一种干熄炉入口循环气体冷却系统及其冷却方法
【专利摘要】本发明涉及一种干熄炉入口循环气体冷却系统及其冷却方法，包括干熄焦给水预热器，水水换热器和调节阀，其中，干熄焦给水预热器安装在干熄焦循环风机与干熄炉之间的循环气道上，其通过干熄焦锅炉除盐水对干熄焦系统循环气体进行冷却；水水换热器分别连接至干熄焦给水预热器，除盐水管道以及锅炉给水管道；水水换热器和调节阀配合实现干熄焦给水预热器进口除盐水温度达到预设温度。通过水水换热器将干熄焦给水预热器进水温度控制在60℃上偏差，减缓干熄焦给水预热器露点腐蚀。通过调节阀控制T2温度≤95℃，避免换热器水程和后续管道内除盐水汽化。
【专利说明】一种干熄炉入口循环气体冷却系统及其冷却方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焦化和化工行业，具体涉及干熄焦【技术领域】。
【背景技术】
[0002]干熄炉为干熄焦主体设备，其内填装赤热焦炭，通过循环惰性气体焦炭冷却。现有干熄炉入口循环气体冷却工艺为:在干熄炉入口管道前安置热管换热器，由于热管为套管，内管为锅炉除盐水，夹套填充换热工质，一旦外管露点腐蚀，泄露仅为少量换热工质，对干熄焦系统危害较小，安全性较好，但换热工质随时间的推移在逐步衰减，致使换热效率变差，导致干熄焦生产能力下降。如何设计一种干熄炉入口循环气体冷却工艺，保证高效且不随时间衰减的蛇管换热器露点腐蚀速度减缓是本技术的出发点。
[0003]综上所述，现有技术中存在如下技术问题:蛇管换热器换热效率不会随时间的推移而逐渐衰减，但用于干熄焦给水预热系统会出现露点腐蚀现象。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决蛇管换热器用于干熄焦系统的露点腐蚀问题，通过技术改进，开发一种即能防露点腐蚀，又能保证换热效率不会随时间的推移而逐渐衰减的一种干熄炉入口循环气体冷却工艺。具体技术方案如下:
[0005]一种干熄炉入口循环气体冷却系统，包括干熄焦给水预热器，水水换热器和调节阀，其中，干熄焦给水预热器安装在干熄焦循环风机与干熄炉之间的循环气道上，其通过干熄焦锅炉除盐水对干熄焦系统循环气体进行冷却；水水换热器分别连接至干熄焦给水预热器，除盐水管道以及锅炉给水管道；水水换热器和调节阀配合实现干熄焦给水预热器进口除盐水温度达到预设温度。
[0006]所述调节阀的一端三通连接至焦给水预热器和水水换热器，另一端连接至锅炉给水管道
[0007]熄焦给水预热器和除盐水管道之间由水水换热器贯通；熄焦给水预热器和锅炉给水管道之间由水水换热器贯通。
[0008]所述除盐水管道包括除盐水站，水箱以及除盐给水泵，水水换热器通过管路连接至除盐给水泵。
[0009]所述锅炉给水管道上设有锅炉给水泵，水水换热器通过管路连接至锅炉给水泵，锅炉给水泵通过管路连接至干熄焦锅炉。
[0010]水水换热器与锅炉给水泵之间的管路上设有除氧器。
[0011]设置一旁通管路，连接所述调节阀的两端管路，所述旁通管路上设有第一旁路阀；设置一旁通管路，连接所述水水换热器连通除盐水管道和干熄焦给水预热器的两端管路，所述旁通管路上设有第二旁路阀；设置一旁通管路，连接所述水水换热器连通锅炉给水管道和干熄焦给水预热器的两端管路，所述旁通管路上设有第三旁路阀。
[0012]所述水水换热器连通锅炉给水管道和干熄焦给水预热器的两端管路上分别设有第一控制阀门和第二控制阀门，所述水水换热器连通除盐水管道和干熄焦给水预热器的两端管路上分别设有第三控制阀门和第四控制阀门，调节阀的两端的连接管路上分别设有第五控制阀门和第六控制阀门。
[0013]上述干熄炉入口循环气体冷却系统的冷却方法，包括如下步骤:
[0014](I)第一旁路阀、第二旁路阀、第三旁路阀关闭，其他阀门打开；
[0015](2)来自除盐给水泵的锅炉除盐水通过控制阀门进入水水换热器管程；
