一种半水煤气余热回收综合利用装置的制作方法

本实用新型属于化工产品生产中余热回收技术领域，具体涉及一种半水煤气余热回收综合利用装置。

背景技术：

化肥行业全面取消优惠电价以及节能降耗的要求，尿素、合成氨生产过程中，压缩机作为耗电大户，直接关系着尿素的生产成本。而压缩机的电耗与被压缩气体的温度息息相关。目前，行业上一般是对压缩过的气体由换热器循环水换热，循环水将热量带走，再经凉水塔与空气换热。这样，不仅能量浪费，而且换热后气体温度降温不彻底。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种设备结构简单、设计合理、操作控制容易、可分级对余热进行回收、有效降低能耗和提高换热效率高的一种半水煤气余热回收综合利用装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括机械部分和控制部分，a、机械部分包括压缩机一段出口缓冲罐，压缩机一段出口缓冲罐通过段间换热器管程与二段进口缓冲罐相连，段间换热器壳程包括第一段间换热室、第二段间换热室和第三段间换热室，脱盐水箱的出水口依次通过第一三通、第一自调阀、第一段间换热室、第一截止阀和第一除氧器与锅炉汽包的补水口相连，第一三通的第三端依次通过第二自调阀、第二段间换热室、第二截止阀、热水换热器管程和第二除氧器与合成废锅补水口相连，热水换热器壳程进口与高温变换气单元相连，热水换热器壳程出口与变换气后续处理单元相连；溴化锂机组溴冷水出口通过第三自调阀、第三段间换热室和第三截止阀与溴化锂机组热水进口相连；

b、控制部分包括控制器，控制器的信号输入端与温度表相连，控制器的输出端分别与第一自调阀、第二自调阀、第三自调阀相连；所述温度表设置在段间换热器管程与二段进口缓冲罐之间。

优选地，所述的段间换热器的壳程内设有第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板；第一隔板、第二隔板和段间换热器的壳体构成独立的第一段间换热室，第二隔板、第三隔板和段间换热器的壳体构成独立的第二段间换热室，第三隔板、第四隔板和段间换热器的壳体构成独立的第三段间换热室。

本实用新型具有设备结构简单、设计合理、操作控制容易、可分级对余热进行回收、有效降低能耗和提高换热效率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型控制原理图。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

如图1、2所示，本实用新型为一种半水煤气余热回收综合利用装置，包括机械部分和控制部分，a、机械部分包括压缩机一段出口缓冲罐1，压缩机一段出口缓冲罐1通过段间换热器2管程与二段进口缓冲罐3相连，段间换热器2壳程包括第一段间换热室17、第二段间换热室18和第三段间换热室19，脱盐水箱4的出水口依次通过第一三通28、第一自调阀5、第一段间换热室17、第一截止阀6和第一除氧器7与锅炉汽包8的补水口相连，第一三通28的第三端依次通过第二自调阀9、第二段间换热室18、第二截止阀10、热水换热器11管程和第二除氧器12与合成废锅13补水口相连，热水换热器11壳程进口与高温变换气单元25相连，热水换热器11壳程出口与变换气后续处理单元26相连；溴化锂机组14溴冷水出口通过第三自调阀15、第三段间换热室19和第三截止阀16与溴化锂机组14热水进口相连；

b、控制部分包括控制器27，控制器27的信号输入端与温度表20相连，控制器27的输出端分别与第一自调阀5、第二自调阀9、第三自调阀15相连；所述温度表20设置在段间换热器2管程与二段进口缓冲罐3之间。

优选地，所述的段间换热器2的壳程内设有第一隔板21、第二隔板22、第三隔板23和第四隔板24；第一隔板21、第二隔板22和段间换热器2的壳体构成独立的第一段间换热室17，第二隔板22、第三隔板23和段间换热器2的壳体构成独立的第二段间换热室18，第三隔板23、第四隔板24和段间换热器2的壳体构成独立的第三段间换热室19。

一种半水煤气余热回收综合利用装置的综合利用方法，该方法包括如下步骤：

一、压缩机一段出口缓冲罐1来的145～165℃、0.2～0.25Mpa的氮氢气依次过段间换热器2的管程后温度降低至14～28℃进入压缩机二段入口缓冲罐3；二、步骤一中压缩机一段出口缓冲罐1来的氮氢气在第一段间换热室17的区间范围内与脱盐水箱4来的15～25℃、0.3～0.5Mpa的脱盐水换热后，氮氢气温度降低至115～120℃进入第二段间换热室18的区间范围内，脱盐水温度升高至105～110℃后送至第一除氧器7将水中99％的溶解氧去除后，送锅炉汽包8内补水用；三、步骤二中进入第二段间换热室18区间范围内的115～120℃氮氢气，与脱盐水箱4来的15～25℃、0.3～0.5Mpa的脱盐水换热后，氮氢气温度降低至45～55℃进入段间换热器2的管程相对于第三段间换热室19的区间范围内，脱盐水温度升高至40～45℃送至热水换热器11管程与高温变换气单元25来的90～115℃的变换气换热升高至85～97℃后进入第二除氧器12将水中99％的溶解氧去除后，送合成废锅13补水口相连，通过热水换热器11壳程的变换气温度降至90～105℃后进入变换气后续处理单元26；四、步骤三中进入第三段间换热室19区间范围内的45～55℃氮氢气与溴冷水箱14冷水出口来的8～14℃、0.3～0.5Mpa的溴冷水换热后，氮氢气温度降低至28～35℃进入压缩机二段入口缓冲罐3，溴冷水温度升高至18～25℃后送至溴冷回水箱14热水进口；五、段间换热器2投运前，首先手动将第一截止阀6、第二截止阀10和第三截止阀16打开，当进入压缩机二段入口缓冲罐3高于要求温度时，温度表20将信号反馈至控制器27，控制器27将信号反馈至第一自调阀5，并控制第一自调阀5开大，温度表20达到要求温度后，温度表16将信号反馈至控制器27，控制器27将信号反馈至第一自调阀5，并控制第一自调阀5停止开大；六、当步骤五中第一自调阀5开至最大，温度表20仍然达不到要求温度，温度表20将信号反馈至控制器27，控制器27将信号反馈至第二自调阀9，并控制第二自调阀9开大，温度表20达到要求温度后，温度表20将信号反馈至控制器27，控制器27将信号反馈至第二自调阀9，并控制第二自调阀9停止开大；七、当步骤六中第二自调阀9开至最大，温度表20仍然达不到要求温度，温度表20将信号反馈至控制器27，控制器27将信号反馈至第三自调阀15，并控制第三自调阀15开大，温度表20达到要求温度后，温度表20将信号反馈至控制器27，控制器27将信号反馈至第三自调阀15，并控制第三自调阀15停止开大；八、当进入压缩机二段入口缓冲罐3低于要求温度时，步骤七、步骤六、步骤五依次反向执行。

本实用新型针对被压缩气体的余热用不同类型和用途的冷却介质进行热量分级回收，再分级利用，不仅节约了能量，而且被压缩气体被冷却的温度更低，增加了压缩机的打气量，节约了能耗。同时减轻了循环水系统的负荷，节约了能量。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。上文的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本实用新型的保护范围之内。