【技術實現步驟摘要】
本申請涉高溫余熱利用，具體涉及一種新型高溫余熱利用方法及其利用裝置。
技術介紹
1、高溫熱源余熱利用主要通過各種換熱設備(如換熱器等)，將高溫熱源中攜帶的熱量傳遞給工作介質(如水、空氣等)；然后被加熱后的工作介質根據具體需求，可以進行以下幾種處理：1、直接用于其他需要熱量的工藝或設備，實現熱能的直接利用；2、將熱量傳遞給其他系統，如驅動蒸汽輪機發電，從而將熱能轉化為電能；3、存儲起來，以備后續使用；在這個過程中，關鍵在于有效地回收和傳遞高溫熱源中原本可能被浪費的熱量，并通過合適的方式加以利用，以提高能源的利用效率，達到節能減排的目的。
2、
3、干熄焦余熱發電是在煉焦過程中采用惰性氣體對紅焦降溫，冷卻后的焦炭由爐底排出，吸熱后的高溫惰性氣體引入余熱鍋爐內由水冷卻，水吸熱蒸發形成的高溫高壓水蒸氣用于驅動汽輪機發電的工藝方法，該發電技術屬于傳統蒸汽輪機朗肯循環發電技術，是目前普遍采用的干熄焦余熱利用技術。
4、如申請號為cn202223365407.3的一種干熄焦系統，公開了一種技術方案，包括除鹽水箱和與除鹽水箱連通的給水管道，給水管道上設置有串聯連通的換熱器和焦粉冷卻裝置，給水管道的末端與干熄焦鍋爐連通；焦粉冷卻裝置包括第一管道和第二管道，第一管道與除塵器連通，第一管道內流通有除塵器過濾出的高溫焦粉；第二管道與給水管道連通，第二管道中除鹽水用于與第二管道中的高溫焦粉換熱；該申請中除鹽水在換熱器和焦粉冷卻裝置中，分別吸收了干熄焦系統中的高溫煙氣和焦粉的熱量，最后到達干熄焦鍋爐，在干熄焦鍋爐的加熱下
5、上述現有技術的工作方式屬于傳統的干熄焦余熱利用技術，但是該干熄焦余熱利用技術中存在以下缺點：1、耗水量大：利用水對高溫惰性氣體降溫耗水量較大，而干熄焦技術的行業是高耗水行業，普遍面臨用水短缺問題，且水資源短缺是普遍存在的問題；2、熱利用率較低：冷卻后的惰性氣體以及吸熱后的高溫高壓水蒸氣的余熱未得到充分利用；3、換熱效率和發電效率均較低：采用蒸汽朗肯循環技術，通過水對高溫惰性氣體換熱以及利用換熱后的水蒸氣發電效率均較低，無法滿足當前能源轉型需求；4、設備占地空間大：因水蒸汽的單位面積較大，傳統蒸汽發電系統的發電機組體積較大，且需配備除氧供水泵站去除水中氧氣避免設備氧化腐蝕，導致設備整體體積較大；5、碳排放量較大：煉焦過程中生成大量含碳氣體，導致碳排放量較高。
6、如：so2反應罐發電指的硫磺燃燒過程中在so2反應罐內會產生大量的熱量，通過在so2反應罐上安裝適當的熱交換裝置，如換熱器，將反應罐的余熱傳遞給工作介質(如水或其他流體)，使工作介質被加熱并產生高溫高壓蒸汽，這些蒸汽可以驅動蒸汽輪機旋轉，蒸汽輪機再帶動發電機轉動，從而將熱能轉化為電能，在這個過程中，需要對余熱的收集、傳輸、轉化等環節進行精心設計和優化，以確保高效的能量轉換和穩定的發電過程；同理，該發電方式屬于傳統的發電方式，具有上述傳統的干熄焦余熱利用技術中1、2、3、4的缺點。
7、鑒于現有技術高溫熱源余熱利用工藝的缺點、不足現狀，因此，需要提供一種新的技術方案解決上述技術問題。
技術實現思路
1、本申請提供了一種新型高溫余熱利用方法，包括如下步驟：
2、s1：生物質熱解爐內通入生物質，高溫熱源裝置塔頂采出的高溫惰性氣體進入生物質熱解爐，對生物質進行外加熱分解；
3、s2：生物質在生物質熱解爐內自上而下移動，同時在不同溫度下熱分解產生熱解氣、焦油和炭；
4、s3：生物質熱解爐頂端采出的焦油及熱解氣進入焦油分解裝置進行反應，焦油裂解成小分子熱解氣后，進入到甲烷分解裝置再次分解，熱解氣在出口處與從外界回收到的co2進行熱交換，然后再返回焦油分解裝置為焦油分解提供熱量，換熱后實現熱量回收；
5、s4：回收的co2依次經過二氧化碳加熱器一、二氧化碳加熱器二、二氧化碳加熱器三進行三級加熱；
