循环氨水余热回收制冷技术在工程中的应用

燃料与化工

Fuel ＆Chemical Processes Mar．2019Vol．50No．2

循环氨水余热回收制冷技术在工程中的应用

左复习

（山东铁雄冶金科技有限公司，邹平256200）

摘

要：利用循环氨水的余热驱动溴化锂装置制取16 18ħ的冷水，提供初冷器、脱硫预冷器及终冷器等设备需

要的冷水，降低燃气或者水蒸汽等能源消耗，达到节能降耗的目的。关键词：余热回收；制冷技术；节能降耗中图分类号：TQ025．2

文献标识码：B

文章编号：1001－3709（2019）02－0048－02

Application of flushing liquor waste heat recovery for

refrigeration technology

Zuo Fuxi

（Shandong Tiexiong Metallurgical Technology Co．，Ltd．，Zouping 256200，China ）

Abstract ：The waste heat of flushing liquor is recycled to power Li-Br chiller for producing 16 18ħ

chilled water which will be used by primary cooler ，

desulfurization pre-cooler and final cooler etc．，so that energy consumption such as fuel gas ，steam ，and the like can be saved．

Key words ：Waste heat recovery ；Ｒefrigeration technology ；Energy consumption saving

收稿日期：2018－10－18

作者简介：左复习（1991－），男，助理工程师基金项目：

制冷机一般采用燃气或者水蒸汽等作为动力，能耗高、运行不经济，产生的废气和废水还会造成环境污染。

为了降低燃气或者水蒸汽等能源的消耗，减少

废气和废水的排放，

我们利用循环氨水的余热驱动溴化锂装置制取16 18ħ的冷水，

以满足初冷器、脱硫预冷器及终冷器使用低温水的需要，实现节能

降耗和污染物源头控制，

推动清洁生产深入开展，提升企业可持续发展的能力。

1

工艺概况

1．1

工艺原理

通常炼焦过程产生的荒煤气在桥管和集气管处

用75 78ħ的循环氨水喷洒冷却，

其中荒煤气中的热量有10% 15%使氨水升温，

离开集气管时氨水的温度为77 80ħ［1］

。当入炉煤水分为8% 11%时，进入集气管的煤气露点温度为65 70ħ，进口氨水的温度不低于70ħ时即能保证氨水蒸发的推

动力［2］

。因此，

在不影响荒煤气冷却效果的前提下，

可以利用5ħ温差的余热量驱动溴化锂装置来制取16 18ħ的冷水。

溴化锂余热回收装置由以下几部分组成：蒸发

器、吸收器、发生器、冷凝器、溶液热交换器。该装置

以循环氨水作为驱动热源，

加热溴化锂溶液产生水蒸汽，

水蒸汽被冷凝后变为冷剂水，再利用水在真空状态下沸点降低的特性，

在蒸发器里吸热蒸发，制取冷水。

1．2工艺流程

循环氨水余热制冷工艺流程见图1。利用循环

氨水泵将循环氨水引入溴化锂余热回收装置，

经过余热回收后再输送至焦炉，

并保证焦炉使用的氨水温度高于72ħ。利用回收的余热作为溴化锂装置的驱动能源进行制冷

。

图1循环氨水余热制冷工艺流程

1．3工艺特点

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4DOI:10.16044/ki.rlyhg.2019.02.016

