一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤制油技術領域，特別涉及一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在煤制油(煤液化)工藝中會產生溫度較高的工藝凝液(通常溫度為110 °C?130°C)，這些工藝凝液必須經(jīng)過降溫到一定溫度(通常溫度為50°C?75°C)才能進入工藝凝液罐。目前工藝為采用水冷冷卻塔方式進行冷卻處理(見附圖1)，工藝凝液冷卻釋放的熱量通過冷卻水被排放到大氣中。這種方式不僅沒有有效利用工藝凝液的熱能，而且冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)還需要消耗額外的電能，屬于耗能型冷卻。
[0003]鑒于此，需要設計一種工藝凝液余熱利用系統(tǒng)，以解決上述系統(tǒng)方案的缺陷，提高煤制油工藝的能源綜合利用效率。
【發(fā)明內容】
[0004]為解決現(xiàn)有煤制油(煤液化)工藝中凝液冷卻方式的缺陷，本實用新型提供一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)，以提高能源的綜合利用效率。
[0005]本實用新型采用的技術方案是:
[0006]—種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括兩級余熱利用系統(tǒng)，第一級余熱利用系統(tǒng)采用閃蒸熱回收系統(tǒng)回收閃蒸蒸汽，第二級余熱利用系統(tǒng)采用有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)(0RC循環(huán))進行發(fā)電。
[0007]第一級余熱利用系統(tǒng)為閃蒸熱回收系統(tǒng)，包括閃蒸罐、蒸汽熱回收利用裝置，高溫凝液(溫度為110?130°C)接入閃蒸罐入口，閃蒸出的飽和蒸汽接入蒸汽熱回收利用裝置供其他工藝使用，閃蒸熱回收系統(tǒng)出口的低溫凝液(溫度為75°C?1(TC)進入第二級余熱利用系統(tǒng)。
[0008]第二級余熱利用系統(tǒng)為有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器、膨脹機、發(fā)電機、工質栗和冷凝器，其中蒸發(fā)器與第一級余熱利用系統(tǒng)的凝液出口連接，吸收低溫凝液(溫度為75°C?100°C)冷卻過程中產生的熱量，使發(fā)電機組內有機工質由液態(tài)轉化為氣態(tài)，氣態(tài)工質推動膨脹機做功產生電能;有機工質乏氣在冷凝器冷卻為液態(tài)工質，在工質栗的驅動下，液態(tài)工質進入蒸發(fā)器蒸發(fā)，完成循環(huán);考慮到煤制油項目多處于缺水區(qū)域，冷凝器排熱采用更為節(jié)水的直接蒸發(fā)冷卻方式。
[0009]本實用新型的有益效果是:一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)，首先通過閃蒸熱回收系統(tǒng)回收閃蒸蒸汽供其他工藝使用，然后通過ORC循環(huán)系統(tǒng)進一步利用從閃蒸熱回收系統(tǒng)排出的低溫凝液再次發(fā)電，實現(xiàn)凝液冷卻方式由耗能型到產能型的轉變，凝液余熱綜合利用效率大大提高，節(jié)能減排效果明顯，具有廣泛的應用前景。
【附圖說明】
[0010]以下結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0011]圖1為現(xiàn)有煤制油工藝凝液冷卻方式示意圖。
[0012]圖2為本實用新型一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)示意圖。
[0013]圖3為實施例二本實用新型一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)示意圖。
[0014]圖4為實施例三本實用新型一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)示意圖。
[0015]圖中:1.蒸發(fā)器，2.膨脹機，3.發(fā)電機，4.工質栗，5.冷凝器，6.閃蒸罐，7.蒸汽熱回收利用裝置，8.蒸汽冷凝器，9.蒸汽噴射式熱栗，10.冷卻塔，11.工藝凝液接口。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0017]實施例一
[0018]請參閱圖2，本實用新型揭示了一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括兩級余熱利用系統(tǒng)，第一級余熱利用系統(tǒng)采用閃蒸熱回收系統(tǒng)回收閃蒸蒸汽，第二級余熱利用系統(tǒng)采用有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)(0RC循環(huán))進行發(fā)電。
[0019]第一級余熱利用系統(tǒng)為閃蒸熱回收系統(tǒng)，包括閃蒸罐6、蒸汽熱回收利用裝置7，高溫工藝凝液(通常溫度為110?130 °C )通過工藝凝液接口 11接入閃蒸罐6入口，閃蒸出飽和蒸汽，閃蒸蒸汽從閃蒸罐6頂部接入蒸汽熱回收利用裝置7供其他工藝使用，閃蒸熱回收系統(tǒng)出口的低溫凝液(溫度為75°C?100°C)進入第二級余熱利用系統(tǒng)。
