一种循环氨水余热回收机组的制作方法

本实用新型属于余热回收设备技术领域，特别涉及一种循环氨水余热回收的换热机组。

背景技术：

煤焦化又称煤炭高温干馏，以煤为原料，在焦炉内隔绝空气条件下，加热到950℃左右，经高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。从炭化室导出的荒煤气温度达650～700℃,为防止在荒煤气中的化学产品发生裂解，有利于回收荒煤气中的化学产品，减轻回收工序管道和设备的堵塞和腐蚀，降低鼓风机的负荷及能量消耗，安全合理地输送煤气，煤气最终需冷却到21℃左右，目前的冷却工艺主要为采用循环氨水在桥管和集气管内喷洒，将煤气温度降到83℃左右，然后再进入初冷器进行冷却。煤气温度从700℃降低到21℃的热量约占焦炉热量的36%，其中喷洒的循环氨水吸收大部分热量，温度升至83℃左右，进入机械化澄清槽降温并与焦油分离，温度降至73℃左右，然后通过循环氨水泵循环喷洒，该工艺中循环氨水显热主要环境散发，没有被利用，而冬季需要供暖，夏季初冷器需要大量的16℃冷水，如果能够有效利用循环氨水余热夏季制冷冬季供暖，可为焦化厂带来巨大的经济效益，同时实现节能减排。

技术实现要素：

为解决以上问题，本实用新型提供一种循环氨水余热回收的溴化锂吸收式换热机组，该机组可在夏季回收循环氨水余热制取16℃冷水，冬季回收循环氨水余热供暖，实现循环氨水余热的有效利用，同时还能改善焦炉煤气冷却工艺，提高产量，节能减排。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：提出一种循环氨水余热回收机组，包括溴化锂吸收式机组、换热器及控制装置，溴化锂吸收式机组包括发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器，发生器内设置有机组热水管路，蒸发器中设置有机组冷水管路，冷凝器及吸收器中串联设置有机组冷却水管路，换热器内部设置有第一管路及第二管路，氨水循环主管道设置有第一支路及第二支路，第一支路及第二支路上分别设置有流量调节设备，流量调节设备与控制装置电气连接，第一支路连接机组热水管路进口，第二支路连接第一管路进口，机组热水管路出口及第一管路出口分别与氨水循环主管道连接；制冷工况下，机组冷水管路与外部冷水管道连通；外部冷却水管道连通机组冷却水管路及第二管路；热泵工况下，机组冷水管路与初冷器冷却循环水管道连通，供暖热水管道连通机组冷却水管路及第二管路。

所述外部冷却水管道或供暖热水管道采用并联方式分别连接机组冷却水管路及第二管路。

所述外部冷却水管道或供暖热水管道采用串联方式依次连接机组冷却水管路及第二管路。

所述发生器及换热器内部采用耐循环氨水腐蚀的材料。

所述溴化锂吸收式机组与换热器采用一体式结构或者分体式结构。

本实用新型的有益效果如下：

1、实现循环氨水余热的回收，制冷满足工艺需求，制热满足供暖需求；

2、降低循环氨水喷洒温度，提高循环氨水吸收高温荒煤气显热的热量；

3、降低初冷器前粗煤气温度，减轻初冷器冷却负荷；

4、改善冷鼓风机运行工况；

5、增加化工产品的产量。

附图说明

图1为本实用新型的第一种循环氨水余热回收换热机组流程图；

图2为本实用新型的第二种循环氨水余热回收换热机组流程图；

图中：1-溴化锂吸收式机组；11-发生器；12-机组热水管路，13-冷凝器；14-吸收器，15-机组冷却水管路；16-蒸发器,17-机组冷水管路；2-换热器，21-第一管路，22-第二管路；3-循环氨水主管道，31-第一支路，32-第二支路；4-外部冷却水管道或供暖热水管道，5-外部冷水管道或初冷器冷却循环水管道，6-阀门。

具体实施方式

下面结合第一种实用新型和附图详细说明，但本实用新型并不局限于具体实施例。

实施例1:

