[发明专利]一种高温烟气热量集成系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业余热利用技术领域，尤其涉及一种高温烟气热量集成系 统。

背景技术

目前，第一生产装置20＇包括工艺物料泵1＇、换热器组2＇和加热炉3＇ (如图1所示)，工艺物料一经工艺物料泵1＇加压后，经换热器组2＇与工艺 物料二进行换热，之后进入加热炉3＇被加热，完成生产工艺，该生产过程中 加热炉消耗了大量燃料气。

与此同时，化工企业内存在大量物料通过重沸炉等加热，如图2所示，第 二生产装置30＇包括分馏塔5＇和塔底重沸炉4＇，其中，分馏塔5＇底部抽出 分两路，一路为塔底产品出装置，另一路经塔底重沸炉4＇加热后返回至分馏塔 5＇底部。该加热过程中不仅消耗了大量燃料气或燃烧油，而且增加了所耗燃料 成本。

如图3所示，第三生产装置40＇包括第一余热锅炉6＇，高温烟气进入第一 余热锅炉6＇内，依次经过热段7＇、蒸发段8＇、省煤段9＇分别进行过热蒸汽、 发生蒸汽和预热除氧水，出第一余热锅炉6＇的烟气送至烟囱，排烟温度达到 170～280℃；除氧水进入第一余热锅炉6＇的省煤段9＇与烟气进行换热，出省 煤段9＇的除氧水先进入汽包10＇、再进入第一余热锅炉6＇的蒸发段8＇与烟 气进行换热，出蒸发段8＇的除氧水形成气液两相，进汽包10＇后进行气液分 离，出汽包10＇的气相饱和蒸汽与自系统外来的饱和蒸汽混合后，进入第一余 热锅炉6＇的过热段7＇与烟气进行换热，出过热段7＇的过热蒸汽则最终并入 蒸汽管网。在该高温余热锅炉烟气热量回收过程中，高温烟气热量并没有得到 充分高效利用，这与高热高用、温度对口、梯级利用的科学用能思想不符合,且 省煤段存在烟道阻力大、污染严重等问题。如果将高温烟气热量用于顶替加热 炉负荷，将减少加热炉的燃料气消耗，会给企业带来可观的经济效益。

上述的第一生产装置20＇、第二生产装置30＇和第三生产装置40＇仅从单 装置考虑用热，未考虑生产装置间的热量集成，高温烟气余热利用率低，生产 成本高。

综上，减少高温余热的产汽，将热量用于顶替加热炉负荷，减少加热炉燃 料气消耗，不仅会带来可观的经济效益，同时也能解决燃料气短缺及蒸汽过剩 的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种高温烟气余热利用率高，节能环保，生产成本低 的高温烟气热量集成系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种高温烟气热量集成系统，包括第一生产装置、第二生产 装置和第三生产装置，所述第一生产装置包括通过管道连接的工艺物料泵、换 热器组和加热炉，所述第二生产装置包括通过管道连接的分馏塔和塔底重沸 炉，所述第三生产装置包括通过管道连接的具有过热段、蒸发段和省煤段的第 一余热锅炉和汽包，所述第二生产装置还包括与通过管道所述塔底重沸炉连接 的重沸器；所述第三生产装置还包括第二余热锅炉和导热油泵，所述第二余热 锅炉的导热油输入端通过管道与所述导热油泵的导热油输出端连接，其导热油 输出端通过管道分别与所述第一生产装置和/或所述第二生产装置连接，所述 导热油泵的导热油输入端通过管道与所述第二生产装置和/或所述第一生产装 置连接；

第一路高温烟气经依次连接的所述第一余热锅炉的过热段、蒸发段、省煤 段以及汽包分别与饱和蒸汽和除氧水进行换热后，与经所述第二余热锅炉与导 热油进行换热后的第二路高温烟气混合，进入烟囱被排放；

出所述第二余热锅炉的第一路导热油通过管道经所述第一生产装置的换热 器组与工艺物料一进行换热后，经所述导热油泵返回至所述第二余热锅炉；

出所述第二余热锅炉的第二路导热油通过管道经所述第二生产装置的重沸 器与分馏塔底油进行换热后，经所述导热油泵返回至所述第二余热锅炉。

进一步的，所述第二路高温烟气经所述第二余热锅炉与导热油进行换热 后，进入所述第一余热锅炉的蒸发段与所述第一路高温烟气混合。

进一步的，所述换热器组包括通过管道连接的第一换热器组和第二换热器 组；

工艺物料一经所述工艺物料泵加压后，依次输送至所述第一换热器组和所 述第二换热器组分别与工艺物料二和导热油进行换热，再进入所述加热炉内被 加热。

进一步的，所述第二生产装置的塔底物料经所述重沸器与导热油换热后直 接返回所述分馏塔或再经所述塔底重沸炉加热后返回所述分馏塔。