[0020]第二級余熱利用系統(tǒng)為有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，由蒸發(fā)器1、膨脹機2、發(fā)電機3、工質栗4和冷凝器5組成，各設備之間通過管路依次連接。其中蒸發(fā)器I與第一級余熱利用系統(tǒng)的出口連接，用于吸收低溫凝液(溫度為75°C?1(TC)冷卻過程中產生的熱量，降溫后的凝液(通常溫度為50°C?75°C)接入到工藝凝液罐;冷凝器5采用直接蒸發(fā)冷卻方式，用于機組內工質排熱。有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)工作時，蒸發(fā)器I吸收凝液釋放的熱量，將系統(tǒng)內有機工質由液態(tài)轉化為氣態(tài);高壓氣態(tài)工質推動膨脹機2轉動，伴隨驅動發(fā)電機3工作產生電能;從膨脹機2排出的低壓工質通過冷凝器5冷卻變成液態(tài)，在工質栗4的作用下，液態(tài)有機工質進入蒸發(fā)器I，完成循環(huán)。
[0021]實施例二
[0022]請參閱圖3，實施例二與實施例一的區(qū)別在于，本實施例中，第一級余熱利用系統(tǒng)的蒸汽熱回收利用裝置為蒸汽冷凝器8，高溫工藝凝液(通常溫度為110?130°C)通過工藝凝液接口 11接入閃蒸罐6入口，閃蒸出飽和蒸汽，閃蒸蒸汽從閃蒸罐6頂部進入蒸汽冷凝器8進行冷凝放熱，用于工藝冷介質的加熱，冷凝放熱后的凝液與閃蒸罐出口凝液混合后(溫度為75 °C?100 °C)進入第二級余熱利用系統(tǒng)。
[0023]實施例三
[0024]請參閱圖4，實施例三與實施例一的區(qū)別在于，本實施例中，第一級余熱利用系統(tǒng)蒸汽熱回收利用裝置為蒸汽噴射式熱栗9，高溫工藝凝液(通常溫度為110?130°C)通過工藝凝液接口 11接入閃蒸罐6入口，閃蒸出飽和蒸汽，閃蒸蒸汽從閃蒸罐6頂部進入蒸汽噴射式熱栗9，與高溫高壓驅動蒸汽混合，形成可以利用的蒸汽，閃蒸罐6出口的低溫凝液(溫度為75 °C?100 °C)進入第二級余熱利用系統(tǒng)。
【主權項】
1.一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)，其特征是:所述系統(tǒng)包括兩級余熱利用系統(tǒng);第一級余熱利用系統(tǒng)為閃蒸熱回收系統(tǒng)，包括閃蒸罐、蒸汽熱回收利用裝置，高溫工藝凝液，其溫度通常為110?130°C，通過工藝凝液接口接入閃蒸罐入口，閃蒸出的飽和蒸汽接入蒸汽熱回收利用裝置供其他工藝使用;第二級余熱利用系統(tǒng)為有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)(ORC循環(huán))，包括蒸發(fā)器、膨脹機、發(fā)電機、工質栗和冷凝器，各設備依次連接構成一個循環(huán)，閃蒸熱回收系統(tǒng)出口的低溫凝液，其溫度為75°C?100°C，接入第二級余熱利用系統(tǒng)的蒸發(fā)器，帶動ORC循環(huán)的發(fā)電機發(fā)電。2.根據(jù)權利要求1所述的一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)，其特征是:所述第一級余熱利用系統(tǒng)的蒸汽熱回收利用裝置為蒸汽冷凝器，高溫工藝凝液通過工藝凝液接口接入閃蒸罐入口，閃蒸出飽和蒸汽，閃蒸蒸汽從閃蒸罐頂部進入蒸汽冷凝器進行冷凝放熱，用于工藝冷介質的加熱，冷凝放熱后的凝液與閃蒸罐出口凝液混合后，其溫度為75°C?1000C，進入第二級余熱利用系統(tǒng)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)，其特征是:所述第一級余熱利用系統(tǒng)的蒸汽熱回收利用裝置為蒸汽噴射式熱栗，高溫工藝凝液通過工藝凝液接口接入閃蒸罐入口，閃蒸出飽和蒸汽，閃蒸蒸汽從閃蒸罐頂部進入蒸汽噴射式熱栗，與高溫高壓驅動蒸汽混合，形成可以利用的蒸汽，閃蒸罐出口的低溫凝液，其溫度為75°C?100°C，進入第二級余熱利用系統(tǒng)。
【專利摘要】一種煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)，系統(tǒng)包括兩級余熱利用系統(tǒng)；第一級余熱利用系統(tǒng)為閃蒸熱回收系統(tǒng)，包括閃蒸罐、蒸汽熱回收利用裝置，高溫凝液接入閃蒸罐入口，閃蒸出飽和蒸汽接入蒸汽熱回收利用裝置供其他工藝使用，閃蒸熱回收系統(tǒng)出口的低溫凝液進入第二級余熱利用系統(tǒng)；第二級余熱利用系統(tǒng)為有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)(ORC循環(huán))，包括蒸發(fā)器、膨脹機、發(fā)電機、工質泵和冷凝器，閃蒸熱回收系統(tǒng)出口的低溫凝液接入第二級余熱利用系統(tǒng)的蒸發(fā)器，帶動ORC循環(huán)的發(fā)電機發(fā)電。本實用新型提出的煤制油工藝凝液余熱高效利用系統(tǒng)，實現(xiàn)了凝液冷卻方式由耗能型到產能型的轉變，凝液能源綜合利用效率大大提高，節(jié)能減排效果明顯。
【IPC分類】F01K27/02, F01K25/08, F22B1/16
【公開號】CN205349452
【申請?zhí)枴緾N201520786306
【發(fā)明人】馬永杰, 徐峰
【申請人】四川新瑪能源科技有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年10月13日