如图1所示，一种循环氨水余热回收换热机组，包括溴化锂吸收式冷热双工况机组1、换热器2和连接管路，溴化锂吸收式冷热双工况机组包括发生器11、冷凝器13、吸收器14和蒸发器16，其内部连接关系为发生器11与冷凝器13连接，吸收器14与蒸发器16连接；其中吸收器14、发生器11为溴化锂溶液循环，即从吸收器14出来的溴化锂稀溶液通过泵及管道进入发生器11变为溴化锂浓溶液，再回到吸收器14；冷凝器13、蒸发器16为制冷剂水的循环，从冷凝器13出来的冷剂水经节流装置进入蒸发器16。

其中，发生器11内设置有机组热水管路12，蒸发器16中设置由机组冷水管路17，冷凝器13及吸收器14中串联设置有机组冷却水管路15，换热器2内部设置有第一管路21及第二管路22，氨水循环主管道3设置有第一支路31及第二支路32，第一支路31及第二支路32上分别设置有阀门6，阀门6与控制装置连接，第一支路31连接机组热水管路12进口，第二支路32连接第一管路21进口，机组热水管路12出口及第一管路21出口分别与氨水循环主管道3连接；制冷工况或热泵工况下，机组冷水管路17与外部冷水管道或初冷器冷却循环水管道5连通；外部冷却水管道或供暖热水管道4采用并联方式分别连接机组冷却水管路15及第二管路22。

该机组可通过切换运转模式实现全年对循环氨水余热进行回收，夏季或者有制冷需求的季节进行制冷工况运转，循环氨水驱动该余热回收机组机组，从蒸发器制取16℃冷水满足初冷器煤气冷却用；冬季进行热泵工况运转利用循环氨水驱动该余热回收机组，蒸发器回收初冷器中低温冷却循环水余热，从吸收器、冷凝器制取热量，作为供暖用。系统中设置换热器2主要满足循环氨水余热与制冷或供暖需求的平衡，根据需求情况，通过控制装置及流量调节设备实现对第一支路及第二支路循环氨水的流量控制，循环氨水可全部通入发生器，也可全部通入换热器，也可一部分通入发生器、另一部分通入换热器。该换热机组内的发生器、换热器采用耐循环氨水腐蚀的材料及加工方式。

以循环氨水一部分通入发生器，另一部分通入换热器为例，机组夏季运行过程为：循环氨水一部分进入发生器11作为驱动热源加热发生器中的溴化锂溶液，溴化锂溶液浓度变浓，水蒸气蒸发进入冷凝器13，在冷凝器13中冷剂蒸气被冷却水冷却变为冷剂水，冷剂水经节流装置进入蒸发器16，在蒸发器16中冷剂水蒸发吸收管内水的热量制取16℃冷水，作为初冷器煤气冷却用，蒸发器16中蒸发的冷剂蒸气进入吸收器14中，在吸收器14中被来自发生器的溴化锂浓溶液吸收，溴化锂溶液浓度变稀，同时将热量释放给冷却水；另一部分循环氨水进入换热器2，在换热器2中循环氨水与冷却水换热；这样循环氨水经发生器、换热器实现余热回收，制取16℃冷水满足工艺需求，同时实现循环氨水余热回收。机组冬季运行过程为：循环氨水一部分进入发生器11作为驱动热源加热发生器中的溴化锂溶液，溴化锂溶液浓度变浓，水蒸气蒸发进入冷凝器13，在冷凝器13中冷剂蒸气被供暖热水冷却变为冷剂水，冷剂水经节流装置进入蒸发器16，在蒸发器16中冷剂水蒸发吸收管内来自初冷器中段冷却循环水的热量，蒸发器16中蒸发的冷剂蒸气进入吸收器14中，在吸收器14中被来自发生器的溴化锂浓溶液吸收，溴化锂溶液浓度变稀，同时将热量释放给供暖热水；另一部分循环氨水进入换热器2，在换热器2中循环氨水与供暖热水换热；这样循环氨水经发生器、换热器实现余热回收，制取热水满足供暖需求，同时实现循环氨水余热回收。

实施例2:

本实用新型的第二种循环氨水余热回收换热机组流程如图2所示，本实施例与实施例1的主要不同点在于，进入溴化锂吸收式机组和换热器的冷却水或供暖热水方式不同，第一种实用新型为并联方式，第二种实用新型为串联方式。本实施例中外部冷却水管道或供暖热水管道4采用串联方式依次连接机组冷却水管路15及换热器的第二管路22。