本發(fā)明涉及焦化生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地，涉及一種焦化系統(tǒng)和該焦化系統(tǒng)的余熱回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)焦化工藝流程中，因焦化爐煤氣凈化工藝的需求，需要對(duì)煤氣進(jìn)行反復(fù)的升溫、降溫，相應(yīng)地，需要提供用于煤氣升溫的熱源和用于煤氣降溫的冷源。由于分別提供熱源和冷源，導(dǎo)致焦化生產(chǎn)工藝耗能居高不下，且能源得不到有效利用。
因此，如何降低焦化工藝耗能成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種用于焦化系統(tǒng)的余熱回收系統(tǒng)和包括該余熱回收系統(tǒng)的焦化系統(tǒng)，所述余熱回收系統(tǒng)能夠回收焦化工藝中冷卻水中的余熱，并對(duì)余熱進(jìn)行再利用，從而可以降低焦化工藝的能耗。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種余熱回收系統(tǒng)，其中，該余熱回收系統(tǒng)包括熱泵和第一發(fā)電裝置，所述熱泵包括第一蒸發(fā)器和第一冷凝器，所述第一蒸發(fā)器包括低溫液體入口和高溫液體出口，所述第一冷凝器包括高溫液體入口和低溫液體出口，所述第一發(fā)電裝置包括熱源入口和冷源出口，所述熱源入口與相應(yīng)的冷源出口連通，所述第一發(fā)電裝置的熱源入口與所述第一蒸發(fā)器的高溫液體出口連通，以利用從所述高溫液體出口流出的液體的熱量發(fā)電，并且，所述冷源出口與所述熱泵的高溫液體入口連通，通過所述熱源入口流入所述第一發(fā)電裝置的液體溫度降低后能夠從所述冷源出口流入所述第一冷凝器。
優(yōu)選地，所述熱泵包括加熱蒸汽入口和冷凝水出口，所述加熱蒸汽入口與所述冷凝水出口連通，所述加熱蒸汽入口用于通入用于加熱的蒸汽，所述蒸汽凝結(jié)成液態(tài)后從所述冷凝水出口流出。
優(yōu)選地，所述余熱回收系統(tǒng)還包括凝結(jié)水箱，所述凝結(jié)水箱與所述冷凝水出口連通，且所述凝結(jié)水箱與所述熱泵的低溫液體入口連通。
優(yōu)選地，所述余熱回收系統(tǒng)還包括冷凝水補(bǔ)水泵，所述冷凝水補(bǔ)水泵的入口與所述凝結(jié)水箱連通，所述冷凝水補(bǔ)水泵的出口與所述熱泵的低溫液體入口連通。
優(yōu)選地，所述第一發(fā)電裝置包括第二蒸發(fā)器、第二冷凝器、第一渦輪機(jī)和第一發(fā)電機(jī)，所述熱源入口包括第一熱源入口，所述冷源出口包括第一冷源出口，
所述第二蒸發(fā)器還包括第一發(fā)電工質(zhì)出口和第一發(fā)電工質(zhì)入口，所述第二蒸發(fā)器用于容納通過所述第一發(fā)電工質(zhì)入口流入所述第二蒸發(fā)器中的發(fā)電工質(zhì)，所述第一熱源入口和所述第一冷源出口均形成所述第一蒸發(fā)器上，所述第一熱源入口與所述第一冷源出口連通，以利用通過所述第一熱源入口流入所述第二蒸發(fā)器的液體對(duì)所述發(fā)電工質(zhì)進(jìn)行加熱，且通過所述第一熱源入口流入所述第二蒸發(fā)器的液體能夠通過所述第一冷源出口流出，所述第一發(fā)電工質(zhì)出口與所述第一渦輪機(jī)的進(jìn)汽口連通；
所述第一渦輪機(jī)用于帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電；
