一种烟气余热回收系统的制作方法

本发明涉及煤化工烟气热量回收技术领域，尤其涉及一种烟气余热回收系统。

背景技术：

炼焦工业是指以煤为原料，经过高温干馏生产焦炭，同时获得化工产品的工业。炼焦又称为煤的干馏或高温炼焦,是煤在焦炉中隔绝空气加热至950～1150℃，经过干燥、热解、熔融、黏结、固化与收缩产生焦炭、焦炉气、粗苯、氨和煤焦油的过程。焦炭生产过程中焦炉炭化室中会产生大量温度在300℃左右的废烟气。通常情况下，这些烟气会在总烟道中集中，然后直接排放到大气中。

废烟气通过烟囱直接排放到空气中既浪费能源又污染环境。而焦化厂通常需要额外的锅炉加热为厂区的采暖以及其它炼焦工序提供蒸汽。特别是在北方寒冷的冬季，蒸汽的需求量往往超过厂区现有锅炉系统的负荷。另外，冬季生活用水也需要加热，这就进一步增加了锅炉的负担，而增加锅炉数量又不利于节能减排。如果能将烟气的余热回收用于加热产生焦化厂生活或生产用蒸汽、热水，既能避免烟气直接排放浪费资源、污染环境的问题，又能解决厂区锅炉系统超负荷运行的问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种烟气余热回收系统，通过设置蒸汽系统和热水系统对焦炉烟气的余热进行两级回收，充分利用烟气的热量，避免了能源的浪费，降温后的烟气排放至大气中减少了烟气对空气造成的污染。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种烟气余热回收系统，包括烟气总管道、烟囱、蒸汽系统及热水系统；所述烟气总管道连接于焦炉及烟囱之间，烟气总管道上沿烟气流动方向依次设有烟气引出口、闸板阀一及烟气回送口；所述蒸汽系统由余热锅炉、汽水分离器、除氧器及分汽缸组成；余热锅炉的烟气入口通过烟气入口管道连接烟气总管道上的烟气引出口，烟气入口管道上设阀板阀二；余热锅炉的顶部设混合蒸汽出口及循环水入口，其中混合蒸汽出口通过蒸汽管道依次连接汽水分离器及分汽缸，汽水分离器另外通过循环水管道依次连接除氧器及余热锅炉的循环水入口，除氧器上设自来水入口连接外部的自来水管道；热水系统由换热器及分水器组成；余热锅炉的烟气出口连接换热器的烟气入口，换热器的烟气出口通过烟气出口管道连接烟气总管道上的烟气回送口，烟气出口管道上沿烟气流动方向依次设有闸板阀三及引风机；换热器的换热介质入口连接自来水管道，该自来水管道上设引水泵；换热器的换热介质出口通过换热介质出口管道连接分水器，换热介质出口管道上设送水泵及阀门一。

所述换热器采用列管式换热器。

所述换热器采用固定管板式换热器。

所述余热锅炉为热管余热锅炉。

所述余热锅炉与汽水分离器之间的蒸汽管道上设阀门二，所述汽水分离器与分汽缸之间的蒸汽管道上设阀门三。

所述汽水分离器与除氧器之间的循环水管道上设阀门四，所述除氧器与余热锅炉之间的循环水管道上设阀门五。

所述除氧器上游的自来水管道上设阀门六。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过蒸汽系统将焦炉烟气的热量回收用于生产蒸汽，解决了北方冬季焦化厂锅炉超负荷运行的问题，提高了热量利用效率；

