专利名称：提供热电气的公用工程岛的制作方法
技术领域：
本发明属于清洁能源和化学工程技术领域，尤其是一种提供热电气的公用工程岛。
背景技术：
能源成为当今国际越来越关注的话题，我国的能源构成特点是多煤、贫油、少气。 当前随国家经济形势的不断发展，煤炭的加工业也不断壮大，随之而来的高能耗、高污染和环境压力越来越严重。要做到循环经济，达到节能减排的要求，走持续发展和低碳经济之路，是能源和化工领域的一大技术难题。目前，多数化工和石化企业所需要的空分气体、合成气、蒸汽等介质和能源都是自身需要多少就建设大多规模，电力和水等依靠外购，“三废”单独处理成本高，不能达到排放和环保要求，需要缴纳高额的环保费用，影响了自身的发展。由于能源介质的生产没有形成规模化效应，因此能源利用率不高，且自身的生产稳定性也不能达到理想状态。“公用工程岛”是一个能流和物流中心，因其可以同时提供水、电、空分气体、合成气以及蒸汽而得名，它可以促进和带动城市和地方工业向现代化、集约化方向发展。公用工程岛是大规模使用固体、气体或液体燃料，利用燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机发电；同时采用空气压缩分离工艺生产大量空分气体的装置，它可以使能量的循环使用效率达到最高。对化工园区进行统一规划，选择上下游联合，构建基地化、园区化的化工产业和项目集群模式，符合国际上通用的构建大型工业园的先进理念，可以减少工业区公用工程等基础设施投资及运行管理的压力，减少入园企业投资，有利于工业区招商引资，促进实现区内循环经济、节能减排、资源共享和企业间的合作共赢，是实现循环经济、节能减排一种新模式和有效途径。目前，现有的公用工程岛只是将燃料和原料经过转化，得到水、电、空分气体、蒸汽等产品，但没有充分考虑“三废”处理和生产运行中公辅服务、设备维护等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种综合考虑“三废”并循环利用的提供热电气的公用工程岛。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是其由气化系统、蒸汽发电系统、空分系统、固废物处理系统和污水处理系统构成；
所述的气化系统为气化原料用气化剂经气化炉气化制得的合成气一部分经分离得到纯净的CO和H2，未分离的合成气作为燃料气分别供给相关用户；
所述的蒸汽发电系统为锅炉产生的蒸汽一部分用来发电，余下的蒸汽不同品质的蒸汽经调配站后通过管网分别供给用户；
所述的空分系统为空气经空气压缩系统产生压缩空气、纯02、纯N2和惰性气体分别通过管网直接供给用户，多余的气体罐装储存外售；所述的固废物处理系统和污水处理系统为气化炉和锅炉产生的炉渣和固体废弃物统一送至固体废弃物处理和建材加工系统进行处理，公用工程岛内所有废水和冷凝水送至污水处理系统进行处理回用。本发明所述气化系统用煤为气煤、褐煤或长焰煤，气化炉为德士古炉、壳牌气化炉或航天气化炉，气化剂为H20、C02、02或H2。 本发明所述气化系统中合成气的氢碳比为0. 5 2. 5，总合成气产量为8万 35 万m3/h，H2产量为5万 25万m3/h，CO产量为3万 5万m3/h，燃料气产量为1万 8 万 m3/h。本发明所述蒸汽发电系统中锅炉燃料为动力煤、渣油或焦油渣。本发明所述蒸汽发电系统中蒸汽产量为500 2500t/h。本发明所述空分系统中压缩空气产量1万 8万m3/h，02产量5万 20万m3/ h, N2产量20万 80万m3/h，惰性气体产量2500 1万m3/h。本发明还配套有液体、气体储运系统及消防安全系统。本发明还配套有专门的公辅维修服务系统。本发明的设计思路为(1)考虑了大工业园区的“三废”处理和循环利用，实现变废为宝，增加建材产品，节约工业用水；(2)增加了产品储运系统、公辅维修系统和整体消防安全系统，减少了园区内企业的投资，解决了生产运行中公辅服务、设备维护等问题。采用上述技术方案所产生的有益效果在于
