一种热能综合利用的装置和方法与流程

本发明涉及煤制合成氨装置相关，尤其是涉及一种热能综合利用的装置和方法。

背景技术：

1、目前，加压气化装置渣水工段一般都设置有高闪、低闪和真闪系统，用来处理气化黑水，黑水经减压阀后，因黑水压力的突然降低，使部分黑水汽化成蒸汽，以气态形式随闪蒸出来的酸性气体一并逸出，同时带走大量热能，进而降低黑水温度，闪蒸出的黑水再逐级闪蒸浓缩后送往沉降槽，出低闪的黑水温度仍然比较高，低闪黑水温度正常在130～140℃，经真空闪蒸后黑水温度在55℃～60℃，黑水热量有接近70℃左右的热量损耗，大部分热量带入到循环水中。

2、1.2mpa和0.6mpa脱盐水分别经过变换两个脱盐水换热器，与变换气换热提温后，1.2mpa的脱盐水送锅炉除氧器，0.6mpa脱盐水送工艺除氧器，变换气先经过1.2mpa脱盐水换热器，再经过0.6mpa脱盐水换热器，为了保证送变换后送低甲的工艺气温度，两台脱盐水换热器副线开度都较大，为充分发挥出换热器效率，入除氧器的脱盐水温度虽然提高了不少，但除氧器用蒸汽量仍然不少，还有很大节能降耗的潜力。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种热能综合利用的装置和方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种热能综合利用的装置,包括余热回收装置、真闪系统和合成氨系统，余热回收装置包括黑水换热器、热媒水换热器和热媒水循环泵，黑水换热器包括1号黑水换热器和2号黑水换热器，真闪系统设置有三组，两个黑水换热器的底部均设置有若干电动排污阀，电动排污阀通过排污管与1号黑水换热器的出口管连接，热媒水循环泵的进口管通过补水泵出口管连接有补水泵，补水泵的进口管连接有补水箱，补水箱的补水管连接有0.6mpa脱盐水管。

3、优选的，三组真闪系统均包括入真闪阀门和入黑水换热器阀门，三个入黑水换热器阀门的一端分别连接有1号低闪黑水管道、2号低闪黑水管道和3号低闪黑水管道。

4、优选的，2号低闪黑水管道的一端连接有2号低闪去2号黑水换热器阀、3号低闪去2号黑水换热器阀、2号低闪去1号黑水换热器阀和1号低闪去1号黑水换热器阀。

5、优选的，1号黑水换热器的出口管的一端与2号黑水换热器回3号真闪阀、2号黑水换热器回2号真闪阀、1号黑水换热器回2号真闪阀和1号黑水换热器回1号真闪阀的串联管路并联，2号黑水换热器回3号真闪阀的一端依次连接有2号黑水换热器回3号真闪管道、电动角阀和黑水换热器去给料泵阀。

6、优选的，热媒水循环泵的出口管分为两路，分别与两个黑水换热器的循环泵出口电动阀连接。

7、优选的，热媒水换热器与黑水换热器之间设置有热媒水管，循环泵进口管上的压力变送器与补水泵关联。

8、优选的，黑水换热器、热媒水循环泵和补水泵的进出口处均设置有膨胀节。

9、一种热能综合利用的方法，包括以下步骤：

10、步骤一：黑水换热器引黑水前，通过注水阀先将黑水管道注满水；防止切黑水时造成大量黑水汽化；

11、步骤二：来自低闪的黑水经过黑水进口管道进入黑水换热器；黑水与热媒水进行换热后，经黑水换热器出口管道送至沉降槽给料泵进口管道；

12、步骤三：低温热媒水进入黑水换热器后，与高温黑水换热器提温，从黑水换热器出来的高温热媒水通过黑水换热器出口热媒水管进入1号a热媒水换热器和2号a热媒水换热器；

13、步骤四：高温热媒水在热媒水换热器内与脱盐水装置来的低温脱盐水换热，两路脱盐水提温后，分别送至变换1号换热器和2号换热器，经过变换1号和2号换热器提温后，1.2mpa脱盐水送锅炉除氧器，0.6mpa脱盐水送工艺除氧器。

