[发明专利]一种焦炉荒煤气显热与红焦显热联合发电工艺及系统

说明书

本发明涉及一种焦炉荒煤气显热与红焦显热联合发电工艺及系统，采用一套给水装置同时为干熄焦锅炉和荒煤气余热锅炉供水，一路在荒煤气余热锅炉内与荒煤气换热后产生饱和蒸汽，另一路在干熄焦锅炉内与红焦换热后产生饱和蒸汽，两路饱和蒸汽汇合后进入干熄焦锅炉过热，过热后进入汽轮机用于发电。本发明突破了目前焦炉荒煤气显热与红焦显热单独回收利用的技术局限，将荒煤气余热锅炉回收荒煤气显热产生的高压饱和蒸汽与干熄焦锅炉回收红焦显热产生的高压饱和蒸汽并为一路进入干熄焦锅炉过热系统，过热后驱动汽轮机发电；从而达到提高余热回收效率、节约能源的、不间断供汽的目的。

技术领域

本发明涉及焦化技术领域，尤其涉及一种焦炉荒煤气显热与红焦显热联合发电工艺及系统。

背景技术

焦炭生产过程中的热量支出主要由红焦从焦炉中带出的950～1050℃高温余热、焦炉荒煤气带出的650～750℃中温余热、焦炉烟道废气带出的180～250℃低温余热以及炉体表面热损失四部分组成。其中，焦炉荒煤气带走的显热及红焦带走的显热占焦炉热支出的73％，高效回收这两部分热量对焦化企业能源回收利用具有重要意义。

目前，回收红焦显热的干熄焦技术已经得到广泛使用，但焦炉荒煤气带出来的显热仍没有有效的回收手段。而现行的干熄焦技术与荒煤气余热利用技术普遍分为两套系统独立运行，既不能实现技术互补又造成余热的浪费，而且荒煤气换热后结焦的问题严重影响企业安全生产。

发明内容

本发明提供了一种焦炉荒煤气显热与红焦显热联合发电工艺及系统，突破了目前焦炉荒煤气显热与红焦显热单独回收利用的技术局限，将荒煤气余热锅炉回收荒煤气显热产生的高压饱和蒸汽与干熄焦锅炉回收红焦显热产生的高压饱和蒸汽并为一路进入干熄焦锅炉过热系统，过热后驱动汽轮机发电；从而达到提高余热回收效率、节约能源的、不间断供汽的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种焦炉荒煤气显热与红焦显热联合发电工艺，采用一套给水装置同时为干熄焦锅炉和荒煤气余热锅炉供水，一路在荒煤气余热锅炉内与荒煤气换热后产生饱和蒸汽，另一路在干熄焦锅炉内与红焦换热后产生饱和蒸汽，两路饱和蒸汽汇合后进入干熄焦锅炉过热，过热后进入汽轮机用于发电。

一种焦炉荒煤气显热与红焦显热联合发电工艺，具体包括如下步骤：

(1)从焦炉集气管导出的荒煤气经高温除尘器除尘后，温度为650℃以上，进入荒煤气余热锅炉中换热，荒煤气余热锅炉包括荒煤气余热锅炉汽包、蒸汽换热器A和蒸汽换热器B；荒煤气先进入其中的一个蒸汽换热器，换热后进入化产回收工段；采用在线监测的方式监测蒸汽换热器的荒煤气进出口压差，当进出口压差达到1.5～2kPa时，将荒煤气自动切换至另一蒸汽换热器，同时切断前一蒸汽换热器与荒煤气余热锅炉汽包之间的连接；

(2)从焦炉导出的红焦在干熄炉内与惰性气体换热变成冷焦；

(3)来自汽轮机的凝结水经凝结水泵加压输送至除盐水箱，在除盐水箱中与补充水混合；混合后的系统给水加压后经除氧器除氧，由锅炉给水泵加压至13～14MPa，一路进入干熄焦锅炉的省煤器换热，另外一路进入荒煤气余热锅炉汽包中，随后分别在干熄焦锅炉及荒煤气余热锅炉内进行汽水循环；在荒煤气余热锅炉中产生的高压饱和蒸汽压力为12～14MPa,温度为325～337℃，与干熄焦锅炉汽包产生的高压饱和蒸汽并为一路，依次进入干熄焦锅炉中的一次过热器、减温器、二次过热器进行过热后，产生压力为9.8MPa以上,温度为540℃以上的高压过热蒸汽，驱动汽轮机做功由发电机发电；

(4)880～960℃的惰性气体与红焦逆流换热后，经一次除尘器进入干熄焦锅炉，依次经过二次过热器、一次过热器、光管蒸发器、翅片管蒸发器及省煤器与锅炉给水、蒸汽换热后进入二次除尘器进行除尘；除尘后的惰性气体温度为160～180℃，由循环风机加压，再经径向热管换热器冷却后进入干熄炉循环使用。