6、s5：加熱后進入到生物質熱解爐底部的二氧化碳還原段，與s2中的炭進行還原反應，得到co和殘余灰渣，co經過熱解氣采出口采出，執行重復s3—s5，殘余灰渣通過排渣管道采出。
7、作為一種優選方案，所述生物質經過干燥器脫除游離水后通過生物質進料管線送入生物質熱解爐。
8、作為一種優選方案，所述s1中對生物質進行外加熱分解而降溫的惰性氣體進入干燥器，為干燥器提供所需要的熱量，與干燥器中生物質換熱降溫后的惰性氣體經過冷凝器冷卻后，返回高溫熱源裝置或生物質熱解爐循環利用。
9、作為一種優選方案，所述高溫熱源裝置塔頂采出的高溫惰性氣體部分進入焦油分解裝置，與焦油分解裝置換熱而降溫的惰性氣體進入干燥器。
10、作為一種優選方案，所述高溫熱源裝置塔頂采出的高溫惰性氣體部分進入二氧化碳加熱器二，與二氧化碳換熱降溫后的惰性氣體進入干燥器。
11、作為一種優選方案，所述焦油分解包括兩級分解，依次通過焦油加熱裝置一、焦油加熱裝置二進行分解，所述高溫熱源裝置塔頂采出的高溫惰性氣體部分進入焦油加熱裝置一，與焦油加熱裝置一進行換熱降溫；二氧化碳加熱器一輸出端一采出的熱解氣為焦油加熱裝置二提供熱量。
12、本申請提供了一種新型高溫余熱利用裝置，包括高溫熱源裝置，所述高溫熱源裝置的上部通過氣相管線與生物質熱解爐連接，所述生物質熱解爐的底部設置有排渣管道，生物質熱解爐一側的熱解氣采出口與焦油分解裝置連接，所述焦油分解裝置與甲烷分解裝置、二氧化碳加熱裝置依次連接，二氧化碳加熱裝置與生物質熱解爐的下部連接；所述生物質熱解爐的頂部設置有生物質進料管線。
13、作為一種優選方案，所述生物質進料管線上設置有干燥器。
14、作為一種優選方案，所述氣相管線與氣相管線一連接，氣相管線一與焦油分解裝置連接，焦油分解裝置的惰性氣體輸出端與氣相管線二連接，氣相管線二與干燥器連接，干燥器的輸出端通過循環管線與高溫熱源裝置或生物質熱解爐連接，所述循環管線上設置有冷凝器、鼓風機。
15、作為一種優選方案，所述生物質熱解爐的一側通過惰性氣體采出管線與氣相管線二連接。
16、作為一種優選方案，所述氣相管線與氣相管線三連接，所述氣相管線三與二氧化碳加熱裝置連接，所述二氧化碳加熱裝置的惰性氣體輸出端通過氣相管線四與氣相管線二連接。
17、作為一種優選方案，所述二氧化碳加熱裝置包括依次連接的二氧化碳加熱器一、二氧化碳加熱器二、二氧化碳加熱器三；其中甲烷分解裝置的輸出端與二氧化碳加熱器一輸入端一連接，二氧化碳加熱器一輸出端一與焦油分解裝置連接；二氧化碳加熱器一輸入端二連接有二氧化碳輸入管線，二氧化碳加熱器一輸出端二與二氧化碳加熱器二輸入端一連接，二氧化碳加熱器二輸出端一與二氧化碳加熱器三連接；氣相管線三與二氧化碳加熱器二輸入端二連接，二氧化碳加本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種新型高溫余熱利用方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種新型高溫余熱利用方法，其特征在于，所述生物質經過干燥器(16)脫除游離水后通過生物質進料管線(15)送入生物質熱解爐(6)。
3.根據權利要求2所述的一種新型高溫余熱利用方法，其特征在于，所述S1中對生物質進行外加熱而降溫后的惰性氣體進入干燥器(16)，為干燥器(16)提供所需要的熱量，與干燥器(16)換熱降溫后的惰性氣體經過冷凝器(21)冷卻后，返回高溫熱源裝置或生物質熱解爐(6)循環利用。
4.根據權利要求2所述的一種新型高溫余熱利用方法，其特征在于，所述高溫熱源裝置塔頂采出的高溫惰性氣體部分進入焦油分解裝置，與焦油分解裝置內的焦油換熱降溫后的惰性氣體進入干燥器(16)，為干燥器(16)提供所需要的熱量，與干燥器(16)換熱降溫后的惰性氣體經過冷凝器(21)冷卻后，返回高溫熱源裝置或生物質熱解爐(6)循環利用。
