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CN107035446A - 用余热蒸汽替代燃煤导热油炉的方法 - Google Patents

用余热蒸汽替代燃煤导热油炉的方法 Download PDF

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CN107035446A
CN107035446A CN201710065481.8A CN201710065481A CN107035446A CN 107035446 A CN107035446 A CN 107035446A CN 201710065481 A CN201710065481 A CN 201710065481A CN 107035446 A CN107035446 A CN 107035446A
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CN
China
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oil furnace
fired thermal
thermal oil
afterheat steam
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CN201710065481.8A
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吕桐华
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/06—Returning energy of steam, in exchanged form, to process, e.g. use of exhaust steam for drying solid fuel or plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

本发明是用余热蒸汽替代燃煤导热油炉的一种方法，是针对燃煤导热油炉污染大气环境、换热介质做有用功的比率偏低等技术问题而提出的改进方案。实施本发明能够根除燃煤导热油炉对大气环境的污染，能够提高换热介质的做有用功的比率，有利于节能环保和提高生产效益。

Description

用余热蒸汽替代燃煤导热油炉的方法
技术领域：
本发明涉及对燃煤导热油炉污染大气环境的治理。
背景技术：
燃煤导热油炉是以燃煤作热源、以导热油作换热介质的热力设备，通常应用于温度范围200℃至300℃的需热工艺，而200℃以下的需热工艺，则通常选用过热蒸汽、饱和蒸汽或加压热水作换热介质，这是长期以来换热介质应用领域所形成的技术偏见。
燃煤导热油炉广泛用于板材加工、橡胶、烘干、印染、化工、模具等产能，燃煤导热油炉在使用过程中存在以下技术问题：
1、污染大气环境：
国内正在使用的燃煤导热油炉约4000余台，年耗烟煤总量达2600万吨以上，每年由燃煤导热油炉排放的污染物约为：二氧化碳5240万吨、二氧化硫17万吨、氮氧化合物14.8万吨。由此可见：燃煤导热油炉已成为遍布全国各地的大气环境污染源，也是形成雾霾等气象灾害的原因之一。
2、做有用功的比率偏低：
燃煤导热油炉通用于温度200℃至300℃的需热工艺范围，而其在实用中做有用功(吸热与放热)的温度仅为30℃范围，现以某实用例的温度参数为例，用文字简示燃煤导热油炉的通用做功流程及做有用功的比率：
导热油储槽(恒定待功基温250℃)→导热油输送泵→燃煤导热油加热炉(加热至280℃)→做功于相关的用热工艺→做功后(降至250℃)流回储槽(储槽内恒定待功基温250℃以下导热油不再做有用功)。
由以上流程可见：导热油做有用功的温度是250℃至280℃之间的30℃范围，该有用功的温度范围仅占做功总基温280℃的10.7％，故，导热油做有用功的比率仅为10.7％，处于明显偏低的状态。
发明内容：
1、发明的目的及解决的技术问题：根除燃煤导热油炉对大气环境的污染，提高换热介质做有用功的比率。
2、发明的技术方案：经深入研究导热油与过热蒸汽的热力性质、做功效率、比热容、内能、热焓及在实用中所表现出的性能后得出：利用现有的硫酸、钢铁、火电等产能的余热(过热)蒸汽(以下省略括号内“过热”二字，意同)，就能够替代燃煤导热油炉的全部生产功能，即：用温度(210℃——300℃)、压力(1.3MPA——3.8MPA)的余热蒸汽的某特定范围，就能够替代相应参数的导热油的生产功能，替代之后的余热蒸汽仍可继续做功于热电联产流程。
3、具体实施方式：将使用燃煤导热油炉的产能和具备余热蒸汽资源的产能，聚集组合到适当区域，调整优化其热能生产结构，将现有导热油炉的做功流程与现有余热蒸汽的做功流程进行组合，使余热蒸汽增加一个替代导热油炉的做功流程，该替代导热油的做功流程对于原余热蒸汽的做功流程来说，只是在原有做功流程的基础上，新增了一个替代导热油生产功能的做功梯级，该梯级的温度范围为30℃，压力范围按工艺参数酌情而定，故，该替代导热油生产功能之后的余热蒸汽，仍可继续做有用功于原有的热电联产流程。现以替代上述“背景技术”举例的导热油做功流程为例，将余热蒸汽替代导热油并继而热电联产的做功流程用文字简示如下：
余热蒸汽(温度280℃、压力≥2.7MPA)做功于原使用导热油的需热工艺→替代导热油之后的余热蒸汽(温度250℃、压力≥1.2MPA)做功于抽凝式汽轮发电机(或其他热用户)→发电之后的余热(60℃)热水回收至余热蒸汽锅炉给水系统。
由上述流程可见：余热蒸汽做有用功的温度是60℃至280℃之间的220℃范围，该有用功的温度范围占做功总基温280℃的78.5％，故，余热蒸汽做有用功的比率为78.5％，高出导热油67.8个百分点。
4、发明的有益效果：(1)、本发明克服了200℃至300℃范围的需热工艺，通常只能选用导热油作换热介质的技术偏见，用余热蒸汽替代燃煤导热油炉的生产功能后，即可省略燃煤导热油炉这一生产要素，彻底解决并根除其燃煤排放污染物的问题，有利于从源头上治污治霾。
(2)、用余热蒸汽替代导热油作换热介质后，拓展了蒸汽作换热介质的应用范围，与导热油相比：能够将换热介质做有用功的比率提高67.8个百分点，而换热介质做有用功比率的提高，就意味着能效的提高，就能够带动节能减排和降低生产成本。
(3)、本发明是将现有技术的导热油、余热蒸汽的做功流程，进行优化组合而构成的一项新的技术方案，对本领域技术人员来说，只是将原有控制方法、既定工艺参数进行组合后的技术再现，不存在任何技术障碍，按照本说明书公开的内容就能够完全实现本发明。

Claims (1)

1.一种用温度210℃至300℃、压力1.3MPA至3.8MPA的余热蒸汽的某特定范围，替代使用燃煤导热油炉的200℃至300℃需热工艺的方法，其特征及做功流程为：
余热蒸汽(温度210℃至300℃、压力1.3MPA至3.8MPA)→做功于原使用导热油的需热工艺→做功于抽凝式汽轮发电机→余热热水回收至余热锅炉给水系统。
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Citations (6)

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
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