1.本实用新型涉及煤化工设备技术领域,具体涉及一种废热锅炉排污水的综合利用系统。
背景技术:
2.50年代初,随着石油的大量开发,天然气成为制取甲醇的主要原料,但是随着原油价格的上升,依赖甲醇和天然气生产甲醇带来了困难,因而甲醇原料的来源转向煤炭资源,而且任何品种的煤都可以制备甲醇。
3.随着科学技术的进步,通过气化炉(水煤浆加压气化的德士古炉、粉煤加压(气化的谢尔炉等)为各种煤的气化提供了先进设备。
4.而在煤转气工艺或煤转甲醇工艺中的很重要工段是co变换,主要任务是调节c/h比,将过量的co转变为h2,变换工艺根据气化工艺的不同主要有:常压造气配套变换,逐级变换,逐级中间冷却和增湿的办法,控制变换的平稳进行。
5.变换系统设置有三个压力等级的废热锅炉(即
蒸汽发生器),可分别制得4.0mpa、1.2mpa、0.5mpa三个压力等级的副产蒸汽,在副产蒸汽产生过程中,炉水需进行定期排放,才能保证副产蒸汽中各项指标合格,因在设计工艺中,4.0mpa、1.2mpa、0.5mpa三个压力等级的蒸汽发生器炉水排放汇入同一气液分离器后,经冷却后排放至污水处理工段,然而由于气液分离器的处理排放能力有限,上述三个压力等级的蒸汽发生器炉水排放量达不到要求,炉水中指标超标,从而使所产蒸汽中蒸汽品质不高(电导率≥50μs/cm,ph<7.0)。
6.现有技术中给出的解决上述问题所采用的解决方案有:第一种方案是将三个压力等级的蒸汽发生器间歇性排放;第二种方案是将蒸汽发生器炉水中加大药剂使用量。第三种方案就是打开蒸汽发生器就地导淋排放,增大排放量。
7.但是采用上述现有技术中给出解决方案会发生人烫伤和能源浪费的问题,因此设计一种能够蒸汽发生器排放炉水热量综合利用且不烫伤工人的污水塔回流罐除油装置具有十分重要的意义。
技术实现要素:
8.本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题,提供一种废热锅炉排污水的综合利用系统。
9.本实用新型提供了一种废热锅炉排污水的综合利用系统,包括:第一蒸汽发生器,顶部入口与第一补水管连通,顶部出口与第一副产蒸汽输送管连通,底部出口连接第一
输水管;第二蒸汽发生器,顶部入口与第二补水管连通,顶部出口与第二副产蒸汽输送管连通,底部出口连接第二输水管;第三蒸汽发生器,顶部入口与第三补水管连通,顶部出口与第三副产蒸汽输送管连通,底部出口连接第三输水管;气液分离器,入口分别与第二输水管和第三输水管连通;汽提塔,入口与第一输水管连通,用于将第一蒸汽发生器排出水的热量再利用。
10.较佳地,
所述气液分离器通过设在底部上的第一排液管与污水处理系统连通。
11.较佳地,所述第一排液管与污水处理系统之间还连接有循环水冷却器,所述循环水冷却器的入口与第一排放管连通,循环水冷却器的出口通过第二排放管与污水系统连通。
12.较佳地,所述第一补水管、第二补水管以及第三补水管上均设有止回阀。
13.较佳地,所述第一蒸汽发生器、第二蒸汽发生器以及第三蒸汽发生器的底部还分别连通有排液管。
14.较佳地,所述第一副产蒸汽输送管、第一输水管、第二副产蒸汽输送管、第二输水管、第三副产蒸汽输送管、第三输水管以及排液管上均设有阀门。
15.较佳地,所述阀门为截止阀。
16.较佳地,所述排液管与地沟连通。
17.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
18.1、本实用新型给出的三个压力等级的蒸汽发生器的炉水能达到连续排放,确保炉水置换量及蒸汽指标合格(电导率<35μs/cm,8.0<ph<9.0)。
19.2、本实用新型给出的0.5mpa蒸汽发生器排放炉水送入汽提塔内,将0.5mpa蒸汽发生器排放炉水热量得到了回收再利用。
20.3、本实用新型能够将0.5mpa蒸汽发生器排放炉水送入汽提塔内,避免了三个压力等级的蒸汽发生器炉水同时排放汇入同一气液分离器后,经冷却后排放至污水处理工段,所导致的气液分离器的处理排放能力有限,进而使得三个压力等级的蒸汽发生器炉水排放量达不到要求,炉水中指标超标的问题排放,同时也避免了三个压力等级的蒸汽发生器炉水就地排放,人员烫伤事故的发生。