所述第二冷凝器包括互相連通的第二發(fā)電工質(zhì)入口和第二發(fā)電工質(zhì)出口，所述第二發(fā)電工質(zhì)入口與所述第一渦輪機(jī)的出汽口連通，以對(duì)從所述第一渦輪機(jī)中流出的發(fā)電工質(zhì)進(jìn)行冷卻凝結(jié)，獲得液態(tài)的發(fā)電工質(zhì)，所述液態(tài)的發(fā)電工質(zhì)能夠通過所述第二發(fā)電工質(zhì)出口流出所述第二冷凝器并到達(dá)所述第二蒸發(fā)器的第一發(fā)電工質(zhì)入口。
優(yōu)選地，所述第一發(fā)電裝置還包括預(yù)熱器和工質(zhì)泵，
所述預(yù)熱器包括互相連通的第三發(fā)電工質(zhì)入口和第三發(fā)電工質(zhì)出口，所述第三發(fā)電工質(zhì)入口與所述第二發(fā)電工質(zhì)出口連通，所述第三發(fā)電工質(zhì)出口與所述第一發(fā)電工質(zhì)入口連通，所述預(yù)熱器用于對(duì)通過所述第三發(fā)電工質(zhì)入口流入該預(yù)熱器的發(fā)電工質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱；
所述工質(zhì)泵的入口與所述第二發(fā)電工質(zhì)出口連通，所述工質(zhì)泵的出口與所述第三發(fā)電工質(zhì)入口連通。
優(yōu)選地，所述熱源入口包括第二熱源入口，所述冷源出口包括第二冷源出口，所述第二熱源入口和所述第二冷源出口均形成在所述預(yù)熱器上，且所述第二熱源入口與所述第二冷源出口連通，所述第二熱源入口與所述第一蒸發(fā)器的高溫液體出口連通，所述第二冷源出口與所述第一蒸發(fā)器的高溫液體入口連通，通過所述第二熱源入口流入所述預(yù)熱器的液體能夠通過所述第二冷源出口流出。
優(yōu)選地，所述余熱回收系統(tǒng)還包括系統(tǒng)循環(huán)泵，所述系統(tǒng)循環(huán)泵的入口與所述低溫液體出口連通。
優(yōu)選地，所述余熱回收系統(tǒng)還包括第二發(fā)電裝置，所述第二發(fā)電裝置包括第二渦輪機(jī)、第二發(fā)電機(jī)和第三冷凝器，所述第三冷凝器包括蒸汽入口、冷卻液入口和冷卻液出口，所述蒸汽入口與所述第二渦輪機(jī)的出汽口連通，所述冷卻液入口與所述熱泵的低溫液體出口連通，所述冷卻液出口與所述熱泵的低溫液體入口連通。
作為本發(fā)明的另一方面，提供一種焦化系統(tǒng)，所述焦化系統(tǒng)包括初冷器，其特征在于，所述焦化系統(tǒng)還包括余熱回收系統(tǒng)，所述余熱回收系統(tǒng)為本發(fā)明所提供的上述余熱回收系統(tǒng)，所述熱泵的低溫液體入口與所述初冷器的出液口連通，所述熱泵的低溫液體出口與所述初冷器的入液口連通。
優(yōu)選地，所述焦化系統(tǒng)還包括制冷站，所述制冷站的出口與所述熱泵的低溫液體入口連通，所述制冷站的入口與所述熱泵的低溫液體出口連通。
優(yōu)選地，所述焦化系統(tǒng)還包括終冷塔，所述終冷塔的入液口與所述熱泵的低溫液體出口連通，所述終冷塔的出液口與所述熱泵的低溫液體入口連通。
本發(fā)明所提供的余熱回收系統(tǒng)不僅能夠利用從冷卻裝置中流出的溫度較高的循環(huán)水中的熱量進(jìn)行發(fā)電，還能夠利用發(fā)電后溫度降低的液體作為冷源，重新用作冷卻裝置的冷卻介質(zhì)。利用循環(huán)水的余熱發(fā)的電可以用作工藝用電，從而變相降低了整個(gè)工藝的能耗。
附圖說明
附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
圖1是本發(fā)明所提供的焦化系統(tǒng)的示意圖。
附圖標(biāo)記說明
