專利名稱：提供熱電氣的公用工程島的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于清潔能源和化學工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種提供熱電氣的公用工程島。
背景技術(shù)：
能源成為當今國際越來越關(guān)注的話題，我國的能源構(gòu)成特點是多煤、貧油、少氣。 當前隨國家經(jīng)濟形勢的不斷發(fā)展，煤炭的加工業(yè)也不斷壯大，隨之而來的高能耗、高污染和環(huán)境壓力越來越嚴重。要做到循環(huán)經(jīng)濟，達到節(jié)能減排的要求，走持續(xù)發(fā)展和低碳經(jīng)濟之路，是能源和化工領(lǐng)域的一大技術(shù)難題。目前，多數(shù)化工和石化企業(yè)所需要的空分氣體、合成氣、蒸汽等介質(zhì)和能源都是自身需要多少就建設(shè)大多規(guī)模，電力和水等依靠外購，“三廢”單獨處理成本高，不能達到排放和環(huán)保要求，需要繳納高額的環(huán)保費用，影響了自身的發(fā)展。由于能源介質(zhì)的生產(chǎn)沒有形成規(guī)?；?yīng)，因此能源利用率不高，且自身的生產(chǎn)穩(wěn)定性也不能達到理想狀態(tài)?！肮霉こ虓u”是一個能流和物流中心，因其可以同時提供水、電、空分氣體、合成氣以及蒸汽而得名，它可以促進和帶動城市和地方工業(yè)向現(xiàn)代化、集約化方向發(fā)展。公用工程島是大規(guī)模使用固體、氣體或液體燃料，利用燃氣輪機、余熱鍋爐和蒸汽輪機發(fā)電；同時采用空氣壓縮分離工藝生產(chǎn)大量空分氣體的裝置，它可以使能量的循環(huán)使用效率達到最高。對化工園區(qū)進行統(tǒng)一規(guī)劃，選擇上下游聯(lián)合，構(gòu)建基地化、園區(qū)化的化工產(chǎn)業(yè)和項目集群模式，符合國際上通用的構(gòu)建大型工業(yè)園的先進理念，可以減少工業(yè)區(qū)公用工程等基礎(chǔ)設(shè)施投資及運行管理的壓力，減少入園企業(yè)投資，有利于工業(yè)區(qū)招商引資，促進實現(xiàn)區(qū)內(nèi)循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能減排、資源共享和企業(yè)間的合作共贏，是實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能減排一種新模式和有效途徑。目前，現(xiàn)有的公用工程島只是將燃料和原料經(jīng)過轉(zhuǎn)化，得到水、電、空分氣體、蒸汽等產(chǎn)品，但沒有充分考慮“三廢”處理和生產(chǎn)運行中公輔服務(wù)、設(shè)備維護等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種綜合考慮“三廢”并循環(huán)利用的提供熱電氣的公用工程島。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是其由氣化系統(tǒng)、蒸汽發(fā)電系統(tǒng)、空分系統(tǒng)、固廢物處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)構(gòu)成；
所述的氣化系統(tǒng)為氣化原料用氣化劑經(jīng)氣化爐氣化制得的合成氣一部分經(jīng)分離得到純凈的CO和H2，未分離的合成氣作為燃料氣分別供給相關(guān)用戶；
所述的蒸汽發(fā)電系統(tǒng)為鍋爐產(chǎn)生的蒸汽一部分用來發(fā)電，余下的蒸汽不同品質(zhì)的蒸汽經(jīng)調(diào)配站后通過管網(wǎng)分別供給用戶；
所述的空分系統(tǒng)為空氣經(jīng)空氣壓縮系統(tǒng)產(chǎn)生壓縮空氣、純02、純N2和惰性氣體分別通過管網(wǎng)直接供給用戶，多余的氣體罐裝儲存外售；所述的固廢物處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)為氣化爐和鍋爐產(chǎn)生的爐渣和固體廢棄物統(tǒng)一送至固體廢棄物處理和建材加工系統(tǒng)進行處理，公用工程島內(nèi)所有廢水和冷凝水送至污水處理系統(tǒng)進行處理回用。本發(fā)明所述氣化系統(tǒng)用煤為氣煤、褐煤或長焰煤，氣化爐為德士古爐、殼牌氣化爐或航天氣化爐，氣化劑為H20、C02、02或H2。 本發(fā)明所述氣化系統(tǒng)中合成氣的氫碳比為0. 5 2. 5，總合成氣產(chǎn)量為8萬 35 萬m3/h，H2產(chǎn)量為5萬 25萬m3/h，CO產(chǎn)量為3萬 5萬m3/h，燃料氣產(chǎn)量為1萬 8 萬 m3/h。本發(fā)明所述蒸汽發(fā)電系統(tǒng)中鍋爐燃料為動力煤、渣油或焦油渣。