2)通过设置热水系统进一步回收烟气的剩余热量，产生的热水用于厂区洗手、洗菜及洗澡等生活用水，降低了厂区用电量，节约了能源；

3)经过两级换热后的烟气通过烟囱排放到空气中，降低了对环境的污染，达到了节能减排的目的。

附图说明

图1是本发明所述一种烟气余热回收系统的结构示意图。

图中：1.烟气总管道 2.烟囱 3.余热锅炉 4.换热器 5.汽水分离器 6.分汽缸 7.除氧器 8.分水器 9.闸板阀一 10.闸板阀二 11.引风机 12.引水泵 13.闸板阀三 14.阀门一 15.阀门二 16.阀门三 17.阀门四 18.阀门五 19.阀门六 20.送水泵

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种烟气余热回收系统，包括烟气总管道1、烟囱2、蒸汽系统及热水系统；所述烟气总管道1连接于焦炉及烟囱2之间，烟气总管道1上沿烟气流动方向依次设有烟气引出口、闸板阀一9及烟气回送口；所述蒸汽系统由余热锅炉3、汽水分离器5、除氧器7及分汽缸6组成；余热锅炉3的烟气入口通过烟气入口管道连接烟气总管道1上的烟气引出口，烟气入口管道上设阀板阀二10；余热锅炉3的顶部设混合蒸汽出口及循环水入口，其中混合蒸汽出口通过蒸汽管道依次连接汽水分离器5及分汽缸6，汽水分离器5另外通过循环水管道依次连接除氧器7及余热锅炉3的循环水入口，除氧器7上设自来水入口连接外部的自来水管道；热水系统由换热器4及分水器8组成；余热锅炉3的烟气出口连接换热器4的烟气入口，换热器4的烟气出口通过烟气出口管道连接烟气总管道1上的烟气回送口，烟气出口管道上沿烟气流动方向依次设有闸板阀三13及引风机11；换热器4的换热介质入口连接自来水管道，该自来水管道上设引水泵12；换热器4的换热介质出口通过换热介质出口管道连接分水器8，换热介质出口管道上设送水泵20及阀门一14。

所述换热器4采用列管式换热器。

所述换热器4采用固定管板式换热器。

所述余热锅炉3为热管余热锅炉。

所述余热锅炉3与汽水分离器5之间的蒸汽管道上设阀门二15，所述汽水分离器5与分汽缸6之间的蒸汽管道上设阀门三16。

所述汽水分离器5与除氧器7之间的循环水管道上设阀门四17，所述除氧器7与余热锅炉3之间的循环水管道上设阀门五18。

所述除氧器7上游的自来水管道上设阀门六19。

本发明中，余热锅炉3优先采用热管余热锅炉，热管余热锅炉由多个热管组成，热管的导热系数高，具有较高的热转化效率，另外热管更换及拆洗方便。换热器4优先采用管式换热器，优选为列管式换热器，最优选为固定管板式换热器，固定管板式换热器结构简单、紧凑、管内便于清洗。

本发明所述一种烟气热量回收系统的工作过程如下：炭化室产生的300℃左右废烟气通过闸板阀一进入余热锅炉的烟气入口管道，自来水经过除氧器7除氧后进入余热锅炉3的液体管道与烟气进行换热，自来水换热后生成的蒸汽进入汽水分离器5分离出其中的热水，分离后的蒸汽通过蒸汽出口进入分汽缸6，为厂区采暖或不同炼焦工序提供蒸汽。从汽水分离器5分离出的热水经过除氧器7除氧后再次进入余热锅炉3用于产生蒸汽，从余热锅炉3的烟气出口排出的烟气进入换热器4的烟气管道，自来水进入换热器4的液体管道与烟气换热，产生的热水通过送水泵20打入分水器8，由分水器8将热水分至不同热水用户。从换热器4排出的烟气通过闸板阀三和引风机11引入烟气总管道1，通过烟囱2排放至大气中。

通常炼焦产生的烟气温度在300℃左右，经过蒸汽系统换热后温度降至170℃左右，再经过热水系统换热后温度降至100℃以下。通过两级换热系统换热后能够充分利用烟气的热量，避免了能源的浪费，将降温后的烟气排放至大气中减少了烟气对空气造成的污染。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。