[0016](3)锅炉除盐水进入控制阀门、干熄焦给水预热器管程与干熄焦循环气体换热；
[0017](4)换热后的锅炉除盐水通过控制阀门进入水水换热器的壳程完成干熄焦给水；
[0018](5)干熄焦给水预热器进水温度提升到彡60°C。
[0019]当测试点测试温度不在工艺参数范围内时，通过调节阀将水水换热器管程出水按设定程序掺混到水水换热器壳程出水管道，实现水水换热器的壳程出水< 95°C,避免水程汽化。
[0020]与目前现有技术相比，本发明于2014年10月实验性应用于马钢5#干熄焦系统。通过水水换热器将干熄焦给水预热器进水温度控制在60°C上偏差，减缓干熄焦给水预热器露点腐蚀。通过调节阀控制T2温度< 95°C，避免换热器水程和后续管道内除盐水汽化。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为干熄炉入口循环气体冷却工艺原理图
[0022]图中:
[0023]I一干熄焦给水预热器；2—水水换热器；3 —调节阀；4一旁路阀；5 —旁路阀；6—芳路阀；7—控制阀门；8 —控制阀门；9 —控制阀门；10 —控制阀门；11 —控制阀门；12—控制阀门；
【具体实施方式】
[0024]下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
[0025]系统组成及工作原理
[0026]结合附图:本工艺设备有干熄焦给水预热器1、水水换热器2、调节阀3、旁路阀4、旁路阀5、旁路阀6、控制阀门7、控制阀门8、控制阀门9、控制阀门10、控制阀门11、控制阀门12，以及相应管道组成。
[0027]结合附图:干熄焦给水预热器I通过干熄焦锅炉除盐水对干熄焦系统循环气体进行冷却，降低干熄炉入口循环气体约130°C。为了防止干熄焦给水预热器I管程的露点腐蚀，本工艺设置了水水换热器2和调节阀3，通过水水换热器2和调节阀3的配合实现干熄焦给水预热器I进口除盐水温度> 60°C，减缓干熄焦给水预热器I管程的露点腐蚀。
[0028]正常操作工艺:正常操作时，旁路阀4、旁路阀5、旁路阀6关闭，其他阀门打开，此状态，来自除盐给水泵的锅炉除盐水通过控制阀门8进入水水换热器2管程，随后进入控制阀门10、干熄焦给水预热器I管程与干熄焦循环气体换热。换热后的锅炉除盐水通过控制阀门9进入水水换热器2的壳程完成干熄焦给水预热器I进水温度提升到> 600C。(干熄焦给水预热器I进水温度> 60°C减缓露点腐蚀)
[0029]调节工艺操作:一旦T2不在工艺参数范围内，通过调节阀3将水水换热器2管程出水按设定程序掺混到水水换热器2壳程出水管道，实现水水换热器2的壳程出水< 95°C，避免水程汽化。
[0030]设备检修操作:
[0031]?水水换热器2在线更换:开启旁路阀5和旁路阀6，随后关闭控制阀门7、控制阀门8、控制阀门9、控制阀门10，此状态锅炉除盐水从旁路进入和排除，待设备更换完成，反向操作回归正常生产。
[0032]?调节阀3在线更换:关闭控制阀门11和控制阀门12，同时通过手动操作控制阀门4完成调节操作工艺，待设备更换完成，反向操作回归正常生产。
[0033]4.2技术特征
[0034]?通过水水换热器2将干熄焦给水预热器I进水温度提升到> 60°C，减缓干熄焦给水预热器露点腐蚀。
[0035]?通过调节阀3控制T2温度彡95°C，避免换热器水程和后续管道内除盐水汽化。
[0036]?通过旁路阀5和旁路阀6，以及控制阀门7、控制阀门8、控制阀门9、控制阀门10的切换，实现水水换热器2的在线检修或更换。
[0037]?通过旁路阀4手动调节，以及控制阀门11和控制阀门12的切换，实现调节阀3的在线检修或更换。
