本实用新型涉及工业余热的利用,具体涉及一种利用炼化余热供暖及制蒸汽的系统。
背景技术:
炼化厂在工艺过程中通常会产生大量的中高温物料余热(90~180℃),这些余热通常被浪费掉。同时,炼化厂及其附近居民区通常存在供暖及蒸汽需求,为满足这些需求需要消费大量能源。如果能利用炼化厂的中高温物料余热来满足供暖及蒸汽需求,不但可以节约大量能源,而且有利于环境保护。
可见,本领域中需要一种利用炼化余热来满足供暖及蒸汽需求的解决方案。
技术实现要素:
根据本实用新型的实施例,提供了一种利用炼化余热供暖及制蒸汽的系统,其特征在于,包括:换热器(101),其取热端与物料管路(102)连通,其用热端与热媒水管路(103)连通;物料管路(102),其用于输送炼化厂物料;热媒水管路(103),其一端通过所述换热器(101),另一端包含第一并联支路(104)和第二并联支路(105),所述第一并联支路(104)和第二并联支路(105)能够单独开通或关闭;换热机组(106),其一端与所述第一并联支路(104)连通,另一端与二次网热水管路(107)连通;二次网热水管路(107),其一端通过所述换热机组(106),另一端通过供暖用户设备(108);第二类吸收式热泵(109),其一端与所述第二并联支路(105)连通,另一端与蒸汽管路(110)连通;以及蒸汽管路(110),其一端通过所述第二类吸收式热泵(109),另一端与需要蒸汽的石化装置(111)连通。
根据本实用新型的实施例的技术方案能够实现将原本浪费掉的炼化厂的中高温物料余热资源转化为用于供暖及制蒸汽的有用资源,对于节能环保有重要意义,而且解决了余热在非供暖季无处可用的问题,大大提高了余热利用率。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的实施例的利用炼化余热供暖及制蒸汽的系统的结构及其在非供暖季的工作示意图。
图2示出了根据本实用新型的实施例的利用炼化余热供暖及制蒸汽的系统的结构及其在供暖季的工作示意图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本实用新型的实施例。在下面的描述中,阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本实用新型。但是,对于所属技术领域内的技术人员明显的是,本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外,应当理解的是,本实用新型并不限于所介绍的特定实施例。相反,可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本实用新型,而无论它们是否涉及不同的实施例。因此,下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定,除非在权利要求中明确提出。本说明书中涉及的各术语的含义一般为本领域中的通常含义,或者为本领域技术人员在阅读本说明书之后所正常理解的含义。本说明书中的用语“包括”、“包含”是开放式的,即除了所提及的各要素外,还可能包括其他未提及的要素。本说明书中的用语“连接”、“连通”等既可以指直接连接或连通,也可以指通过其他部件的间接连接或连通;并且可以包括机械连接和流体连通中的任何一个或两个。
现参照附图,其中图1示出了根据本实用新型的实施例的利用炼化余热供暖及制蒸汽的系统100的结构及其在非供暖季的工作示意图100,图2示出了根据本实用新型的实施例的利用炼化余热供暖及制蒸汽的系统100的结构及其在非供暖季的工作示意图。如图1和图2中所示,该系统100包括:
换热器101,其取热端与物料管路102连通,其用热端与热媒水管路103连通;
物料管路102,其用于输送炼化厂物料;
热媒水管路103,其一端通过所述换热器101,另一端包含第一并联支路104和第二并联支路105,所述第一并联支路104和第二并联支路105能够单独开通或关闭;
换热机组106,其一端与所述第一并联支路104连通,另一端与二次网热水管路107连通;
二次网热水管路107,其一端与所述换热机组106连通,另一端与供暖用户设备108连通;
第二类吸收式热泵109,其一端与所述第二并联支路105连通,另一端与蒸汽管路110连通;以及
蒸汽管路110,其一端与所述第二类吸收式热泵109连通,另一端与需要蒸汽的石化装置111连通。
该技术方案尤其适合于有中高温物料余热(例如90~180℃)浪费,且有供暖及蒸汽需求的炼化厂。
根据该技术方案,热媒水作为取热和用热的媒介。先通过位于石化装置处的换热器101取出物料的热量,再输送到用热区域。在非供暖季,如图1中所示,可以关闭所述第一并联支路104,开通所述第二并联支路105,使热媒水进入所述第二类吸收式热泵109,驱动其制取低压蒸汽,供给炼化厂内有蒸汽需求的石化装置111;而在供暖季,如图2中所示,可以开通所述第一并联支路104,关闭所述第二并联支路105,使热媒水作为供暖的一次热水,进入所述换热机组106,将热量传递给所述二次网热水管路107。如果物料余热量足够大,在供暖季还可以同时开通所述第一并联支路104和第二并联支路105,使热媒水同时供给所述换热机组106和所述第二类吸收式热泵109,以同时满足供暖和蒸汽需求。
