本發(fā)明涉及廢氣回收,特別是涉及一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置及其使用方法。
背景技術(shù):
1、在合成氨生產(chǎn)過程中,合成氨裝置變換汽提塔排出的酸性氣存在諸多問題。首先,其排出的酸性氣含水量較多,若直接送硫回收裝置,會影響燃燒效果,并容易造成硫回收煙囪排放的氮氧化物及二氧化硫超標(biāo),進(jìn)而引發(fā)硫回收系統(tǒng)不穩(wěn)定;若直接排放至火炬,易使酸性氣火炬出現(xiàn)白煙,不符合環(huán)保要求。
2、同時,合成氨裝置蒸汽的使用情況也有限,該裝置副產(chǎn)的2.5mpa蒸汽量難以滿足需求,缺口需由鍋爐產(chǎn)的9.8mpa蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)或減溫減壓器減壓補(bǔ)充,這無疑造成大量動力煤炭消耗,增加了合成氨裝置的綜合能耗。此外,其副產(chǎn)的0.5mpa蒸汽因用戶稀少而過剩,目前常用凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電或代替電機(jī)拖動的方式處理,但這種利用方式效益低下,產(chǎn)生的價值僅相當(dāng)于電價,遠(yuǎn)不及根據(jù)蒸汽熱值折合為煤炭消耗所產(chǎn)生的價值。
3、吡啶裝置同樣存在蒸汽利用問題,其副產(chǎn)的2.5mpa飽和蒸汽量較多,過剩部分用于拖動汽動泵或背壓成低壓蒸汽再利用,綜合效益有待提升,蒸汽的能量價值未得到充分發(fā)揮。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置及其使用方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中合成氨生產(chǎn)過程中酸性氣處理困難、蒸汽利用效率低、綜合能耗高等問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置,包括廢氣爐、合成氨裝置蒸汽系統(tǒng)、吡啶裝置、蒸汽管網(wǎng)、鍋爐和煙氣脫硫系統(tǒng),合成氨裝置蒸汽系統(tǒng)包括汽提塔、廢鍋和變換爐汽包,汽提塔與廢氣爐底部的氣體燃燒器連通,氣體燃燒器還與合成氨裝置的高熱值燃料氣管道連通,廢鍋通過蒸汽管網(wǎng)與吡啶裝置連通,變換爐汽包與吡啶裝置均通過蒸汽管網(wǎng)與蒸汽利用裝置連通,煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)置在鍋爐的煙氣排放結(jié)構(gòu)上,廢氣爐的煙囪和鍋爐均與煙氣脫硫系統(tǒng)的進(jìn)口連通。
3、優(yōu)選的,蒸汽管網(wǎng)包括2.5mpa蒸汽管網(wǎng)、1.3mpa蒸汽管網(wǎng)、0.5mpa蒸汽管網(wǎng)和3.8mpa蒸汽管網(wǎng),2.5mpa蒸汽管網(wǎng)與蒸汽利用裝置連通,1.3mpa蒸汽管網(wǎng)和0.5mpa蒸汽管網(wǎng)均與吡啶裝置連通,3.8mpa蒸汽管網(wǎng)與汽輪機(jī)連通。
4、優(yōu)選的,廢氣爐為立式加熱爐,包括輻射爐膛、蒸汽過熱器、空氣預(yù)熱器和煙囪,輻射爐膛的底部設(shè)有若干個氣體燃燒器,蒸汽過熱器設(shè)置在輻射爐膛的頂部,并與輻射爐膛的輻射排管進(jìn)口連通,輻射排管的出口與3.8mpa蒸汽管網(wǎng)連通,空氣預(yù)熱器設(shè)置在蒸汽過熱器上側(cè)并和蒸汽過熱器連通形成對流段,煙囪設(shè)置在對流段的頂部。
5、優(yōu)選的,空氣預(yù)熱器的進(jìn)口通過冷風(fēng)管道與鼓風(fēng)機(jī)連通,空氣預(yù)熱器的出口通過熱風(fēng)管道與氣體燃燒器連通,熱風(fēng)管道上設(shè)有氣動快開風(fēng)門。