1、本发明具有可实现整个工业园区能源和气体原料介质统一供给，各用户无需自己建设的特点，可大大降低主体项目的建设和维护管理等投资成本，有利于吸引投资；
2、本发明对不同来源和性质的“三废”进行集中分级处理和利用，有利于实现工业园区清洁生产和能源的高效综合利用；
3、本发明能吸引上下游产品相关或类似企业聚集，减少生产成本，有利于产品链纵横延伸，实现产业循环链接。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式本提供热电气的公用工程岛由气化系统、蒸汽发电系统、空分系统、固废物处理系统和污水处理系统构成。所述的气化系统为气化原料用气化剂经气化炉气化制得的合成气一部分经分离得到纯净的CO和H2，未分离的合成气作为燃料气分别供给相关用户；所述气化系统用煤为气煤、褐煤或长焰煤，气化炉为德士古炉、壳牌气化炉或航天气化炉，气化剂为H20、C02、02 或H2 ；气化系统中合成气的氢碳比为0. 5 2. 5，总合成气产量为8万 35万m3/h，H2产量为5万 25万m3/h，CO产量为3万 5万m3/h，燃料气产量为1万 8万m3/h。所述的蒸汽发电系统为锅炉产生的蒸汽一部分用来发电，余下的蒸汽不同品质的蒸汽经调配站后通过管网分别供给用户；所述蒸汽发电系统中锅炉燃料为动力煤、渣油或焦油渣；所述蒸汽发电系统中蒸汽产量为500 2500t/h。所述的空分系统为空气经空气压缩系统产生压缩空气、纯02、纯N2和惰性气体分别通过管网直接供给用户，多余的气体罐装储存外售；所述空分系统中压缩空气产量1 万 8万m3/h，02产量5万 20万m3/h，N2产量20万 80万m3/h，惰性气体产量2500 1 万 m3/h。 所述的固废物处理系统和污水处理系统为气化炉和锅炉产生的炉渣和固体废弃物统一送至固体废弃物处理和建材加工系统进行处理，公用工程岛内所有废水和冷凝水送至污水处理系统进行处理回用。本公用工程岛还配套有液体、气体储运系统及消防安全系统；还配套有专门的公辅维修服务系统，统一负责各企业的设备检修维护和相关后勤服务。本公用工程岛通过优化组合气化系统1-1··· 1-8、蒸汽发电系统2-1··· 2-8、空分系统3-1…3-8、固体废弃物处理及建材加工系统4和污水处理系统5，来实现公用工程岛热电气等能源和介质的集中供应以及“三废”的统一处理。图1所示，本公用工程岛的具体实施过程为气化原料1-1和气化剂1-2在气化炉1-3中气化得到合成气1-4，一部分合成气1-4作为燃料气直接供给企业用户A、B、C、 D……，另一部分合成气经过分离净化1-5后得到纯H2 1-6、纯CO 1_7供给企业用户A、B、 C、D……。气化炉渣1-8去固体废弃物处理及建材加工系统(4)，将炉渣变为可利用的建筑用砖等材料。锅炉燃料2-1在蒸汽锅炉2-2中产生高压蒸汽2-3，大部分高压蒸汽在汽轮发电机系统2-4中转化为电力2-5，同时产生中压蒸汽2-6，这些蒸汽经过蒸汽调配站2-7后可提供不同品质蒸汽供给企业用户A、B、C、D……，锅炉炉渣2-8也进入固体废弃物处理及建材加工系统4。空气3-1经空气净化压缩分离系统3-2后产生压缩空气3-3和纯02 3_4、纯N2 3-5，大部分纯02 3-4、一部分纯N2 3_5直接供给企业用户A、B、C、D……，多余的纯02 3_6、 大部分纯N2 3-7和惰性气体3-8去罐装储存外售。气化系统1-1··· 1-8、蒸汽发电系统2-1··· 2-8、空分系统3-1··· 3-8所产生的污水 5-1集中进入污水处理系统5进行处理和回用。
