一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统及方法与流程

本发明涉及煤化工领域，特别是涉及一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统及方法。

背景技术：

1、

2、

3、气化细渣深度脱水干化和资源化综合利用技术（以下简称“细渣脱水干化”）采用低压蒸汽对压榨后的滤饼进行加热，并采用真空泵对系统抽真空，降低水的沸点，使滤饼中的水分汽化抽出，再采用冷却水冷凝，从而降低滤饼的含水率。由于水在汽化过程中会消耗大量热量，故该技术的蒸汽消耗量巨大。同时汽化后的乏汽需要冷却水冷凝，会消耗大量的冷却水，热量白白被冷却水带走，该技术损耗较大，并不节能。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统及方法，将细渣脱水干化过程产生的真空乏汽的余热进行回收，再将乏汽热量用于余热回收装置的热水系统，热水加热后再为细渣脱水干化过程提供热负荷，减少外部蒸汽的消耗，提升经济效益。

2、为达上述目的，本发明提出一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统，包括：

3、冷凝乏汽回收装置，与所述冷凝乏汽回收装置连接的高温热泵循环装置，以及与所述高温热泵循环装置连接的余热回收装置，所述余热回收装置包括但不限于热水系统、干化主机和真空乏汽管道，所述热水系统的出口端与所述高温热泵循环装置连接，所述高温热泵循环装置与所述干化主机的热源进口端连接，所述干化主机的乏汽出口端通过所述真空乏汽管道与所述高温热泵循环装置连接，所述干化主机的热源出口端还与所述热水系统的进口端连接。

4、进一步地，所述高温热泵循环装置包括但不限于依次连接的压缩器、冷凝器、节流阀和蒸发器，所述蒸发器与所述压缩器连接，形成循环连接，所述干化主机通过所述真空乏汽管道与所述蒸发器连接。

5、进一步地，所述热水系统包括但不限于热水回水管道、热水箱、热水泵和热水上水管道，所述干化主机通过所述热水回水管道连接所述热水箱，所述热水箱连接所述热水泵，所述热水泵和所述干化主机均连接于所述高温热泵循环装置中的冷凝器，所述热水上水管道连接所述冷凝器和所述干化主机。

6、进一步地，所述冷凝乏汽回收装置包括：与所述高温热泵循环装置中蒸发器连接的冷凝水排出管道、真空缓冲罐和真空泵，所述冷凝水排出管道连接于真空缓冲罐，所述真空缓冲罐连接于真空泵。

7、进一步地，所述热水系统还包括低压蒸汽管道和蒸汽凝液排出管道，所述低压蒸汽管道和所述蒸汽凝液排出管道均连接于所述热水系统中的热水箱。

8、进一步地，所述蒸发器内的冷凝温度为50℃~55℃，所述蒸发器内的制冷剂为r22、r410a或同等效力制冷剂。

9、进一步地，所述热水上水管道内的热水上水温度为90℃~95℃。

10、进一步地，所述冷凝器与所述节流阀之间的管道上还连接有切断阀。

11、为达到上述目的，本发明还提供一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用方法，包括如下步骤：

12、高温热泵循环装置利用真空乏汽管道收集余热回收装置中干化主机的真空乏汽余热，将所述真空乏汽余热通过制冷剂进行热交换，形成冷凝水并释放冷凝热，将所述冷凝水输送至所述冷凝乏汽回收装置，将所述冷凝热进行高温热泵循环，并将所述冷凝热传递至余热回收装置中的热水系统，输送热水至干化主机，为所述干化主机提供细渣脱水干化的热负荷，所述干化主机进行细渣脱水干化后的热水回水返回至所述热水系统。

13、进一步地，所述高温热泵循环具体包括如下步骤：

14、蒸发步骤：于所述高温热泵循环装置中的节流阀产生的低温低压的制冷剂液体，流经蒸发器蒸发吸热，吸收来自余热回收装置的真空乏汽的冷凝热，形成低温低压的制冷剂气体；

