一种余热回收方法和装置制造方法
【专利摘要】一种余热回收方法，属于石油化工、热能利用、节能设备【技术领域】。用于解决现有工业装置余热回收效率不高或系统复杂问题。包括若干种工艺介质、热量交换回收余热，其特征是：采用集中、产生蒸汽方式回收工艺介质余热，并设计集中供除氧水及蒸汽脱水设施。该方法可集中回收装置高温、中温、低温余热，设施简单回收效率高。还提供了实现该发明方法的立式蒸汽发生器、除氧水罐及蒸汽脱水罐设备。应用于回收工业装置105～350℃工艺介质余热。
【专利说明】一种余热回收方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明属于石油化工、热能利用、节能设备【技术领域】，特别涉及一种余热回收方法和装置。
【背景技术】
[0002]石油化工生产过程有很多高温、中温、低温余热，如催化裂化装置分馏系统有:循环油浆280°C?350°C余热、回炼油220°C?330°C余热、二中循环油200°C?300°C余热、一中循环油160°C?200°C余热、顶循环回流100?140°C、轻柴油110?200°C余热、汽油110?180°C等。通常高温、中温余热通过产生蒸汽方式回收，低温余热通过换热或直接冷却。常用的蒸汽发生器有2种。I种是循环式，由换热器和汽包组成，汽包在上方、换热器在下方，中间用给水管和汽水返回管连接。当热油经过换热器管束时将壳程的除氧水加热使部分除氧水汽化，饱和蒸汽上升通过汽水返回管返回汽包，在汽包内进行汽水分离，蒸汽从汽包顶部出排出。汽包内除氧水再经给水管返回到换热器底部形成除氧水循环。该方案产生中压蒸汽时汽包需要高于换热器8m，汽包与换热器间需要很多管道连接，给布置和操作带来困难。另I种是釜式蒸汽发生器，将I台管束置于直经更大的壳体中，使换热管束的上部有0.6?Im的空间用于汽水分离。当热油经过换热器管束时将壳程的除氧水加热使部分除氧水汽化，饱和蒸汽穿过壳程，上升到设备上部空间进行汽水分离，蒸汽从设备顶部出口排出。釜式蒸汽发生器省去了汽包及换热器间的连接管道，使管道系统简化，但设备壳体体积大、投资增加、汽水分离空间有限容易蒸汽带水。上述2种蒸汽发生器都是I个管箱I块管板，介质高温大温差时管板热应力大容量断裂；换热管束都是水平布置，当用于催化裂化装置循环油浆蒸汽发生器时，由于循环油浆中有催化剂颗粒，时常由于流速低而沉积使设备效率降低，甚至堵塞换热管。
[0003]另外，由于装置内的余热介质品种、数量较多，使回收系统复杂；对于流量较小或温度较低(100?140°C )的低温热常有直接放弃的情况。为进一步提高余热回收率、进一步降低装置能耗，迫切需要一种简单有效的余热回收设施。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种余热回收方法，回收工业装置高温、中温、低温余热，设备紧凑简单有效、余热回收效率高。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的方法是:包括若干种工艺介质、热量交换回收余热，其特征是:采用集中、产生蒸汽方式回收工艺介质余热，并设计集中供除氧水及蒸汽脱水设施。
[0006]一种实现所述发明方法的装置，包括撬装式结构的若干立式蒸汽发生器、除氧水罐及蒸汽脱水器。
[0007]进一步，立式蒸汽发生器包括立式换热段壳体、立式汽包及立式U形换热管束；若干立式蒸汽发生器采用集中式布置或排式布置。
[0008]进一步，除氧水罐是立式或卧式，通过供水管道以连通器形式与各立式蒸汽发生器连接；或不设置除氧水罐，用管道将各立式蒸汽发生器相互连通。
[0009]进一步，蒸汽脱水器包括壳体、丝网、气液分离器或不设置；蒸汽脱水器与除氧水罐重叠布置或并列布置。
[0010]进一步，或不采用撬装结构。
[0011]本发明创新点和积极效果:
