煤气化水处理系统低温余热的优化利用

司道朋

(中国石化齐鲁分公司第二化肥厂，山东淄博 255400)

煤气化装置回收利用的余热主要来自高温烟气的显热和生产过程中排放的可燃气，目前低温余热(即低品位余热)回收情况很不乐观[1]。相对煤、石油、天然气等高品位能源而言，低品位余热在相同单位内包含的能量很低，利用难度大，甚至用于发生低压蒸汽都很困难，因此只好用于冷却水或空冷冷掉。这不仅增加了水耗和电耗，同时也等于放弃了一个相当大的热源[2]。

某厂办公区域原采暖系统采用蒸汽加热，蒸汽量消耗量约为5 t/h。经过排查煤气化装置低品位余热，发现水处理系统有两股余热可以回收利用。一股是煤气化装置脱氧槽的乏汽,其组分以饱和低压蒸汽为主，温度为125 ℃，压力为0.15 MPa，脱氧槽乏汽可用余热约为1 231 kW/h。另一股是煤气化装置产生的高压闪蒸汽，温度为170 ℃，压力为0.80 MPa。此部分气体由于工艺原因平时采用循环水降温取走部分热量，需要循环水量约为750 t/h。高压闪蒸气可用余热约为3 500 kW/h。

这两股余热原经循环水换热器降温后去火炬焚烧处理，既浪费了低品位余热，又增加循环水消耗。

1 低温余热优化利用方案

采用热媒水介质分别与煤气化装置两股低品位余热进行换热，然后热媒水与供暖水换热，使供暖水升温带走热量送至厂区。通过换热网络流程优化，设置热媒水换热系统、供暖水换热系统以及凝液分离系统，节约了装置循环水和采暖蒸汽用量，达到了能源高效利用、节能降耗的目的[3-4]。……