100：熱泵 200：第一發(fā)電裝置
210：第一渦輪機(jī) 220：第二蒸發(fā)器
230：第二冷凝器 240：預(yù)熱器
250：第一發(fā)電機(jī) 260：工質(zhì)泵
300：初冷器 400：終冷塔
500：第二發(fā)電裝置 510：第二渦輪機(jī)
520：第三冷凝器 530：第二發(fā)電機(jī)
600：凝結(jié)水箱 700：冷凝水補(bǔ)水泵
800：系統(tǒng)循環(huán)泵 900：蒸汽源
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種余熱回收系統(tǒng)，其中，如圖1所示，該余熱回收系統(tǒng)包括熱泵100和第一發(fā)電裝置200。
熱泵100包括第一蒸發(fā)器和第一冷凝器，所述第一蒸發(fā)器包括低溫液體入口和高溫液體出口，所述第一冷凝器包括高溫液體入口和低溫液體出口。
第一發(fā)電裝置200包括熱源入口和冷源出口，熱源入口與相應(yīng)的冷源出口連通。該第一發(fā)電裝置200的熱源入口與所述第一蒸發(fā)器的高溫液體出口連通，以利用從所述高溫液體出口流出的液體的熱量發(fā)電，并且，所述冷源出口與所述熱泵的高溫液體入口連通，通過所述熱源入口流入第一發(fā)電裝置200的液體溫度降低后能夠從所述冷源出口流入所述第一冷凝器。
本發(fā)明所提供的余熱回收系統(tǒng)主要用于回收循環(huán)水中的熱量。循環(huán)液從冷卻裝置中流出后，溫度升高，因此攜帶了較多的熱量。該具有較高熱量的循環(huán)水通過低溫液體入口進(jìn)入熱泵100的第一蒸發(fā)器。熱泵100對(duì)進(jìn)入第一蒸發(fā)器的液體進(jìn)行升溫，升溫后的液體從第一蒸發(fā)器的高溫液體出口流動(dòng)至第一發(fā)電裝置200中，第一發(fā)電裝置200利用高溫液體的熱量進(jìn)行發(fā)電。高溫液體中的熱量用于發(fā)電后溫度降低，變成低溫液體。該低溫液體可以用作冷源液體。將冷源液體通過冷源入口通入熱泵的第一冷凝器后，冷源液體的溫度被進(jìn)一步降低，并從所述第一冷凝器的低溫液體出口流出。
第一冷凝器的冷源出口與冷卻裝置的入液口連通，利用從第一冷凝器的低溫液體流出的低溫液體對(duì)需要冷卻的裝置進(jìn)行冷卻。
由此可知，本發(fā)明所提供的余熱回收系統(tǒng)不僅能夠利用從冷卻裝置中流出的溫度較高的循環(huán)水中的熱量進(jìn)行發(fā)電，還能夠利用發(fā)電后溫度降低的液體作為冷源，重新用作冷卻裝置的冷卻介質(zhì)。利用循環(huán)水的余熱發(fā)的電可以用作工藝用電，從而變相降低了整個(gè)工藝的能耗。
容易看出的是，所述余熱回收系統(tǒng)屬于一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，溫度較高的液體中的熱量用于發(fā)電導(dǎo)致其溫度降低后，仍然被用作冷卻裝置中的冷卻介質(zhì)，因此，利用本發(fā)明所提供的余熱回收系統(tǒng)還可以減少循環(huán)液的浪費(fèi)。
本發(fā)明所提供的余熱回收系統(tǒng)優(yōu)選用于焦化領(lǐng)域。具體地，焦化系統(tǒng)包括初冷器300，熱泵100的低溫液體入口與初冷器300的出口連通，熱泵100的低溫液體出口與初冷器300的入口連通。
此外，在焦化領(lǐng)域，初冷器300的高度約為30米，而熱泵設(shè)置在初冷器300的底部。初冷器300的出口流出的液體從30米高度處流向熱泵100，當(dāng)液體到達(dá)第一低溫液體入口時(shí)，已經(jīng)具有了較高的動(dòng)能，從而可以用作液體在整個(gè)余熱回收系統(tǒng)中循環(huán)的部分動(dòng)力，從而可以減少余熱回收系統(tǒng)中流體循環(huán)所需要的動(dòng)力，進(jìn)一步降低了能耗。
