一种焦炉上升管余热产汽升温再热方法及系统

技术领域

本发明涉及焦化余热利用技术领域，尤其涉及一种焦炉上升管余热产汽升温再热方法及系统。

背景技术

焦炉正常生产时上升管内的荒煤气温度约为650～750℃，装煤初期极限最高温度可达1300℃左右，推焦前极限最低温度为450℃左右。焦炉荒煤气带走的热量非常巨大，约占焦炉支出热的36％。利用焦炉上升管余热回收装置回收利用上升管内的荒煤气热量，既能增加企业的经济效益、节约能源、提升企业的收益，也符合国家节能减排的产业政策。截止2021年底，我国已经投产运行或正在建设的焦炉上升管余热回收装置已达百余套，产汽多为低品质的饱和蒸汽，压力范围0.7～2.5MPa，吨焦产汽量约为110kg。

另一方面，随着国家环保政策的日益严格，焦化企业中粗苯蒸馏单元采用传统管式炉的粗苯蒸馏工艺，因存在燃烧焦炉煤气、排放烟气含氮氧化物及硫化物、需额外增设脱硫脱硝设施处理等问题，已逐渐被负压脱苯、蒸汽加热富油工艺而取代。蒸汽加热富油工艺需外供压力约0.7～2.5MPa、温度约350～400℃的过热蒸汽，目前这部分过热蒸汽的来源多采用干熄焦余热锅炉产生的9.81MPa、540℃并经减温减压后的过热蒸汽。而干熄焦余热锅炉产汽是适用于发电的高品质蒸汽，由干熄焦余热锅炉向蒸汽加热富油工艺供应蒸汽，导致了蒸汽资源的浪费。

发明内容

本发明提供了一种焦炉上升管余热产汽升温再热方法及系统，将焦炉上升管余热回收装置产生的低品质饱和蒸汽经升温再热提升为高品质蒸汽，用于向焦化企业内部粗苯蒸馏单元的蒸汽加热富油工艺供应过热蒸汽，为焦炉上升管余热利用提供了一种新的途径，同时节约了干熄焦余热锅炉的高品质蒸汽。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种焦炉上升管余热产汽升温再热方法，包括如下步骤：

1)焦炉上升管中的荒煤气通过上升管换热器与饱和水间接换热后，产生压力为0.7～2.5MPa的饱和汽水混合物；

2)饱和汽水混合物经饱和汽水混合物管路送入汽包，产生压力为0.7～2.5MPa的饱和蒸汽；

3)饱和蒸汽经饱和蒸汽管路进入干熄焦锅炉，先经低温再热器升温再热，然后进入喷水减温器，利用减温水管路输送的减温水调温，最后进入高温再热器升温再热，生成温度为350～400℃、压力为0.7～2.5MPa的过热蒸汽；

4)过热蒸汽经过热蒸汽管路送至粗苯蒸馏单元用于加热富油。

一种焦炉上升管余热产汽升温再热系统，包括上升管换热器、汽包及干熄焦锅炉；所述上升管换热器设于焦炉上升管的外围，下部设饱和水入口，上部设饱和汽水混合物出口；饱和汽水混合物出口通过饱和汽水混合物管路连接汽包；汽包的饱和蒸汽出口通过饱和蒸汽管路依次连接干熄焦锅炉中的低温再热器、喷水减温器及高温再热器；喷水减温器中设有雾化冷却水喷洒装置；高温再热器的过热蒸汽出口通过过热蒸汽管路连接粗苯蒸馏单元的过热蒸汽入口管道。

所述饱和汽水混合物管路上设有压力检测装置一。

所述饱和蒸汽管路上设有压力检测装置二。

所述过热蒸汽管路上设有温度检测装置一及压力检测装置三。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)将焦炉上升管余热回收装置产生的低品质饱和蒸汽送入干熄焦锅炉再热器升温再热后提升为高品质蒸汽，用于向焦化企业内部粗苯蒸馏单元的蒸汽加热富油工艺供应过热蒸汽，为焦炉上升管余热利用提供了一种新的途径；

2)通过干熄焦锅炉内部依次设置的低温再热器、喷水减温器及高温再热器，能够获得具有额定温度和压力的过热蒸汽；

3)粗苯蒸馏单元的蒸汽加热富油工艺无需干熄焦余热锅炉供汽，节约下来的高品质蒸汽用于发电，实现了蒸汽资源的合理利用。

附图说明

图1是本发明所述一种焦炉上升管余热产汽升温再热系统的结构示意图。

图中：1.上升管换热器 2.汽包 3.低温再热器 4.喷水减温器 5.高温再热器 6.粗苯蒸馏单元 7.饱和汽水混合物管路 8.饱和蒸汽管路 9.过热蒸汽管路 10.减温水管路

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，本发明所述一种焦炉上升管余热产汽升温再热方法，包括如下步骤：

1)焦炉上升管中的荒煤气通过上升管换热器1与饱和水间接换热后，产生压力为0.7～2.5MPa的饱和汽水混合物；

2)饱和汽水混合物经饱和汽水混合物管路7送入汽包2，产生压力为0.7～2.5MPa的饱和蒸汽；

3)饱和蒸汽经饱和蒸汽管路8进入干熄焦锅炉，先经低温再热器3升温再热，然后进入喷水减温器4，利用减温水管路输送的减温水调温，最后进入高温再热器5升温再热，生成温度为350～400℃、压力为0.7～2.5MPa的过热蒸汽；

4)过热蒸汽经过热蒸汽管路9送至粗苯蒸馏单元6用于加热富油。

一种焦炉上升管余热产汽升温再热系统，包括上升管换热器1、汽包2及干熄焦锅炉；所述上升管换热器1设于焦炉上升管的外围，下部设饱和水入口，上部设饱和汽水混合物出口；饱和汽水混合物出口通过饱和汽水混合物管路7连接汽包2；汽包2的饱和蒸汽出口通过饱和蒸汽管路8依次连接干熄焦锅炉中的低温再热器3、喷水减温器4及高温再热器5；喷水减温器4中设有雾化冷却水喷洒装置；高温再热器5的过热蒸汽出口通过过热蒸汽管路9连接粗苯蒸馏单元6的过热蒸汽入口管道。

所述饱和汽水混合物管路7上设有压力检测装置一。

所述饱和蒸汽管路8上设有压力检测装置二。

所述过热蒸汽管路9上设有温度检测装置一及压力检测装置三。

本发明通过将焦炉上升管余热回收装置(上升管换热器1)产生的低品质饱和蒸汽送入干熄焦余热锅炉，通过干熄焦余热锅炉内依次设置的低温再热器3、喷水减温器4、高温再热器5，将低品质饱和蒸汽升温再热后提升为高品质蒸汽，用于向焦化企业内部粗苯蒸馏单元6的蒸汽加热富油工艺提供能够满足使用要求的过热蒸汽，从而实现了蒸汽资源的合理利用。

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。