[发明专利]一种利用熔盐炉烟气加热三聚氰胺循环载气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在常压一步法三聚氰胺生产工艺，特别涉及生产流程中进入流化床的循环载气的加热方法。

背景技术

在三聚氰胺生产中，就目前国内现有一步法技术而言，吨三胺尿素消耗烟煤水平基本在3.0—3.1吨之间，而烟煤消耗这块在三聚氰胺的生产成本中占有较大比重，这为我们进一步节能降耗提供了一定的空间。

如图1所示，在常压一步法三聚氰胺生产工艺流程中，尿洗塔中段出来的工艺气，经载气旋风分离夹带的液尿后，由载气风机加压，然后经载气分配缸，为提高进入流化床的工艺气温度，原流程中载气分配缸通过熔盐载气预热器进入流化床反应器。另一路熔盐泵将熔盐贮槽内的约400℃的熔盐送入熔盐炉，在炉内加热后约420℃的熔盐出熔盐炉后进入流化床反应器内的换热管束，将热量传递给管外的反应气体，为流化床内的物料反应提供热量。出流化床的熔盐部分直接回至熔盐贮槽，另一部分进入熔盐载气预热器，为从载气分配缸进入流化床的工艺载气进行加热，然后再回至熔盐贮槽。而熔盐炉内的高温烟气在引风机的抽引作用下依次通过废热锅炉、空气预热器、除尘器，经引风机从烟囱排入大气之中。

当前国内一步法三聚氰胺生产装置，其熔盐及烟气换热流程，基本按以上方式进行，而对烟气的热能回收这块，总体效果不是很好，烟囱出口烟气排放温度较高。

发明内容

本发明的目的就是为了进一步降低常压一步法三聚氰胺生产的能耗，提供的一种利用熔盐炉烟气加热三聚氰胺循环载气的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种利用熔盐炉烟气加热三聚氰胺循环载气的方法，其特征在于：在熔盐炉、载气分配缸及流化床反应器之间设置一个烟气预热器，载气分配缸通过管道与烟气预热器的壳程相连，该壳程通过管道与流化床反应器连接，熔盐炉通过管道与烟气预热器的管程相连，该管程出口返回熔盐炉烟气出口，引入熔盐炉的高温烟气进入烟气预热器的管程用于加热从载气分配缸引入的工艺载气，加热后的工艺载气通过管道进入流化床反应器。

本发明的技术方案中，为进一步提高熔盐系统的整体热能利用效率，降低烟煤耗，通过将熔盐炉的高温烟气引入（约480℃左右），替代了原用熔盐加热，而同样达到加热从载气分配缸进入流化床的工艺载气的效果。

因取消了熔盐载气预热器，故减少了熔盐为载气预热器提供热量时消耗的热能，使进出流化床的熔盐温差得到缩小，从而减少了熔盐炉本身为加热熔盐所消耗的热能，以此达到了降低烟煤耗的目的。另一方面，熔盐炉出来的高温烟气经过与工艺载气换热后，温度得到进一步降低，然后再依次通过废热锅炉、空气预热器换热，使从烟囱排出的废气温度得到了进一步降低，也达到了节能减排的目的。

通过将熔盐炉出口的高温烟气引入用来加热从载气分配缸出来的工艺载气，改变了以往用熔盐加热进流化床工艺气的情况，既降低了熔盐炉烟气排放温度，又减少了烟煤消耗，节能减排效果明显。由热熔盐加热改变为利用熔盐炉高温烟气加热，从而达到节约煤耗，并减少熔盐炉的废热排放的目的。

附图说明

图1是现有的常压一步法三聚氰胺生产工艺流程图；

图2是本发明的三聚氰胺生产工艺流程图。

具体实施方式

参照图2：尿洗塔中段出来的工艺气，经载气旋风分离器分离夹带的液尿后，由载气风机加压，然后经载气分配缸进入流化床反应器。为提高进入流化床的工艺气温度，在熔盐炉与流化床反应器之间安装一个含有列管换热器的烟气预热器，引入熔盐炉出口的高温烟气（约480℃）进入烟气预热器用于加热工艺载气。载气分配缸与烟气预热器相连，烟气预热器设置为工艺载气高进低出，走壳程，熔盐炉烟气低进高出，走管程。预热器烟气流程留有近路，中间安装阀门，用于调节进入预热器的烟气量大小，便于控制预热器出口工艺载气温度和熔盐炉烟气系统的阻力调节。熔盐炉烟气在经过此换热器换热后，再依次通过废热锅炉、空气预热器、除尘器，经引风机抽引作用由烟囱排入大气之中。通常载气分配缸出口的工艺气温度约200℃左右，进入流化床的温度为375—380℃。在达到流化床进口气体温度原指标的情况下，因为减少了熔盐在循环换热过程中的热量消耗（因取消了熔盐载气预热器），熔盐炉在加热熔盐过程中消耗的能量（烟煤）也随之得到减少，生产烟煤耗成本得到有效降低。同时，由于增加了熔盐炉烟气的换热面积，使烟气排放温度得到了大幅下降，由原先的200℃降至140℃，减少了热能的浪费，节能效果明显。

经测算，该项目实施后，我公司三万吨三聚氰胺项目烟煤单耗将从原来的吨三胺0.85t下降为0.7t。按我公司实际年产29000吨三聚氰胺计，每年节约烟煤约4350吨。按烟煤价格650元/吨计，每年成本下降为：（0.85-0.7）χ29000 χ650=282.75万元，除去运行成本，每年节约成本近260万元，经济效益显著。