從焦化系統(tǒng)的初冷器300中流出的水仍然具有較高的溫度(大約43℃)，并且，初冷器300中流出的水量也非常大，其中的熱量相當(dāng)可觀。利用本發(fā)明所提供的余熱回收系統(tǒng)回收其中熱量后，可將該回收的熱量用于發(fā)電，并為廠區(qū)供電，從而可以很大程度地降低焦化廠的總體能耗。
在本發(fā)明中，對(duì)熱泵100的具體形式并不做特殊的限定，例如，熱泵100可以是壓縮式熱泵，也可以是吸收式熱泵，還可以是噴射式熱泵。
在圖1中所示的具體實(shí)施方式中，熱泵100為吸收式熱泵。吸收式熱泵的加熱熱源可以是循環(huán)氨水、蒸汽或燃?xì)狻?/p>
如上文中所述，所述余熱回收系統(tǒng)主要用于焦化系統(tǒng)，而焦化工藝中常用到0.4MPa至0.6MPa、溫度為150℃的低壓飽和蒸汽，因此，為了節(jié)約能源，熱泵100可以采用蒸汽作為加熱熱源。相應(yīng)地，熱泵100包括加熱蒸汽入口和冷凝水出口，所述加熱蒸汽入口與所述冷凝水出口連通。加熱蒸汽入口與蒸汽源900連通，用于通入用作加熱熱源的蒸汽。蒸汽進(jìn)入熱泵100后，熱量被吸收，溫度降低，凝結(jié)成液態(tài)，從冷凝水出口流出。
優(yōu)選地，所述余熱回收系統(tǒng)還包括凝結(jié)水箱600，該凝結(jié)水箱600與所述冷凝水出口連通，且凝結(jié)水箱600與熱泵的低溫液體入口連通。蒸汽凝結(jié)而成的水可以用作余熱回收系統(tǒng)的循環(huán)水補(bǔ)水，進(jìn)一步節(jié)約了水源。
如上文中所述，為了確保加熱蒸汽凝結(jié)而成的冷凝水可以順利地流動(dòng)至熱泵100的低溫液體入口，優(yōu)選地，所述余熱回收系統(tǒng)還包括冷凝水補(bǔ)水泵700，該冷凝水補(bǔ)水泵700的入口與凝結(jié)水箱600連通，冷凝水補(bǔ)水泵700的出口與熱泵100的第一高溫液體入口連通。
冷凝水補(bǔ)水泵700可以為在熱泵100以及凝結(jié)水箱600之間的液體循環(huán)提供動(dòng)力。
在本發(fā)明中，對(duì)第一發(fā)電裝置200的具體結(jié)構(gòu)并沒有特殊的限定，優(yōu)選地，第一發(fā)電裝置200包括第二蒸發(fā)器220、第二冷凝器230、第一渦輪機(jī)210和第一發(fā)電機(jī)250。所述熱源入口包括第一熱源入口，所述冷源出口包括第一冷源出口。
第二蒸發(fā)器220包括第一發(fā)電工質(zhì)出口和第一發(fā)電工質(zhì)入口，第二蒸發(fā)器220用于容納通過所述第一發(fā)電工質(zhì)入口流入該第二蒸發(fā)器220中的發(fā)電工質(zhì)。所述第一熱源入口和所述第一冷源出口均形成第二蒸發(fā)器220上，且第一熱源入口與第一冷源出口連通，以利用通過所述第一熱源入口流入第二蒸發(fā)器的液體對(duì)所述發(fā)電工質(zhì)進(jìn)行加熱，且通過所述第一熱源入口流入第二蒸發(fā)器220的液體能夠通過所述第一冷源出口流出。所述第一發(fā)電工質(zhì)出口與第一渦輪機(jī)210的進(jìn)汽口連通，該第一渦輪機(jī)210用于帶動(dòng)第一發(fā)電機(jī)250發(fā)電。
