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第42卷，第4期 2016年8月
安徽化工
ANHUI CHEMICALINDUSTRY
半水煤气余热回收综合利用
汪磊，邵威
（安徽省化工设计院，安徽合肥230009）
Vol.42,No.4 Aug.2016
摘要：余热利用是节能降耗的重要途径。造气车间联合废锅出口半水煤气温度为130℃，改造前直接进人洗气塔，热量没有利用，造成浪费。本方案在联合废锅出口和洗气塔进口加装水流动层换热器，把半水煤气温度从130℃降到70℃再进人洗气塔，换热器产生的热水驱动溴化锂机组，溴化锂机组产生的冷冻水再去冷却压缩机进口气体温度，增大压缩机的效率，提高产量，得到余热综合利用的效果，并获取良好的经济效益。
关键词：半水煤气；余热回收；制冷机组；压缩机降温 doi: 10.3969/j.issn.1008553X.2016.04.027
中图分类号：TQ542.4 1项目背景
文献标识码：B
文章编号：1008553X(2016)04-007605
深冷却，降低半水煤气进压缩机时的温度，来提高压缩
某化工有限公司造气车间共有造气炉13台，共用 5台联合废锅，其中有2台联合废锅的半水煤气流量为 10000Nm/h，3台联合废锅的半水煤气流量为 16500Nm/h，联合废锅出口半水煤气的温度在130℃以上，且含有大量的水蒸气。这部分半水煤气进人洗气塔后，直接通过大量的水对气体降温至40℃以下进人气柜。如何合理有效地利用这部分余热，是本实例需要解
决的问题。 1.1问题
（1）高温半水煤气热量没有利用，直接由循环水带走，造成热能巨大浪费。
(2）循环水冷却系统需投入耗能设备（风机、水泵等)和发生维护成本，造成了能源的重复浪费及运行成本的上升。
（3）国内很多合成氨企业一直在研究如何利用高温半水煤气的巨大热量，但无法解决半水煤气对换热设备的腐蚀、灰尘聚集堵塞形成的流程阻力、换热效果差等问题。
1.2废热利用
压缩工段是将清洗降温过的半水煤气进行压缩，然后再进行合成反应生成产品合成氨。压缩机-一段进口半水煤气温度较高，在夏季时可达35以上。根据公式 PV=nRT，在压力不变，压缩机打气量（体积)一定时，温度T越高，压缩机实际打气量（气体物质的量)就越小。所以好多厂家采取在压缩机一段进口对半水煤气进行
收稿日期：2016-04~08
机的实际打气量，降低合成氨生产电耗。本废热利用方案是利用半水煤气的余热制备热水，以热水驱动漠化锂制冷机生成冷冻水，再以冷冻水深冷压缩机人口半水煤气，提高压缩机效率，降低合成氨生产成本，真正实现废
热利用和节能降耗。 2余热回收设计 2.1系统设计
造气车间使用联合废锅5台，其中半水煤气流量 10000Nm/h的有2台，半水煤气流量16500Nm/h的有 3台，现拟在造气联合废锅出口和洗气塔进口加装水流动层换热器，把半水煤气温度从130℃降到70℃再进人洗气塔。同时把65℃脱盐水加热至85℃左右作为溴化锂机组的热源来制冷。
增设溴化锂机组获取7℃~12℃的冷水，在压缩机一段进口增设石墨换热器，利用溴化锂机组产生的7℃ 左右的冷水，在石墨换热器内对半水煤气进行深冷却，降低压缩机一段进口的半水煤气温度，增大压缩机的效率，提高产量。
2.2具体实施方法
通过5套水流动层换热器回收造气车间联合废锅出口半水煤气进洗气塔前的余热，加热脱盐水作为漠化锂机组制冷的热源，所得冷水再深冷却压缩机一段进口的半水煤气，提高压缩机的打气量，降低全厂吨氨电耗。回收流程见图1。
作者简介：汪磊（1987），男，工程师，从事热能动力工程设计和研究工作，15256938503，raymond87@126.com。万方数据