[0012]本发明创新点是:1、采用集中、产生蒸汽方式回收工艺介质余热，并设计集中供除氧水及蒸汽脱水设施；2、采用撬装结构，包括若干立式蒸汽发生器、除氧水罐及蒸汽脱水器；3、采用集中式布置，蒸汽脱水器与除氧水罐重叠布置。
[0013]本发明积极效果是:可集中回收工业装置高温余热(260?350°C，可产生中压蒸汽)、中温余热(190?260°C，可产生低压蒸汽)、低温余热(105?150°C，可产生乏汽)，设备紧凑简单有效、余热回收率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是一种余热回收方法和装置示意图。
[0015]其中，1-管箱，2-介质进口，3-上部分离段壳体，4-换热段壳体，5-U形换热管，6-排污水口，7-介质出口，8-蒸汽引出管,9-除氧水进口，10-液位计，11-除氧水供水管，12-蒸汽出口，13-丝网，14-平衡管，15-脱水器壳体，16-排水管，17-除氧水罐。
[0016]图2是一种余热回收方法和装置平面示意图。
[0017]3-上部分离段壳体，4-换热段壳体，8-蒸汽引出管，11-除氧水供水管，15-脱水器壳体，17-除氧水罐。
[0018]图3是另一种余热回收方法和装置平面示意图。
[0019]3-上部分离段壳体，4-换热段壳体，8-蒸汽引出管，11-除氧水供水管，15-脱水器壳体，17-除氧水罐。
【具体实施方式】
[0020]见图1?图3，图1是余热回收装置立面图，图2是集中式布置方案，图3是排式布置方案。脱水器壳体15和除氧水罐17重叠布置在中心位置，若干余热回收蒸汽发生器3/4布置在周围。上部分离段壳体3通过蒸汽引出管8与脱水器壳体15连接，换热段壳体4通过除氧水供水管11与除氧水罐17连接。U形换热管5自上向下插入壳体3和4内，上部连接管箱I。除氧水罐17有除氧水进口 9、液位计10和平衡管14，脱水器壳体15上部有丝网13和蒸汽出口 12，下部排水管16连通脱水器壳体15和除氧水罐17。
[0021]参见图1?图3，余热介质从介质进口 2进入，经过U型换热管5从介质出口 7流出。除氧水从除氧水进口 9进入除氧水罐17，经除氧水供水管11进入各换热段壳体4内，通过U型换热管5与余热介质换热，使除氧水汽化，饱和蒸汽向上流动，经上部分离段3、蒸汽引出管8进入脱水器壳体15。饱和蒸汽经沉降分离后再经丝网13从蒸汽出口 12排出，脱水器壳体15内凝结水经排水管16至除氧水罐17，除氧水罐17气体经平衡管14排至脱水器壳体15。
【权利要求】
1.一种余热回收方法，包括若干种工艺介质、热量交换回收余热，其特征是:采用集中、产生蒸汽方式回收工艺介质余热，并设计集中供除氧水及蒸汽脱水设施。
2.一种实现权利要求1所述方法的装置，包括撬装式结构的若干立式蒸汽发生器、除氧水罐及蒸汽脱水器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征是:立式蒸汽发生器包括立式换热段壳体、立式汽包及立式U形换热管束；若干立式蒸汽发生器采用集中式布置或排式布置。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征是:除氧水罐是立式或卧式，通过供水管道以连通器形式与各立式蒸汽发生器连接；或不设置除氧水罐，用管道将各立式蒸汽发生器相互连通。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征是:蒸汽脱水器包括壳体、丝网、气液分离器或不设置；蒸汽脱水器与除氧水罐重叠布置或并列布置。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征是:或不采用撬装结构。
【文档编号】F22D1/50GK104279540SQ201310290130
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2013年7月10日
【发明者】刘英聚 申请人:刘英聚