào)閥5,并控制第一自調(diào)閥5停止開大;六、當(dāng)步驟五中第一自調(diào)閥5開至最大,溫度表20仍然達(dá)不到要求溫度,溫度表20將信號(hào)反饋至控制器27,控制器27將信號(hào)反饋至第二自調(diào)閥9,并控制第二自調(diào)閥9開大,溫度表20達(dá)到要求溫度后,溫度表20將信號(hào)反饋至控制器27,控制器27將信號(hào)反饋至第二自調(diào)閥9,并控制第二自調(diào)閥9停止開大;七、當(dāng)步驟六中第二自調(diào)閥9開至最大,溫度表20仍然達(dá)不到要求溫度,溫度表20將信號(hào)反饋至控制器27,控制器27將信號(hào)反饋至第三自調(diào)閥15,并控制第三自調(diào)閥15開大,溫度表20達(dá)到要求溫度后,溫度表20將信號(hào)反饋至控制器27,控制器27將信號(hào)反饋至第三自調(diào)閥15,并控制第三自調(diào)閥15停止開大;八、當(dāng)進(jìn)入壓縮機(jī)二段入口緩沖罐3低于要求溫度時(shí),步驟七、步驟六、步驟五依次反向執(zhí)行。
本實(shí)用新型針對(duì)被壓縮氣體的余熱用不同類型和用途的冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱量分級(jí)回收,再分級(jí)利用,不僅節(jié)約了能量,而且被壓縮氣體被冷卻的溫度更低,增加了壓縮機(jī)的打氣量,節(jié)約了能耗。同時(shí)減輕了循環(huán)水系統(tǒng)的負(fù)荷,節(jié)約了能量。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明,它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”等等應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,一體地連接,也可以是可拆卸連接;也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。上文的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明,它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方式、變更和改造均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。