具體地，從熱泵100中流出的高溫液體對(duì)第二蒸發(fā)器220中的發(fā)電工質(zhì)進(jìn)行加熱，使得發(fā)電工質(zhì)汽化，并流入第一渦輪機(jī)中，推動(dòng)第一渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。第一渦輪機(jī)210帶動(dòng)第一發(fā)電機(jī)250旋轉(zhuǎn)，使得第一發(fā)電機(jī)250可以發(fā)電。
在本發(fā)明中，對(duì)第一渦輪機(jī)210的具體結(jié)構(gòu)不做特殊限定，例如，第一渦輪機(jī)210可以是汽輪機(jī)、螺桿膨脹劑和向心式渦輪機(jī)中的任意一種。
第二冷凝器230包括互相連通的第二發(fā)電工質(zhì)入口和第二發(fā)電工質(zhì)出口，所述第二發(fā)電工質(zhì)入口與第一渦輪機(jī)210的出汽口連通，以對(duì)從第一渦輪機(jī)中流出的發(fā)電工質(zhì)進(jìn)行冷卻凝結(jié)，獲得液態(tài)的發(fā)電工質(zhì)，所述液態(tài)的發(fā)電工質(zhì)能夠通過所述第二發(fā)電工質(zhì)出口流出所述第二冷凝器并到達(dá)第二蒸發(fā)器220的第一發(fā)電工質(zhì)入口。
圖1中所示的余熱回收系統(tǒng)系統(tǒng)中用到的第一發(fā)電裝置為有機(jī)朗肯發(fā)電裝置(ORC，Organic Rankine Cycle Power Generation)。當(dāng)高溫液體流入第二蒸發(fā)器220中時(shí)，高溫液體中的熱量被第二蒸發(fā)器220中的發(fā)電工質(zhì)吸收，使得發(fā)電工質(zhì)汽化。氣態(tài)的發(fā)電工質(zhì)進(jìn)入第一渦輪機(jī)210，推動(dòng)第一渦輪機(jī)210旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)第一發(fā)電機(jī)250發(fā)電。
為了節(jié)約發(fā)電工質(zhì)，優(yōu)選地，第一發(fā)電裝置200中可以設(shè)置為發(fā)電工質(zhì)在所述第一發(fā)電裝置中進(jìn)行閉路循環(huán)。即，從第一渦輪機(jī)210中流出的發(fā)電工質(zhì)可以循環(huán)回第二蒸發(fā)器220。
優(yōu)選地，第一發(fā)電裝置200還可以包括預(yù)熱器240和工質(zhì)泵260。
預(yù)熱器240包括互相連通的第三發(fā)電工質(zhì)入口和第三發(fā)電工質(zhì)出口，所述第三發(fā)電工質(zhì)入口與所述第二發(fā)電工質(zhì)出口連通，所述第三發(fā)電工質(zhì)出口與所述第一發(fā)電工質(zhì)入口連通。預(yù)熱器240用于對(duì)通過所述第三發(fā)電工質(zhì)入口流入該預(yù)熱器240的發(fā)電工質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱。發(fā)電工質(zhì)經(jīng)預(yù)熱器240預(yù)熱后流入第二蒸發(fā)器220，從而可以使得進(jìn)入第二蒸發(fā)器220的發(fā)電工質(zhì)已經(jīng)具有一定的溫度，進(jìn)而可以使得發(fā)電工質(zhì)被汽化的更加徹底，提高發(fā)電效率。
工質(zhì)泵260的入口所述第二發(fā)電工質(zhì)出口連通，工質(zhì)泵260的出口與所述第三發(fā)電工質(zhì)入口連通。工質(zhì)泵260用于實(shí)現(xiàn)所述發(fā)電工質(zhì)在第一發(fā)電裝置的預(yù)熱器240、第二蒸發(fā)器220、第二冷凝器230之間循環(huán)。