15、压缩步骤：压缩机将所述蒸发步骤中产生的低压低温的气态制冷剂绝热压缩至高温高压状态；

16、冷凝步骤：冷凝器将所述压缩步骤中产生的高温高压气态制冷剂冷凝处理，释放冷凝热，所述制冷剂气体凝结为液态，形成中温高压的制冷剂液体；

17、节流步骤：所述冷凝步骤中产生的中温高压的制冷剂液体流经节流阀节流，形成低温低压制冷剂液体，并进入所述蒸发器继续吸收热量，形成循环。

18、与现有技术相比，本发明公开的一个实施例具有如下有益效果：

19、本发明将细渣脱水干化过程中产生的真空乏汽的热量进行余热回收，回收的热量为热水系统提供热量，最终为细渣脱水干化过程提供热负荷，降低了热水系统对外部蒸汽的消耗，具有明显的节能效果。另外，本发明还有利于提高细渣脱水干化过程的真空度，使得脱水效果更加显著，脱水后的滤饼具有含水率低、残碳率高，热值高的特点，可以作为锅炉掺烧燃料，具有显著的经济性。

技术特征：

1.一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统，其特征在于，所述系统包括：

2.如权利要求1所述的一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统，其特征在于，所述高温热泵循环装置包括但不限于依次连接的压缩器（1）、冷凝器（2）、节流阀（4）和蒸发器（5），所述蒸发器（5）与所述压缩器（1）连接，形成循环连接，所述干化主机（6）通过所述真空乏汽管道（13）与所述蒸发器（5）连接。

3.如权利要求2所述的一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统，其特征在于，所述热水系统包括但不限于热水回水管道（12）、热水箱（7）、热水泵（8）和热水上水管道（11），所述干化主机（6）通过所述热水回水管道（12）连接所述热水箱（7），所述热水箱（7）连接所述热水泵（8），所述热水泵（8）和所述干化主机（6）均连接于所述高温热泵循环装置中的冷凝器（2），所述热水上水管道（11）连接所述冷凝器（2）和所述干化主机（6）。

4.如权利要求2所述的一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统，其特征在于，所述冷凝乏汽回收装置包括：与所述高温热泵循环装置中蒸发器（5）连接的冷凝水排出管道（14）、真空缓冲罐（9）和真空泵（10），所述冷凝水排出管道（14）连接于真空缓冲罐（9），所述真空缓冲罐（9）连接于真空泵（10）。

5.如权利要求3所述的一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统，其特征在于，所述热水系统还包括低压蒸汽管道（15）和蒸汽凝液排出管道（16），所述低压蒸汽管道（15）和所述蒸汽凝液排出管道（16）均连接于所述热水系统中的热水箱（7）。

6.如权利要求2所述的一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统，其特征在于，所述蒸发器（5）内的冷凝温度为50℃~55℃，所述蒸发器（5）内的制冷剂为r22、r410a或同等效力制冷剂。

7.如权利要求3所述的一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统，其特征在于，所述热水上水管道（11）内的热水上水温度为90℃~95℃。

8.如权利要求2所述的一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统，其特征在于，所述冷凝器（2）与所述节流阀（4）之间的管道上还连接有切断阀（3）。

9.一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用方法，包括如下步骤：

10.如权利要求9所述的一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统，其特征在于，所述高温热泵循环具体包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及煤化工领域，公开了一种气化细渣深度脱水干化乏汽余热回收利用系统及方法，所述系统包括：冷凝乏汽回收装置，与所述冷凝乏汽回收装置连接的高温热泵循环装置，以及与所述高温热泵循环装置连接的余热回收装置，所述余热回收装置包括但不限于热水系统、干化主机（6）和真空乏汽管道（13），所述热水系统的出口端与所述高温热泵循环装置连接，所述高温热泵循环装置与所述干化主机（6）的热源进口端连接，所述干化主机（6）的乏汽出口端通过所述真空乏汽管道（13）与所述高温热泵循环装置连接，所述干化主机（6）的热源出口端还与所述热水系统的进口端连接；本发明可以提高脱水效果，减少外部蒸汽的消耗，提升经济效益。

技术研发人员：马天扬,张鑫,杨树雄,邵晨阳,安小华
受保护的技术使用者：众一伍德工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10