21.4、本实用新型0.5mpa蒸汽发生器排放炉水送入汽提塔内,使得炉水排放量满足不了正常排放量,所以需要减少锅炉炉水中药剂(磷酸三钠)加入量,降低药剂使用成本。
附图说明
22.图1为本实用新型的工艺流程图;
23.图2为现有技术的工艺流程图;
24.图3为本实用新型的实际生产工艺流程图。
25.附图标记说明:
26.1.第一蒸汽发生器,2.第一补水管,3.第一副产蒸汽输送管,4.第一输水管,5.第二蒸汽发生器,6.第二补水管,7.第二副产蒸汽输送管,8.第二输水管,9.第三蒸汽发生器,10.第三补水管,11.第三副产蒸汽输送管,12.第三输水管,13.气液分离器,14.第一排液管,15.汽提塔,16.循环水冷却器,17.排液管。
具体实施方式
27.下面结合附图1-3,对本实用新型的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
28.实施例
29.如图1-3所示,本实用新型提供的一种废热锅炉排污水的综合利用系统,包括:第一蒸汽发生器1、第二蒸汽发生器5、第三蒸汽发生器9、气液分离器13以及汽提塔15,其中第一蒸汽发生器1的顶部入口与第一补水管2连通,第一蒸汽发生器1的顶部出口与第一副产蒸汽输送管3连通,第一蒸汽发生器1的底部出口连接第一输水管4;第二蒸汽发生器5的顶部入口与第二补水管6连通,第二蒸汽发生器5的顶部出口与第二副产蒸汽输送管7连通,第二蒸汽发生器5的底部出口连接第二输水管8;第三蒸汽发生器9的顶部入口与第三补水管10连通,第三蒸汽发生器9的顶部出口与第三副产蒸汽输送管11连通,第三蒸汽发生器9的底部出口连接第三输水管12;气液分离器13的入口分别与第二输水管8和第三输水管12连通;汽提塔15的入口与第一输水管4连通,用于将第一蒸汽发生器1排出水的热量再利用,其中将0.5mpa蒸汽发生器排放炉水送入汽提塔内回用,是因为汽提塔运行压力0.2mpa,而4.0mpa和1.2mpa炉水压力太高,送入汽提塔后可能会造成塔超压,另外过多的送入废热锅炉锅排污水至汽提塔,会大量占用汽提塔负荷,另外将第二输水管8和第三输水管12送入的炉水在气液分离器13中进行气液分离,气液分离器13内产生的0.5mpa蒸汽通过气液分离器13顶部连通的管路送入蒸汽管网内利用,。
30.进一步地,所述气液分离器13通过设在底部上的第一排液管14与污水处理系统连通。
31.进一步地,所述第一排液管14与污水处理系统之间还连接有循环水冷却器16,所述循环水冷却器16的入口与第一排放管14连通,循环水冷却器16的出口通过第二排放管与污水系统连通,其中循环水冷却器16用于给排污水降温,降温后送至污水处理系统进行处理。
32.进一步地,所述第一补水管2、第二补水管6以及第三补水管10上均设有止回阀。
33.进一步地,所述第一蒸汽发生器1、第二蒸汽发生器5以及第三蒸汽发生器9的底部还分别连通有排液管17。
34.进一步地,所述第一副产蒸汽输送管3、第一输水管4、第二副产蒸汽输送管7、第二输水管8、第三副产蒸汽输送管11、第三输水管12以及排液管17上均设有阀门。
35.进一步地,所述阀门为截止阀。
36.进一步地,所述排液管16与地沟连通。
37.工艺原理:
38.变换系统变换工段为两系列,每系列的设计能力为90万吨/年dmto级甲醇。两系列变换相对独立。在本工段将工艺气中的co部分变换成h2。
39.本工段的化学反应为变换反应,以下列方程式表示:
40.co+h2o
→
h2+co241.自气化工段洗涤塔来的粗煤气以温度248℃,压力为8.0mpa(g)经1#气液分离器分离掉气体夹带的水分后,分成两股,其中一股送至变换炉进行变换反应(放热反应),另一股不变换仅冷却后和变换气混合。变换气与非变换气经系统中废热锅炉吸收大部分热量产生不同压力等级蒸汽。
42.为了解决现有煤制甲醇变换系统所设置的制备4.0mpa、1.2mpa、0.5mpa三个压力等级副产蒸汽的废热锅炉(即蒸汽发生器)的炉水需定期排放,才能保证副产蒸汽中各项指