如上文中所述，預(yù)熱器240用于對(duì)發(fā)電工質(zhì)進(jìn)行加熱。因此，在本發(fā)明中，對(duì)預(yù)熱器240如何加熱所述發(fā)電工質(zhì)并沒有特殊的限定。例如，可以將熱泵100中獲得的高溫液體引入預(yù)熱器240，從而對(duì)所述發(fā)電工質(zhì)進(jìn)行加熱。具體地，所述熱源入口包括第二熱源入口所述冷源出口包括第二冷源出口，所述第二熱源入口和所述第二冷源出口均形成在預(yù)熱器240上。所述第二熱源入口與所述第一蒸發(fā)器的高溫液體出口連通，所述第二冷源出口與所述第一蒸發(fā)器的高溫液體入口連通，通過所述第二熱源入口流入預(yù)熱器240的液體能夠通過所述第二冷源出口流出。
通過第二熱源入口將熱泵100中獲得的高溫液體引入到預(yù)熱器240中，需要指出的是，發(fā)電工質(zhì)與引入預(yù)熱器240中的高溫液體互不混合。也就是說，第二熱源入口與第三發(fā)電工質(zhì)入口之間互不連通。
高溫液體流過預(yù)熱器240后，熱量被預(yù)熱器中的發(fā)電工質(zhì)吸收，溫度降低，從第二冷源出口流出，并通過第一冷源入口流入熱泵100，經(jīng)熱泵100中的第一冷凝器降溫后，可以作為冷卻循環(huán)裝置的冷卻液使用。
為了確保本發(fā)明所提供的余熱回收系統(tǒng)中的流體能夠順利循環(huán)，優(yōu)選地，所述余熱回收系統(tǒng)還包括系統(tǒng)循環(huán)泵800，該系統(tǒng)循環(huán)泵800的入口與所述低溫液體出口連通。
如上文中所述，當(dāng)所述余熱回收系統(tǒng)用于焦化系統(tǒng)時(shí)，冷卻循環(huán)裝置為初冷器300，由于初冷器300高度為30m，因此，系統(tǒng)循環(huán)泵800提供較小的動(dòng)力即可確保液體在所述余熱回收系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)。
為了進(jìn)一步的降低焦化系統(tǒng)的能耗，回收利用焦化系統(tǒng)的余熱，優(yōu)選地，所述余熱回收系統(tǒng)還包括第二發(fā)電裝置500，該第二發(fā)電裝置包括第二渦輪機(jī)510、第二發(fā)電機(jī)530和第三冷凝器520。第三冷凝器520包括蒸汽入口、冷卻液入口和冷卻液出口，所述蒸汽入口與第二渦輪機(jī)510的出汽口連通，所述冷卻液入口與熱泵100的低溫液體出口連通，所述冷卻液出口與熱泵100的低溫液體入口連通。
在本發(fā)明中，第二發(fā)電裝置500為CDQ發(fā)電裝置，用于回收干熄焦系統(tǒng)中的余熱。在本發(fā)明中，利用熱泵100產(chǎn)生的低溫液體對(duì)第三冷凝器520進(jìn)行冷卻，可以將該第三冷凝器520中獲得的凝結(jié)水補(bǔ)充到初冷器中。并且，對(duì)第三冷凝器520進(jìn)行冷卻后的溫度升高的液體可以流入熱泵100中，進(jìn)行余熱發(fā)電。
同樣地，在本發(fā)明中，對(duì)第二渦輪機(jī)510的具體結(jié)構(gòu)也不做特殊的限定，例如，第二渦輪機(jī)510可以是汽輪機(jī)、螺桿膨脹劑和向心式渦輪機(jī)中的任意一種。
作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種焦化系統(tǒng)，如圖1所示，該焦化系統(tǒng)包括初冷器300，其中，所述焦化系統(tǒng)還包括余熱回收系統(tǒng)，所述余熱回收系統(tǒng)為本發(fā)明所提供的上述余熱回收系統(tǒng)，熱泵100的低溫液體入口與初冷器300的出液口連通，熱泵100的低溫液體出口與初冷器300的入液口連通。