权利要求
1.一种提供热电气的公用工程岛，其特征在于其由气化系统、蒸汽发电系统、空分系统、固废物处理系统和污水处理系统构成；所述的气化系统为气化原料用气化剂经气化炉气化制得的合成气一部分经分离得到纯净的CO和H2，未分离的合成气作为燃料气分别供给相关用户；所述的蒸汽发电系统为锅炉产生的蒸汽一部分用来发电，余下的蒸汽不同品质的蒸汽经调配站后通过管网分别供给用户；所述的空分系统为空气经空气压缩系统产生压缩空气、纯02、纯N2和惰性气体分别通过管网直接供给用户，多余的气体罐装储存外售；所述的固废物处理系统和污水处理系统为气化炉和锅炉产生的炉渣和固体废弃物统一送至固体废弃物处理和建材加工系统进行处理，公用工程岛内所有废水和冷凝水送至污水处理系统进行处理回用。
2.根据权利要求1所述的提供热电气的公用工程岛，其特征在于所述气化系统用煤为气煤、褐煤或长焰煤，气化炉为德士古炉、壳牌气化炉或航天气化炉，气化剂为H20、C02、 02 或 H2。
3.根据权利要求2所述的提供热电气的公用工程岛，其特征在于所述气化系统中合成气的氢碳比为0. 5 2. 5，总合成气产量为8万 35万m3/h，H2产量为5万 25万m3/ h，CO产量为3万 5万m3/h，燃料气产量为1万 8万m3/h。
4.根据权利要求1所述的提供热电气的公用工程岛，其特征在于所述蒸汽发电系统中锅炉燃料为动力煤、渣油或焦油渣。
5.根据权利要求4所述的提供热电气的公用工程岛，其特征在于所述蒸汽发电系统中蒸汽产量为500 2500t/h。
6.根据权利要求1一 5所述的任意一种提供热电气的公用工程岛，其特征在于所述空分系统中压缩空气产量1万 8万m3/h，02产量5万 20万m3/h，N2产量20万 80 万m3/h，惰性气体产量2500 1万m3/h。
7.根据权利要求1一 5所述的任意一种提供热电气的公用工程岛，其特征在于所述公用工程岛还配套有液体、气体储运系统及消防安全系统。
8.根据权利要求6所述的提供热电气的公用工程岛，其特征在于所述公用工程岛还配套有液体、气体储运系统及消防安全系统。
9.根据权利要求1一 5所述的任意一种提供热电气的公用工程岛，其特征在于所述公用工程岛还配套有专门的公辅维修服务系统。
10.根据权利要求6所述的提供热电气的公用工程岛，其特征在于所述公用工程岛还配套有专门的公辅维修服务系统。
全文摘要
本发明公开了一种提供热电气的公用工程岛，其由气化系统、蒸汽发电系统、空分系统、固废物处理系统和污水处理系统构成；本公用工程岛具有可实现整个工业园区能源和气体原料介质统一供给，各用户无需自己建设的特点，可大大降低主体项目的建设和维护管理等投资成本，有利于吸引投资。本公用工程岛对不同来源和性质的“三废”进行集中分级处理和利用，有利于实现工业园区清洁生产和能源的高效综合利用。本公用工程岛能吸引上下游产品相关或类似企业聚集，减少生产成本，有利于产品链纵横延伸，实现产业循环链接。
文档编号F22B1/00GK102167986SQ20111006398
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者严加才, 房承宣, 李建华, 王亚涛, 裴华, 郭学华 申请人:开滦能源化工股份有限公司