标合格,然而在设计工艺中,4.0mpa、1.2mpa、0.5mpa三个压力等级的蒸汽发生器炉水排放汇入同一气液分离器后,经冷却后排放至污水处理工段,然而由于气液分离器的处理排放能力有限,上述三个压力等级的蒸汽发生器炉水排放量达不到要求,炉水中指标超标,从而使所产蒸汽中蒸汽品质不高(电导率≥50μs/cm,ph<7.0),从而必须将三个压力等级的蒸汽发生器间歇性排放和地导淋排放造成热量不能回收以及造成人员烫伤的问题。
43.所以需要将第一补水管2、第二补水管6和第三补水管10分别加入到第一蒸汽发生器1、第二蒸汽发生器5以及第三蒸汽发生器9内进行0.5mpa、1.2mpa以及4.0mpa蒸汽的制备,制备好的0.5mpa蒸汽、1.2mpa蒸汽以及4.0mpa蒸汽分别通过与第一蒸汽发生器1所连通的第一副产蒸汽输送管3、与第二蒸汽发生器5所连通的第二副产蒸汽输送管7以及第三蒸汽发生器9所连通的第三副产蒸汽输送管11输出,而第一蒸汽发生器1内的炉水经第一输水管4送入汽提塔15内,用于回收第一蒸汽发生器1内的炉水的热量,而第二蒸汽发生器5内的炉水以及第三蒸汽发生器9内炉水分别经第二输水管8和第三输水管12送入气液分离器13内进行降温,降温后的液体经循环水冷却器16沉淀除杂后再经第二排放管与污水系统进行污水处理。
44.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:
1.一种废热锅炉排污水的综合利用系统,其特征在于,包括:第一蒸汽发生器(1),顶部入口与第一补水管(2)连通,顶部出口与第一副产蒸汽输送管(3)连通,底部出口连接第一输水管(4);第二蒸汽发生器(5),顶部入口与第二补水管(6)连通,顶部出口与第二副产蒸汽输送管(7)连通,底部出口连接第二输水管(8);第三蒸汽发生器(9),顶部入口与第三补水管(10)连通,顶部出口与第三副产蒸汽输送管(11)连通,底部出口连接第三输水管(12);气液分离器(13),入口分别与第二输水管(8)和第三输水管(12)连通;汽提塔(15),入口与第一输水管(4)连通,用于将第一蒸汽发生器(1)排出水的热量再利用。2.如权利要求1所述的一种废热锅炉排污水的综合利用系统,其特征在于,所述气液分离器(13)通过设在底部上的第一排液管(14)与污水处理系统连通。3.如权利要求2所述的一种废热锅炉排污水的综合利用系统,其特征在于,所述第一排液管(14)与污水处理系统之间还连接有循环水冷却器(16),所述循环水冷却器(16)的入口与第一排液管(14)连通,循环水冷却器(16)的出口通过第二排放管与污水系统连通。4.如权利要求1所述的一种废热锅炉排污水的综合利用系统,其特征在于,所述第一补水管(2)、第二补水管(6)以及第三补水管(10)上均设有止回阀。5.如权利要求1所述的一种废热锅炉排污水的综合利用系统,其特征在于,所述第一蒸汽发生器(1)、第二蒸汽发生器(5)以及第三蒸汽发生器(9)的底部还分别连通有排液管(17)。6.如权利要求5所述的一种废热锅炉排污水的综合利用系统,其特征在于,所述第一副产蒸汽输送管(3)、第一输水管(4)、第二副产蒸汽输送管(7)、第二输水管(8)、第三副产蒸汽输送管(11)、第三输水管(12)以及排液管(17)上均设有阀门。7.如权利要求6所述的一种废热锅炉排污水的综合利用系统,其特征在于,所述阀门为截止阀。8.如权利要求5所述的一种废热锅炉排污水的综合利用系统,其特征在于,所述排液管(17)与地沟连通。
技术总结
本实用新型公开了一种废热锅炉排污水的综合利用系统,该综合利用系统包括第一蒸汽发生器,顶部入口与第一补水管连通,顶部出口与第一副产蒸汽输送管连通,底部出口连接第一输水管;第二蒸汽发生器,顶部入口与第二补水管连通,顶部出口与第二副产蒸汽输送管连通,底部出口连接第二输水管;第三蒸汽发生器,顶部入口与第三补水管连通,顶部出口与第三副产蒸汽输送管连通,底部出口连接第三输水管;气液分离器,入口分别与第二输水管和第三输水管连通;汽提塔,入口与第一输水管连通,用于将第一蒸汽发生器排出水的热量再利用。本实用新型能够使蒸汽发生器排放炉水热量得到综合利用且炉水无需排放,不会造成工人烫伤的危害。不会造成工人烫伤的危害。不会造成工人烫伤的危害。
技术研发人员:
赵渊 高志强 闫来洲 王卫军
受保护的技术使用者:
蒲城清洁能源化工有限责任公司
技术研发日:
2022.06.09
技术公布日:
2022/11/14