余熱回收供溴化鋰制冷機(jī)的具體應(yīng)用

靳倩倩 馮國(guó)晟 黃勇 李俊廣

摘要：本文分析了在煉焦生產(chǎn)中，采用兩種方式進(jìn)行余熱回收利用，驅(qū)動(dòng)溴化鋰吸收式熱水型制冷機(jī)組制取低溫水，達(dá)到節(jié)能降耗目的的具體應(yīng)用。一種是在煤氣凈化工序中，利用初冷器上段的高溫循環(huán)水，冬季作為暖氣用水，給廠區(qū)供暖，夏季作為熱水型制冷機(jī)的動(dòng)力源，循環(huán)使用，另一種是利用脫硫脫硝裝置的余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，引入水罐，與水換熱后，生成熱水，供熱水型制冷機(jī)使用，充分利用余熱資源，減少蒸汽的消耗，同時(shí)獲得溫度更低的低溫水。

關(guān)鍵詞：余熱回收;溴化鋰制冷機(jī);節(jié)能降耗

1、引言

余熱是在能源利用設(shè)備中沒(méi)有被利用的能源，通過(guò)一定的技術(shù)手段，對(duì)余熱進(jìn)行回收利用，是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)性，降低生產(chǎn)成本的一條重要途徑。

初冷器是在煤氣凈化系統(tǒng)中，煤氣與循環(huán)水進(jìn)行間接換熱的裝置，煤氣初冷器一般分為三段，一段、二段均使用循環(huán)水降溫，循環(huán)水再通過(guò)冷卻塔降溫后循環(huán)使用，三段采用低溫水降溫，低溫水再通過(guò)制冷機(jī)降溫后循環(huán)使用。

隨著環(huán)保要求的越來(lái)越嚴(yán)格，公司安裝了焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝裝置，煙氣在降溫的過(guò)程中，通過(guò)余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽供廠區(qū)使用。

熱驅(qū)動(dòng)的溴化鋰吸收式制冷機(jī)分為直燃型、蒸汽型、熱水型等，是以熱源為驅(qū)動(dòng)力，利用真空狀態(tài)下純水的沸點(diǎn)變低，從而將水作為制冷劑，制取低溫水的設(shè)備。

2、改造前運(yùn)行情況

2.1? 熱量情況

在初冷器一段，循環(huán)水與80-85℃的煤氣換熱后，溫度能達(dá)到65-75℃。這部分循環(huán)水如果與二段的循環(huán)水混合，也并入冷卻塔降溫至32℃，會(huì)極大地增加冷卻塔的運(yùn)行負(fù)荷，夏季生產(chǎn)時(shí)，循環(huán)水溫度很難達(dá)到指標(biāo)要求，同時(shí)大量熱能被浪費(fèi)。循環(huán)水溫度高，進(jìn)一步造成初冷器三段負(fù)荷高，低溫水的回水溫度高，制冷機(jī)降溫后也很難達(dá)到指標(biāo)要求（<16℃），最終煤氣溫度降低困難，造成焦油、粗苯的回收率降低。經(jīng)測(cè)算，初冷器一段的循環(huán)水流量約為900m?/h，完全能夠作為一臺(tái)熱水型溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱源。

脫硫脫硝余熱鍋爐裝置產(chǎn)生的蒸汽約0.6MPa，溫度165℃，這部分蒸汽受煙氣溫度影響壓力不穩(wěn)定，通過(guò)通入熱水罐，產(chǎn)生70-75℃的熱水，然后通過(guò)供水泵，將熱水供熱水型制冷機(jī)循環(huán)使用。

2.2? 溴化鋰吸收式制冷機(jī)情況

原有3臺(tái)蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，每臺(tái)制冷機(jī)的蒸汽消耗量為5760kg/h。

3、 改造方案及實(shí)施過(guò)程

對(duì)現(xiàn)有初冷器進(jìn)行改造，增加熱水槽和熱水泵，將其中一臺(tái)蒸汽型制冷機(jī)改造為熱水型，通過(guò)管道將初冷器一段的循環(huán)熱水引入制冷機(jī)，通過(guò)熱水泵進(jìn)行循環(huán)使用。同時(shí)安裝切換閥門(mén)和管道，冬季將熱水用于暖氣取暖。

安裝DN=4m，H=5m 的水罐，將脫硫脫硝余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽從頂部引入水罐，在水罐底部加裝熱水泵，利用熱水泵，循環(huán)使用水罐中的熱水作為制冷機(jī)的動(dòng)力源。

將兩臺(tái)蒸汽型制冷機(jī)改造為熱水型制冷機(jī)。

改造實(shí)施后制冷機(jī)的工藝參數(shù)。

實(shí)施后循環(huán)水和低溫水溫度變化。

從圖1、圖2可以看出，以夏季制冷機(jī)開(kāi)啟時(shí)的生產(chǎn)為例，改造前后循環(huán)水溫度基本能降低1-2℃，低溫水溫度基本能降低1-3℃。改造前低溫水溫度17-19℃，基本不能完成生產(chǎn)任務(wù)，改造后低溫水一直穩(wěn)定在16℃，同時(shí)也確保了煤氣凈化系統(tǒng)生產(chǎn)的穩(wěn)定。

4、效益分析

（1）每臺(tái)制冷機(jī)節(jié)約蒸汽5760kg/h，以制冷機(jī)年運(yùn)行180d計(jì)算，可節(jié)約蒸汽24883.2t/臺(tái)制冷機(jī)，以蒸汽價(jià)格100元/t計(jì)算，年可節(jié)約248.83萬(wàn)元/臺(tái)制冷機(jī)。

（2）凈化工序經(jīng)改造后，煤氣溫度降低，化產(chǎn)品收率增加，年產(chǎn)焦炭110萬(wàn)噸煉焦系統(tǒng)計(jì)算，增產(chǎn)1585噸焦油，550噸苯，預(yù)計(jì)創(chuàng)效427萬(wàn)元。

（3）新引進(jìn)兩臺(tái)熱水型溴化鋰制冷機(jī)，初冷器增加熱水泵改造，增加水罐、水泵改造，成本約300萬(wàn)元。

5、結(jié)語(yǔ)

本技術(shù)的應(yīng)用，投入較少，在降低循環(huán)水溫度、提高化產(chǎn)品收率的同時(shí)，降低運(yùn)行成本的效果顯著，具有很好的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

6、參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：靳倩倩（1986-）女，河北省衡水市人，碩士學(xué)位，工程師，化學(xué)工程與工藝方向。E-mail jinqq1986@163.com