本發(fā)明涉及煤化工領(lǐng)域，特別是涉及一種空分與造氣冷熱量聯(lián)用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)和資源利用率的問題也亟待解決，在化工生產(chǎn)行業(yè)越來越重視生產(chǎn)能耗的降低，尤其在產(chǎn)能較大的煤化工行業(yè)。采用純氧連續(xù)汽化技術(shù)的清潔燃?xì)庋b置利用氧氣和蒸汽混合后產(chǎn)生氣化劑與小粒焦反應(yīng)以生產(chǎn)清潔燃?xì)狻?/p>

但是傳統(tǒng)的系統(tǒng)，氧氣進(jìn)入造氣裝置時溫度較低，使得造氣裝置需要提供溫度更高的蒸汽使得氣化劑溫度來整體升高。同時，氧氣的生成裝置即空分裝置的冷熱量未加以利用，造成了大量的熱量和冷量的浪費。

因此，如何提供一種空分與造氣冷熱量聯(lián)用系統(tǒng)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種空分與造氣冷熱量聯(lián)用系統(tǒng)，可以有效解決能源浪費等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種空分與造氣冷熱量聯(lián)用系統(tǒng)，包括：

壓縮裝置，用于壓縮空氣產(chǎn)生高溫空氣和用于輸出高溫除鹽水；

預(yù)冷裝置，其和所述壓縮裝置連接，用于冷卻所述壓縮裝置輸出的高溫空氣、和用于給所述壓縮裝置提供預(yù)熱除鹽水；

除鹽水供給裝置，其和所述預(yù)冷裝置連接，用于給所述預(yù)冷裝置提供除鹽水和冷卻除鹽水；

空分裝置，其和所述預(yù)冷裝置連接，用于將所述預(yù)冷裝置輸出的低溫空氣進(jìn)行提純產(chǎn)生低溫氧氣；

氧氣換熱裝置，其和所述空分裝置以及所述壓縮裝置連接，用于接收所述壓縮裝置輸出的所述高溫除鹽水和所述空分裝置輸出的低溫氧氣，并使接收到的兩者相互接觸生成帶水高溫氧氣；

氣化劑生成裝置，其和所述氧氣換熱裝置連接，用于接收蒸汽供給裝置提供的蒸汽和所述氧氣換熱裝置輸出的所述帶水高溫氧氣，并使接收到的兩者以預(yù)設(shè)比例進(jìn)行混合生成氣化劑；

造氣裝置，其和所述氣化劑生成裝置連接，用于使小粒焦和所述氣化劑反應(yīng)生成清潔燃?xì)狻?/p>

優(yōu)選地，所述氣化劑的所述帶水高溫氧氣和所述蒸汽比例為2.7:1，所述氣化劑的溫度大于160℃。

優(yōu)選地，所述高溫空氣的溫度范圍在75℃～95℃之間，其包括端點值。

優(yōu)選地，經(jīng)過所述預(yù)冷裝置換熱后輸出的所述預(yù)設(shè)除鹽水的溫度范圍在40℃～42℃之間，其包括端點值。

優(yōu)選地，所述高溫除鹽水的溫度大于60℃。

優(yōu)選地，所述高溫氧氣的溫度大于60℃，且含水量在13％～20％之間。

優(yōu)選地，所述空分裝置產(chǎn)生的所述低溫氧氣為溫度12℃，純度為99.6％的不飽和氧氣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明所提供的一種空分與造氣冷熱量聯(lián)用系統(tǒng)，包括：壓縮裝置，用于壓縮空氣產(chǎn)生高溫空氣和用于輸出高溫除鹽水；預(yù)冷裝置，其和壓縮裝置連接，用于冷卻壓縮裝置輸出的高溫空氣、和用于給壓縮裝置提供預(yù)熱除鹽水；除鹽水供給裝置，其和預(yù)冷裝置連接，用于給預(yù)冷裝置提供除鹽水和冷卻除鹽水；空分裝置，其和預(yù)冷裝置連接，用于將預(yù)冷裝置輸出的低溫空氣進(jìn)行提純產(chǎn)生低溫氧氣；氧氣換熱裝置，其和空分裝置以及壓縮裝置連接，用于接收壓縮裝置輸出的高溫除鹽水和空分裝置輸出的低溫氧氣，并使接收到的兩者相互接觸生成帶水高溫氧氣；氣化劑生成裝置，其和氧氣換熱裝置連接，用于接收蒸汽供給裝置提供的蒸汽和氧氣換熱裝置輸出的帶水高溫氧氣，并使接收到的兩者以預(yù)設(shè)比例進(jìn)行混合生成氣化劑；造氣裝置，其和氣化劑生成裝置連接，用于使小粒焦和氣化劑反應(yīng)生成清潔燃?xì)狻?/p>

壓縮裝置可采用多級壓縮對原料空氣進(jìn)行壓縮，使得空氣溫度大幅度升高，除鹽水給預(yù)冷裝置提供除鹽水使得高溫空氣進(jìn)行冷卻，由于經(jīng)過壓縮裝置壓縮后的空氣屬于飽和空氣，在降溫后會有大量的水凝結(jié)出來，被回收至除鹽水供給裝置，同時預(yù)冷裝置可將部分換熱后的預(yù)熱除鹽水輸送至壓縮裝置用來產(chǎn)生高溫除鹽水。預(yù)冷裝置將冷卻后的低溫空氣輸送至空分裝置，空分裝置可將低溫空氣中的氧氣進(jìn)行提取，然后輸送至氧氣換熱裝置中，同時換熱裝置接收來自壓縮裝置輸送來的高溫除鹽水，使得低溫氧氣和高溫除鹽水進(jìn)行接觸式換熱，以產(chǎn)生帶水高溫氧氣。通過氣化劑生成裝置使得帶水高溫氧氣與蒸汽以預(yù)設(shè)比例進(jìn)行混合，來獲取氣化劑，最后通過造氣裝置使得小粒焦和氣化劑反應(yīng)生成清潔燃?xì)?。重要的是，通過氧氣換熱裝置使氧氣升溫，其利用的是預(yù)冷裝置換熱獲取的熱能和壓縮裝置所提供的熱能，相對于傳統(tǒng)通過低溫氧氣和高溫蒸汽相比，更加節(jié)約蒸汽和能耗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種具體實施方式所提供的一種空分與造氣冷熱量聯(lián)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記如下：