如上文中所述，本發(fā)明所提供的余熱回收系統(tǒng)不僅能夠利用從冷卻裝置中流出的溫度較高的循環(huán)水中的熱量進(jìn)行發(fā)電，還能夠利用發(fā)電后溫度降低的液體作為冷源，重新用作冷卻裝置的冷卻介質(zhì)。利用循環(huán)水的余熱發(fā)的電可以用作工藝用電，從而變相降低了整個(gè)工藝的能耗。
容易看出的是，所述余熱回收系統(tǒng)屬于一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，溫度較高的液體中的熱量用于發(fā)電導(dǎo)致其溫度降低后，仍然被用作冷卻裝置中的冷卻介質(zhì)，因此，利用本發(fā)明所提供的余熱回收系統(tǒng)還可以減少循環(huán)液的浪費(fèi)。
如上文中所述，為了促進(jìn)焦化系統(tǒng)內(nèi)的液體循環(huán)，優(yōu)選地，所述余熱回收系統(tǒng)可以包括系統(tǒng)循環(huán)泵800，在這種實(shí)施方式中，熱泵100的低溫液體出口通過系統(tǒng)循環(huán)泵800與初冷器的入液口連通。具體地，熱泵100的低溫液體出口與系統(tǒng)循環(huán)泵800的入口連通，系統(tǒng)循環(huán)泵800的出口與初冷器的入液口連通。
除了初冷器300，焦化系統(tǒng)還包括其他循環(huán)冷卻水裝置。
優(yōu)選地，所述焦化系統(tǒng)還包括制冷站1000，該制冷站1000的出口與熱泵100的低溫液體入口連通，制冷站100的入口與熱泵100的低溫液體出口連通。在焦化系統(tǒng)中，制冷站1000用于化產(chǎn)工段進(jìn)行冷卻。在本發(fā)明中，利用熱泵100產(chǎn)生的低溫液體可以對(duì)化產(chǎn)工段進(jìn)行冷卻，減少了冷卻裝置的設(shè)置，降低了成本。
優(yōu)選地，所述焦化系統(tǒng)還包括終冷塔400，該終冷塔400的入液口與熱泵100的低溫液體出口連通，終冷塔400的出液口與熱泵100的低溫液體入口連通。同樣地，利用熱泵產(chǎn)生的低溫液體也可以用作終冷塔400的冷卻液。
以年產(chǎn)干全焦140萬(wàn)t/a的焦化系統(tǒng)為例，初冷器300、終冷塔400、制冷站1000、以及第三冷凝器520向熱泵100提供的液體約為43℃，因此，利用本發(fā)明所提供的余熱回收系統(tǒng)可以回收大約8300×104kcal/h的熱量用于供熱或發(fā)電。同時(shí)，熱泵100低溫液體出口流出的低溫液體溫度約為32℃，可以用作初冷器300、終冷塔400、制冷站1000以及第三冷凝器520的冷卻源。由此可知，采用本發(fā)明所提供的上述余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行余熱回收發(fā)電，不僅可以取消現(xiàn)有的化產(chǎn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、制冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、發(fā)電循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，還能夠節(jié)約大約240m3/h的補(bǔ)充水。同時(shí)，對(duì)于焦化系統(tǒng)來說，極大程度的節(jié)約能源，降低了成本。
可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。