[0038]干熄焦给水预热器I安装在干熄焦循环风机与干熄炉之间循环气道上，水水换热器2、调节阀3、旁路阀4、旁路阀5、旁路阀6、控制阀门7、控制阀门8、控制阀门9、控制阀门10、控制阀门11、控制阀门12等通过相应管道与干熄焦给水预热器1、以及原系统的除盐水管道、锅炉给水管道贯通。调节阀3根据T2测点温度自动调节。
[0039]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种干熄炉入口循环气体冷却系统，其特征在于，包括干熄焦给水预热器，水水换热器和调节阀，其中， 干熄焦给水预热器安装在干熄焦循环风机与干熄炉之间的循环气道上，其通过干熄焦锅炉除盐水对干熄焦系统循环气体进行冷却； 水水换热器分别连接至干熄焦给水预热器，除盐水管道以及锅炉给水管道； 水水换热器和调节阀配合实现干熄焦给水预热器进口除盐水温度达到预设温度。
2.如权利要求1所述的干熄炉入口循环气体冷却系统，其特征在于，所述调节阀的一端三通连接至焦给水预热器和水水换热器，另一端连接至锅炉给水管道。
3.如权利要求1或2所述的干熄炉入口循环气体冷却系统，其特征在于，熄焦给水预热器和除盐水管道之间由水水换热器贯通；熄焦给水预热器和锅炉给水管道之间由水水换热器贯通。
4.如权利要求1-3中任一项所述的干熄炉入口循环气体冷却系统，其特征在于，所述除盐水管道包括除盐水站，水箱以及除盐给水泵，水水换热器通过管路连接至除盐给水泵。
5.如权利要求1-4中任一项所述的干熄炉入口循环气体冷却系统，其特征在于，所述锅炉给水管道上设有锅炉给水泵，水水换热器通过管路连接至锅炉给水泵，锅炉给水泵通过管路连接至干熄焦锅炉。
6.如权利要求5所述的干熄炉入口循环气体冷却系统，其特征在于，水水换热器与锅炉给水泵之间的管路上设有除氧器。
7.如权利要求2-6中任一项所述的干熄炉入口循环气体冷却系统，其特征在于，设置一旁通管路，连接所述调节阀的两端管路，所述旁通管路上设有第一旁路阀；设置一旁通管路，连接所述水水换热器连通除盐水管道和干熄焦给水预热器的两端管路，所述旁通管路上设有第二旁路阀；设置一旁通管路，连接所述水水换热器连通锅炉给水管道和干熄焦给水预热器的两端管路，所述旁通管路上设有第三旁路阀。
8.如权利要求2-7中任一项所述的干熄炉入口循环气体冷却系统，其特征在于，所述水水换热器连通锅炉给水管道和干熄焦给水预热器的两端管路上分别设有第一控制阀门和第二控制阀门，所述水水换热器连通除盐水管道和干熄焦给水预热器的两端管路上分别设有第三控制阀门和第四控制阀门，调节阀的两端的连接管路上分别设有第五控制阀门和第六控制阀门。
9.如权利要求1-8所述干熄炉入口循环气体冷却系统的冷却方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)第一旁路阀、第二旁路阀、第三旁路阀关闭，其他阀门打开； (2)来自除盐给水泵的锅炉除盐水通过控制阀门进入水水换热器管程； (3)锅炉除盐水进入控制阀门、干熄焦给水预热器管程与干熄焦循环气体换热； (4)换热后的锅炉除盐水通过控制阀门进入水水换热器的壳程完成干熄焦给水； (5)干熄焦给水预热器进水温度提升到>60°C。
10.如权利要求9所述干熄炉入口循环气体冷却系统的冷却方法，其特征在于，当测试点测试温度不在工艺参数范围内时，通过调节阀将水水换热器管程出水按设定程序掺混到水水换热器壳程出水管道，实现水水换热器的壳程出水< 95°C，避免水程汽化。
【文档编号】C10B39/02GK104327864SQ201410647688
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月15日 优先权日:2014年11月15日
【发明者】佘世云, 汪强, 徐剑峰, 汪开保, 陈松清, 邱全山, 李强, 吴宏杰, 王飞, 张芳 申请人:马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司