6、優(yōu)選的,變換爐汽包與壓力調(diào)節(jié)閥連通,壓力調(diào)節(jié)閥分別與氮洗流量調(diào)節(jié)閥、送2.5mpa蒸汽管網(wǎng)調(diào)節(jié)閥和去蒸汽過熱器調(diào)節(jié)閥連通,氮洗流量調(diào)節(jié)閥與液氮洗裝置連通,送2.5mpa蒸汽管網(wǎng)調(diào)節(jié)閥與2.5mpa蒸汽管網(wǎng)連通,去蒸汽過熱器調(diào)節(jié)閥與蒸汽過熱器連通。
7、優(yōu)選的,吡啶裝置通過2.5mpa蒸汽管網(wǎng)與蒸汽利用裝置連通。
8、優(yōu)選的,廢鍋包括1.3mpa廢鍋和0.5mpa廢鍋,1.3mpa廢鍋與高壓加熱器、1.3mpa蒸汽管網(wǎng)和1.3mpa減0.5mpa蒸汽減壓閥連通,1.3mpa減0.5mpa蒸汽減壓閥與0.5mpa蒸汽管網(wǎng)連通,0.5mpa廢鍋與汽輪機(jī)和0.5mpa蒸汽管網(wǎng)連通。
9、上述一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置的使用方法,包括以下步驟,
10、s1、合成氨裝置蒸汽系統(tǒng)汽提塔產(chǎn)生的酸性氣進(jìn)入到氣體燃燒器內(nèi)進(jìn)行處理,合成氨裝置的高熱值燃料氣一同進(jìn)入到氣體燃燒器內(nèi)對廢氣爐爐溫進(jìn)行調(diào)整;
11、s2、合成氨裝置蒸汽系統(tǒng)變換爐汽包產(chǎn)生的飽和蒸汽通過壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整后分別進(jìn)入到液氮洗裝置、蒸汽管網(wǎng)和廢氣爐內(nèi);
12、s3、合成氨裝置蒸汽系統(tǒng)廢鍋產(chǎn)生的蒸汽送入到吡啶裝置內(nèi);
13、s4、吡啶裝置過剩的蒸汽送入蒸汽管網(wǎng)中。
14、本發(fā)明的有益效果:
15、(1)本發(fā)明采用上述的一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置及其使用方法,通過把合成氨裝置副產(chǎn)的高熱值燃料氣與汽提塔的酸性氣按一定比例一同送入廢氣爐燃燒掉,成功解決酸性氣難處理的問題,廢氣爐所產(chǎn)的煙氣再依托鍋爐的煙氣脫硫裝置進(jìn)行后續(xù)處理,符合環(huán)保要求;
16、(2)本發(fā)明采用上述的一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置及其使用方法,通過廢氣爐的蒸汽過熱器把變換汽包產(chǎn)的飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽,送入3.8mpa蒸汽管網(wǎng),同時,吡啶裝置所產(chǎn)的2.5mpa飽和蒸汽補(bǔ)充到合成氨裝置的2.5mpa蒸汽管網(wǎng),實現(xiàn)了把低品質(zhì)蒸汽轉(zhuǎn)換為高品質(zhì)蒸汽,降低了鍋爐負(fù)荷和綜合能耗;
17、(3)本發(fā)明采用上述的一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置及其使用方法,把合成氨裝置的1.3mpa蒸汽和0.5mpa蒸汽送入吡啶裝置,一方面減少了0.5mpa蒸汽發(fā)電或拖動的蒸汽用量,另一方面,減少了吡啶裝置減壓或發(fā)電的蒸汽用量,通過互聯(lián)耦合,把盡量多的蒸汽直接用于換熱或反應(yīng)等工序,提高蒸汽的利用價值,發(fā)揮出蒸汽的最大效益;
18、(4)本發(fā)明采用上述的一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置及其使用方法,結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、使用方便,具有很好的推廣使用價值。