14、因此，本发明采用上述一种热能综合利用的装置和方法，具备以下有益效果：

15、(1)通过黑水换热器代替了真闪系统，实现了黑水降温的同时，提高了去变换换热器的脱盐水温度，经过变换换热器后，送除氧器的脱盐水温度相应也会提高，这样就大幅度减少了锅炉除氧器和工艺除氧器的蒸汽用量，节能效益显著；

16、(2)黑水换热器的黑水进口管道和出口管道通过中间两组阀门的集中巧妙设置，杜绝了管道死区，任何两台炉运行时，黑水进出口的两根主管内都是流动的黑水，不易堵塞管道；

17、(3)多个电动排污阀对黑水换热器底部积灰进行定期排污，排污管直接接到黑水换热器的出口管道上，一同进入沉降槽给料泵后送沉降槽，排污流程简单，不易堵塞黑水换热器通道；

18、(4)通过设置的自动补水装置，根据循环泵进口管的压力，自动启停补水泵，来保持热媒水循环系统的正常运行，确保黑水与脱盐水之间正常的热量传递；

19、(5)黑水换热器顶部和管路高点处设置的多个自动排气阀，从低闪出来的黑水温度较高，并且含有一定气体，通过自动排气阀可以使管道内的气体排出，开车引黑水前采用提前冲水的方法，也确保了整个系统的稳定运行。

20、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种热能综合利用的装置，其特征在于：包括余热回收装置、真闪系统和合成氨系统，余热回收装置包括黑水换热器、热媒水换热器和热媒水循环泵，黑水换热器包括1号黑水换热器和2号黑水换热器，真闪系统设置有三组，两个黑水换热器的底部均设置有若干电动排污阀，电动排污阀通过排污管与1号黑水换热器的出口管连接，热媒水循环泵的进口管通过补水泵出口管连接有补水泵，补水泵的进口管连接有补水箱，补水箱的补水管连接有0.6mpa脱盐水管。

2.根据权利要求1所述的一种热能综合利用的装置，其特征在于：三组真闪系统均包括入真闪阀门和入黑水换热器阀门，三个入黑水换热器阀门的一端分别连接有1号低闪黑水管道、2号低闪黑水管道和3号低闪黑水管道。

3.根据权利要求2所述的一种热能综合利用的装置，其特征在于：2号低闪黑水管道的一端连接有2号低闪去2号黑水换热器阀、3号低闪去2号黑水换热器阀、2号低闪去1号黑水换热器阀和1号低闪去1号黑水换热器阀。

4.根据权利要求1所述的一种热能综合利用的装置，其特征在于：1号黑水换热器的出口管的一端与2号黑水换热器回3号真闪阀、2号黑水换热器回2号真闪阀、1号黑水换热器回2号真闪阀和1号黑水换热器回1号真闪阀的串联管路并联，2号黑水换热器回3号真闪阀的一端依次连接有2号黑水换热器回3号真闪管道、电动角阀和黑水换热器去给料泵阀。

5.根据权利要求1所述的一种热能综合利用的装置，其特征在于：热媒水循环泵的出口管分为两路，分别与两个黑水换热器的循环泵出口电动阀连接。

6.根据权利要求1所述的一种热能综合利用的装置，其特征在于：热媒水换热器与黑水换热器之间设置有热媒水管，循环泵进口管上的压力变送器与补水泵关联。

7.根据权利要求1所述的一种热能综合利用的装置，其特征在于：黑水换热器、热媒水循环泵和补水泵的进出口处均设置有膨胀节。

8.一种热能综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种热能综合利用的装置和方法，属于煤制合成氨装置相关技术领域，包括余热回收装置、真闪系统和合成氨系统，余热回收装置包括黑水换热器、热媒水换热器和热媒水循环泵等，来自低闪的黑水经过黑水进口管道进入黑水换热器，黑水与热媒水换热后，经黑水换热器出口管道送至沉降槽给料泵进口管道，三套真闪系统对应两个黑水换热器。本发明采用上述一种热能综合利用的装置和方法，设计合理、工艺简单、安全可靠且使用方便，在实现黑水降温的同时，提高了去变换换热器的脱盐水温度，经过变换换热器后，送除氧器的脱盐水温度相应也会提高，这样就大幅度减少了锅炉除氧器和工艺除氧器的蒸汽用量，节能效益显著。

技术研发人员：陈延栋,牛玉辉,李卫东,袭祥征,曹传星
受保护的技术使用者：山东晋煤明升达化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10