5.根據權利要求2所述的一種新型高溫余熱利用方法，其特征在于，所述高溫熱源裝置塔頂采出的高溫惰性氣體部分進入二氧化碳加熱器二(27)，
6.一種新型高溫余熱利用裝置，包括高溫熱源裝置，其特征在于，所述高溫熱源裝置的上部通過氣相管線(11)與生物質熱解爐(6)連接，所述生物質熱解爐(6)的底部設置有排渣管道(12)，生物質熱解爐(6)一側設置有熱解氣采出口(13)，熱解氣采出口(13)與焦油分解裝置連接，所述焦油分解裝置與甲烷分解裝置(14)、二氧化碳加熱裝置依次連接，二氧化碳加熱裝置與生物質熱解爐(6)的下部連接；所述生物質熱解爐(6)的頂部設置有生物質進料管線(15)。
7.根據權利要求6所述的一種新型高溫余熱利用裝置，其特征在于，所述生物質進料管線(15)上設置有干燥器(16)。
8.根據權利要求7所述的一種新型高溫余熱利用裝置，其特征在于，所述氣相管線(11)與氣相管線一(18)連接，氣相管線一(18)與焦油分解裝置連接，焦油分解裝置的惰性氣體輸出端與氣相管線二(19)連接，氣相管線二(19)與干燥器(16)連接，干燥器(16)的輸出端通過循環管線(20)與高溫熱源裝置或生物質熱解爐(6)連接，所述循環管線(20)上設置有冷凝器(21)、鼓風機(22)。
9.根據權利要求8所述的一種新型高溫余熱利用裝置，其特征在于，所述生物質熱解爐(6)的一側通過惰性氣體采出管線(23)與氣相管線二(19)連接。
10.根據權利要求8所述的一種新型高溫余熱利用裝置，其特征在于，所述氣相管線(11)與氣相管線三(24)連接，所述氣相管線三(24)與二氧化碳加熱裝置連接，所述二氧化碳加熱裝置的惰性氣體輸出端通過氣相管線四(25)與氣相管線二(19)連接。
...【技術特征摘要】
1.一種新型高溫余熱利用方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種新型高溫余熱利用方法，其特征在于，所述生物質經過干燥器(16)脫除游離水后通過生物質進料管線(15)送入生物質熱解爐(6)。
3.根據權利要求2所述的一種新型高溫余熱利用方法，其特征在于，所述s1中對生物質進行外加熱而降溫后的惰性氣體進入干燥器(16)，為干燥器(16)提供所需要的熱量，與干燥器(16)換熱降溫后的惰性氣體經過冷凝器(21)冷卻后，返回高溫熱源裝置或生物質熱解爐(6)循環利用。
4.根據權利要求2所述的一種新型高溫余熱利用方法，其特征在于，所述高溫熱源裝置塔頂采出的高溫惰性氣體部分進入焦油分解裝置，與焦油分解裝置內的焦油換熱降溫后的惰性氣體進入干燥器(16)，為干燥器(16)提供所需要的熱量，與干燥器(16)換熱降溫后的惰性氣體經過冷凝器(21)冷卻后，返回高溫熱源裝置或生物質熱解爐(6)循環利用。
5.根據權利要求2所述的一種新型高溫余熱利用方法，其特征在于，所述高溫熱源裝置塔頂采出的高溫惰性氣體部分進入二氧化碳加熱器二(27)，與二氧化碳換熱降溫后的惰性氣體進入干燥器(16)，為干燥器(16)提供所需要的熱量，與干燥器(16)換熱降溫后的惰性氣體經過冷凝器(21)冷卻后，返回高溫熱源裝置或生物質熱解爐(6)循環利用。
6.一種新型高溫余熱利用裝置，包括高溫熱源裝置，其特征在于，所述高溫熱源裝置的上部通過氣...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張兵，郭艾慷，宗思嘉，王偉，
申請(專利權)人：天津奧展興達化工技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。