19、下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1.一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置,其特征在于:包括廢氣爐、合成氨裝置蒸汽系統(tǒng)、吡啶裝置、蒸汽管網(wǎng)、鍋爐和煙氣脫硫系統(tǒng),合成氨裝置蒸汽系統(tǒng)包括汽提塔、廢鍋和變換爐汽包,汽提塔與廢氣爐底部的氣體燃燒器連通,氣體燃燒器還與合成氨裝置的高熱值燃料氣管道連通,廢鍋通過蒸汽管網(wǎng)與吡啶裝置連通,變換爐汽包與吡啶裝置均通過蒸汽管網(wǎng)與蒸汽利用裝置連通,煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)置在鍋爐的煙氣排放結(jié)構(gòu)上,廢氣爐的煙囪和鍋爐均與煙氣脫硫系統(tǒng)的進(jìn)口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置,其特征在于:蒸汽管網(wǎng)包括2.5mpa蒸汽管網(wǎng)、1.3mpa蒸汽管網(wǎng)、0.5mpa蒸汽管網(wǎng)和3.8mpa蒸汽管網(wǎng),2.5mpa蒸汽管網(wǎng)與蒸汽利用裝置連通,1.3mpa蒸汽管網(wǎng)和0.5mpa蒸汽管網(wǎng)均與吡啶裝置連通,3.8mpa蒸汽管網(wǎng)與汽輪機(jī)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置,其特征在于:廢氣爐為立式加熱爐,包括輻射爐膛、蒸汽過熱器、空氣預(yù)熱器和煙囪,輻射爐膛的底部設(shè)有若干個氣體燃燒器,蒸汽過熱器設(shè)置在輻射爐膛的頂部,并與輻射爐膛的輻射排管進(jìn)口連通,輻射排管的出口與3.8mpa蒸汽管網(wǎng)連通,空氣預(yù)熱器設(shè)置在蒸汽過熱器上側(cè)并和蒸汽過熱器連通形成對流段,煙囪設(shè)置在對流段的頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置,其特征在于:空氣預(yù)熱器的進(jìn)口通過冷風(fēng)管道與鼓風(fēng)機(jī)連通,空氣預(yù)熱器的出口通過熱風(fēng)管道與氣體燃燒器連通,熱風(fēng)管道上設(shè)有氣動快開風(fēng)門。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置,其特征在于:變換爐汽包與壓力調(diào)節(jié)閥連通,壓力調(diào)節(jié)閥分別與氮洗流量調(diào)節(jié)閥、送2.5mpa蒸汽管網(wǎng)調(diào)節(jié)閥和去蒸汽過熱器調(diào)節(jié)閥連通,氮洗流量調(diào)節(jié)閥與液氮洗裝置連通,送2.5mpa蒸汽管網(wǎng)調(diào)節(jié)閥與2.5mpa蒸汽管網(wǎng)連通,去蒸汽過熱器調(diào)節(jié)閥與蒸汽過熱器連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置,其特征在于:吡啶裝置通過2.5mpa蒸汽管網(wǎng)與蒸汽利用裝置連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置,其特征在于:廢鍋包括1.3mpa廢鍋和0.5mpa廢鍋,1.3mpa廢鍋與高壓加熱器、1.3mpa蒸汽管網(wǎng)和1.3mpa減0.5mpa蒸汽減壓閥連通,1.3mpa減0.5mpa蒸汽減壓閥與0.5mpa蒸汽管網(wǎng)連通,0.5mpa廢鍋與汽輪機(jī)和0.5mpa蒸汽管網(wǎng)連通。
8.一種如權(quán)利要求1-7任一項所述的廢氣爐的蒸汽互聯(lián)耦合裝置的使用方法,其特征在于:包括以下步驟,