2019年3月第50卷第2期

燃料与化工Fuel＆Chemical Processes

（1）回收利用循环氨水余热可以有效降低燃气或者水蒸汽等能源的消耗，实现节能降耗。

（2）降低原制冷机系统水蒸汽的输入，减少废气和废水的排放，改善了环境。

（3）降低了焦炉桥管和集气管喷洒循环氨水的温度，提高了循环氨水作为吸热介质吸收高温荒煤气余热的能力。

（4）降低了初冷器前荒煤气的温度，减轻了初冷器冷却负荷，减少了工艺循环水量。

2工程应用

2017年3月循环氨水余热回收制冷装置在山东铁雄冶金科技有限公司建成并投入使用。该装置2台制冷机同时运行，循环氨水经过溴化锂余热回收装置回收热量后送回到焦炉集气管喷洒冷却煤气。主要运行参数：循环氨水流量约1600m3/h，进口温度77ħ，出口温度72ħ。1#制冷机冷水的进水温度25 30ħ，出水温度16 18ħ，最低温度15．5ħ。2#制冷机冷水的进水温度24 30ħ，出水温度16 18ħ，最低温度16ħ。经过一段时间的连续运行，2台制冷机的运行比较稳定，冷水温度基本可以稳定在18ħ以下。

3效益分析

3．1经济效益

以蒸汽型吸收式制冷机为例，2600万kJ/h制冷机水蒸汽耗量约为7．36t/h，以制冷季为180天计算，每制冷季消耗蒸汽3．2万t，蒸汽费用按180元/t计算，可节省运行费用576万元。

3．2间接经济和环境效益

降低了原制冷机系统蒸汽的输入，减少了废气和废水的排放，改善了环境；同时节约了蒸汽生产用水，降低了工序成本，具有较高的经济效益和环境效益。

4结语

循环氨水余热回收制冷装置2017年3月在山东铁雄冶金科技有限公司建成并投入使用，运行比较稳定，冷水温度基本可以稳定在18ħ以下。循环氨水余热回收制冷装置的成功投用，一方面解决了现有蒸汽制冷机能耗高、运行不经济的问题，满足制冷需求；另一方面避免了现有制冷机运行过程大量废气和废水的排放，保护了环境。因此，循环氨水余热制冷具有较高的经济效益和环境效益。

参考文献

［1］于振东，郑文华．现代焦化生产技术手册［M］．北京：冶金工业出版社，2010：731－732．

［2］何建平．炼焦化学产品回收与加工［M］．北京：化学工业出版社，2015：15．

甘李军

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编辑（上接第47页）

为保证沥青能够顺利进入水下冷却，成型喷嘴与水面宜控制在10cm以内，并在靠近沥青进入水面的位置增加温度测点，根据温度及时判断沥青进入水下的情况，温度突然升高则为沥青未正常进入水下造粒成型。

2．4成型水池

成型池的水吸收热量后，经循环冷却再进入水池，将成型池冷却水的进出口位置布置在水池的对角，并有一定高度差，而成型机安装在水进出口位置的中间，在成型水池中需要形成一定的水流，以保证冷却的水及时替换已吸收大量沥青热量的高温水。2．5沥青堆放

改质沥青堆场内存在不同程度的结块问题，沥青结块均集中在每个沥青堆的中下部，特别是天气炎热的夏季，沥青结块现象尤为严重。沥青轻微结块时，沥青颗粒黏在一起，严重结块时，甚至看不出沥青的颗粒形状，完全黏结成大块状。对改质沥青进行360ħ前馏出物分析，结果为0%，排除了沥青中夹带的轻质组分造成沥青结块的原因，分析其主要原因是沥青颗粒内部未完全冷却，在堆放后热量聚集造成沥青软化，进而黏结成大块状。通过降低仓库内沥青产品的堆放高度、降低沥青成型温度、延长沥青水下停留时间以及降低成型池水温度等措施，结块现象得到大幅改善。

3结语

结合生产实际，通过合理控制两级沥青冷却换热器的温度、增大成型泵电机的功率、调节成型机的安装位置、优化成型水池的水流布置、调整沥青堆场的沥青堆放方式等措施，保证了沥青成型造粒的效果。

参考文献

［1］马士先．改质沥青生产装置的问题及改进措施［J］．燃料与化工，2001，32（5）：261－262．

［2］于红涛．脱油硬沥青造粒技术应用［J］．石油沥青，2013，27（3）：48－50．

甘李军编辑

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