1為壓縮裝置，2為預(yù)冷裝置，3為除鹽水供給裝置，4為空分裝置，5為氧氣換熱裝置，6為氣化劑生成裝置，7為蒸汽供給裝置，8為造氣裝置。

具體實施方式

正如背景技術(shù)部分所述，目前的造氣裝置需要提供溫度更高的蒸汽使得氣化劑溫度來整體升高，其不僅需要較多的高溫蒸汽，而且浪費資源。

基于上述研究的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例提供了一種空分與造氣冷熱量聯(lián)用系統(tǒng)，通過氧氣換熱裝置使氧氣升溫，其利用的是預(yù)冷裝置換熱獲取的熱能和壓縮裝置所提供的熱能，相對于傳統(tǒng)通過低溫氧氣和高溫蒸汽相比，更加節(jié)約蒸汽和能耗。

為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。

在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施方式的限制。

請參考圖1，圖1為本發(fā)明一種具體實施方式所提供的一種空分與造氣冷熱量聯(lián)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明的一種具體實施方式提供了一種空分與造氣冷熱量聯(lián)用系統(tǒng)，包括：壓縮裝置1，用于壓縮空氣產(chǎn)生高溫空氣和用于輸出高溫除鹽水；預(yù)冷裝置2，其和壓縮裝置1連接，用于冷卻壓縮裝置1輸出的高溫空氣、和用于給壓縮裝置1提供預(yù)熱除鹽水；除鹽水供給裝置3，其和預(yù)冷裝置2連接，用于給預(yù)冷裝置2提供除鹽水和冷卻除鹽水；空分裝置4，其和預(yù)冷裝置2連接，用于將預(yù)冷裝置2輸出的低溫空氣進(jìn)行提純產(chǎn)生低溫氧氣；氧氣換熱裝置5，其和空分裝置4以及壓縮裝置1連接，用于接收壓縮裝置1輸出的高溫除鹽水和空分裝置4輸出的低溫氧氣，并使接收到的兩者相互接觸生成帶水高溫氧氣；氣化劑生成裝置6，其和氧氣換熱裝置5連接，用于接收蒸汽供給裝置7提供的蒸汽和氧氣換熱裝置5輸出的帶水高溫氧氣，并使接收到的兩者以預(yù)設(shè)比例進(jìn)行混合生成氣化劑；造氣裝置8，其和氣化劑生成裝置6連接，用于使小粒焦和氣化劑反應(yīng)生成清潔燃?xì)狻?/p>

在本實施例中，壓縮裝置1可采用多級壓縮對原料空氣進(jìn)行壓縮，使得空氣溫度大幅度升高，除鹽水給預(yù)冷裝置2提供除鹽水使得高溫空氣進(jìn)行冷卻，由于經(jīng)過壓縮裝置1壓縮后的空氣屬于飽和空氣，在降溫后會有大量的冷凝水產(chǎn)生，被回收至除鹽水供給裝置3，同時預(yù)冷裝置2可將部分換熱后的預(yù)熱除鹽水輸送至壓縮裝置1用來產(chǎn)生高溫除鹽水。預(yù)冷裝置2將冷卻后的低溫空氣輸送至空分裝置4了，空分裝置4可將低溫空氣中的氧氣進(jìn)行提取，然后輸送至氧氣換熱裝置5中，同時換熱裝置接收來自壓縮裝置1輸送來的高溫除鹽水，使得低溫氧氣和高溫除鹽水進(jìn)行接觸式換熱，以產(chǎn)生帶水高溫氧氣。通過氣化劑生成裝置6使得帶水高溫氧氣與蒸汽以預(yù)設(shè)比例進(jìn)行混合，來獲取氣化劑，最后通過造氣裝置8使得小粒焦和氣化劑反應(yīng)生成清潔燃?xì)狻Ｖ匾氖?，通過氧氣換熱裝置5使氧氣升溫，其利用的是預(yù)冷裝置2換熱獲取的熱能和壓縮裝置1所提供的熱能，相對于傳統(tǒng)通過低溫氧氣和高溫蒸汽相比，更加節(jié)約蒸汽和能耗。

其中，氣化劑的帶水高溫氧氣和蒸汽比例為2.7:1，氣化劑的溫度大于160℃。

此外，高溫空氣的溫度范圍在75℃～95℃之間，其包括端點值。

經(jīng)過預(yù)冷裝置2應(yīng)換熱后輸出的預(yù)設(shè)除鹽水的溫度范圍在40℃～42℃之間，其包括端點值。高溫除鹽水的溫度大于60℃。高溫氧氣的溫度大于60℃，且含水量在13％～20％之間?？辗盅b置4產(chǎn)生的低溫氧氣為溫度12℃，純度為99.6％的不飽和氧氣。

需要說明的是，上述具體數(shù)值只是優(yōu)選，其具體可根據(jù)實際情況而定，上述實施例對此均不作限定。

還需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。