在一些实施例中,所述系统100还包括一个或多个阀门,其用于单独关闭或开通所述第一并联支路104和第二并联支路105中的任何一个。例如,在所述第一并联支路104和第二并联支路105上可以分别设置有一个阀门,用于分别开通或关闭所述第一并联支路104和第二并联支路105。这样,就可以实现在非供暖季和供暖季分别满足蒸汽需求和供暖需求。
在一些实施例中,所述系统100还包括调峰设备112,其位于所述第一并联支路105上,用于调整所述第一并联支路105中的热量供给。这样,在供暖季,离开所述换热器101的热媒水可以首先进入所述调峰设备112,由所述调峰设备112进一步升温后,再进入所述换热机组106。所述调峰设备106例如可以为汽水换热器等。
所述换热机组106例如可以为大温差换热机组。所述大温差换热机组例如可以包括:内部换热器(未示出)和吸收式热泵(未示出)。所述第一并联支路103在所述大温差换热机组中可以依次通过所述吸收式热泵的发生器、所述内部换热器的第一端以及所述吸收式热泵的蒸发器,并且所述二次网热水管路107在所述大温差换热机组中可以并联方式通过所述内部换热器的第二端,以及所述吸收式热泵的冷凝器和吸收器。在其他实施例中,所述换热机组106也可以具有其他结构。
如本领域技术人员可知的,所述第二类吸收式热泵109可包括发生器、蒸发器、吸收器和冷凝器(未示出);所述第二并联支路105可以依次与所述第二类吸收式热泵109的发生器和蒸发器连通,从而为所述第二类吸收式热泵109提供热源;所述蒸汽管路110可以与所述第二类吸收式热泵109的吸收器连通,且其中含有冷凝水,经吸收器升温变为低压蒸汽(例如压力为0.25~0.40mpa);所述第二类吸收式热泵109的冷凝器可通过冷却水管路(未示出)与冷却塔(未示出)连通。
在非供暖季,如图1中所示,离开所述换热器101的所述第二并联支路105中的热媒水的温度可以为>90℃,经过所述第二类吸收式热泵109后,其温度可降为80~90℃,从而为所述第二类吸收式热泵提供热源。所述蒸汽管路110在进入所述第二类吸收式热泵109之前可包含80~90℃的热水,在所述第二类吸收式热泵109中吸热后转变为0.25~0.40mpa的低压蒸汽,从而供给需要低压蒸汽的石化装置。当然,以上温度及压力值仅为示例,而不是对本实用新型的限制。
在供暖季,如图2中所示,离开所述调峰设备112的第一并联支路104中的热水温度可以为约130℃,经所述换热机组106降温后的温度可以为约30℃,从而为所述换热机组106提供大量热能。进入所述换热机组106的所述二次网热水管路107中的热水的温度可以为约30℃,离开所述换热机组106的所述二次网热水管路107中的热水的温度可以为约75℃,从而满足供暖需求。当然,以上温度值仅为示例,而不是对本实用新型的限制。
以上参照附图描述了根据本实用新型的实施例的利用炼化余热供暖及制蒸汽的系统100,应指出的是,以上描述和图示仅为示例,而不是对本实用新型的限制。在本实用新型的其他实施例中,该系统100可具有更多、更少或不同的部件,且各部件之间的连接、包含和功能等关系可以与所描述和图示的不同。例如,通常多个部件可以合并为一个更大的部件,以及单个部分可以被拆分为多个更小的部件。
根据本实用新型的实施例的技术方案能够实现将原本浪费掉的炼化厂的中高温物料余热资源转化为用于供暖及制蒸汽的有用资源,对于节能环保有重要意义,而且解决了余热在非供暖季无处可用的问题,大大提高了余热利用率。
虽然本实用新型已经通过实施例披露如上,但本实用新型并非限定于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与修改,均应纳入本实用新型的保护范围,本实用新型的保护范围仅以权利要求的语言及其等价语言所限定的范围为准。
1.一种利用炼化余热供暖及制蒸汽的系统,其特征在于,包括:
换热器(101),其取热端与物料管路(102)连通,其用热端与热媒水管路(103)连通;
物料管路(102),其用于输送炼化厂物料;
热媒水管路(103),其一端通过所述换热器(101),另一端包含第一并联支路(104)和第二并联支路(105),所述第一并联支路(104)和第二并联支路(105)能够单独开通和关闭;
换热机组(106),其一端与所述第一并联支路(104)连通,另一端与二次网热水管路(107)连通;
二次网热水管路(107),其一端通过所述换热机组(106),另一端通过供暖用户设备(108);
第二类吸收式热泵(109),其一端与所述第二并联支路(105)连通,另一端与蒸汽管路(110)连通;以及
蒸汽管路(110),其一端通过所述第二类吸收式热泵(109),另一端与需要蒸汽的石化装置(111)连通。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:
一个或多个阀门,其用于单独关闭或开通所述第一并联支路(104)和第二并联支路(105)中的任何一个。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:
调峰设备(112),其位于所述第一并联支路(105)中,用于调整所述第一并联支路(105)中的热量供给。
技术总结