本發(fā)明所述蒸汽發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽產(chǎn)量為500 2500t/h。本發(fā)明所述空分系統(tǒng)中壓縮空氣產(chǎn)量1萬 8萬m3/h，02產(chǎn)量5萬 20萬m3/ h, N2產(chǎn)量20萬 80萬m3/h，惰性氣體產(chǎn)量2500 1萬m3/h。本發(fā)明還配套有液體、氣體儲運系統(tǒng)及消防安全系統(tǒng)。本發(fā)明還配套有專門的公輔維修服務(wù)系統(tǒng)。本發(fā)明的設(shè)計思路為(1)考慮了大工業(yè)園區(qū)的“三廢”處理和循環(huán)利用，實現(xiàn)變廢為寶，增加建材產(chǎn)品，節(jié)約工業(yè)用水；(2)增加了產(chǎn)品儲運系統(tǒng)、公輔維修系統(tǒng)和整體消防安全系統(tǒng)，減少了園區(qū)內(nèi)企業(yè)的投資，解決了生產(chǎn)運行中公輔服務(wù)、設(shè)備維護等問題。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于
1、本發(fā)明具有可實現(xiàn)整個工業(yè)園區(qū)能源和氣體原料介質(zhì)統(tǒng)一供給，各用戶無需自己建設(shè)的特點，可大大降低主體項目的建設(shè)和維護管理等投資成本，有利于吸引投資；
2、本發(fā)明對不同來源和性質(zhì)的“三廢”進行集中分級處理和利用，有利于實現(xiàn)工業(yè)園區(qū)清潔生產(chǎn)和能源的高效綜合利用；
3、本發(fā)明能吸引上下游產(chǎn)品相關(guān)或類似企業(yè)聚集，減少生產(chǎn)成本，有利于產(chǎn)品鏈縱橫延伸，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)循環(huán)鏈接。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本提供熱電氣的公用工程島由氣化系統(tǒng)、蒸汽發(fā)電系統(tǒng)、空分系統(tǒng)、固廢物處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)構(gòu)成。所述的氣化系統(tǒng)為氣化原料用氣化劑經(jīng)氣化爐氣化制得的合成氣一部分經(jīng)分離得到純凈的CO和H2，未分離的合成氣作為燃料氣分別供給相關(guān)用戶；所述氣化系統(tǒng)用煤為氣煤、褐煤或長焰煤，氣化爐為德士古爐、殼牌氣化爐或航天氣化爐，氣化劑為H20、C02、02 或H2 ；氣化系統(tǒng)中合成氣的氫碳比為0. 5 2. 5，總合成氣產(chǎn)量為8萬 35萬m3/h，H2產(chǎn)量為5萬 25萬m3/h，CO產(chǎn)量為3萬 5萬m3/h，燃料氣產(chǎn)量為1萬 8萬m3/h。所述的蒸汽發(fā)電系統(tǒng)為鍋爐產(chǎn)生的蒸汽一部分用來發(fā)電，余下的蒸汽不同品質(zhì)的蒸汽經(jīng)調(diào)配站后通過管網(wǎng)分別供給用戶；所述蒸汽發(fā)電系統(tǒng)中鍋爐燃料為動力煤、渣油或焦油渣；所述蒸汽發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽產(chǎn)量為500 2500t/h。所述的空分系統(tǒng)為空氣經(jīng)空氣壓縮系統(tǒng)產(chǎn)生壓縮空氣、純02、純N2和惰性氣體分別通過管網(wǎng)直接供給用戶，多余的氣體罐裝儲存外售；所述空分系統(tǒng)中壓縮空氣產(chǎn)量1 萬 8萬m3/h，02產(chǎn)量5萬 20萬m3/h，N2產(chǎn)量20萬 80萬m3/h，惰性氣體產(chǎn)量2500 1 萬 m3/h。 所述的固廢物處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)為氣化爐和鍋爐產(chǎn)生的爐渣和固體廢棄物統(tǒng)一送至固體廢棄物處理和建材加工系統(tǒng)進行處理，公用工程島內(nèi)所有廢水和冷凝水送至污水處理系統(tǒng)進行處理回用。本公用工程島還配套有液體、氣體儲運系統(tǒng)及消防安全系統(tǒng)；還配套有專門的公輔維修服務(wù)系統(tǒng)，統(tǒng)一負責各企業(yè)的設(shè)備檢修維護和相關(guān)后勤服務(wù)。本公用工程島通過優(yōu)化組合氣化系統(tǒng)1-1··· 1-8、蒸汽發(fā)電系統(tǒng)2-1··· 2-8、空分系統(tǒng)3-1…3-8、固體廢棄物處理及建材加工系統(tǒng)4和污水處理系統(tǒng)5，來實現(xiàn)公用工程島熱電氣等能源和介質(zhì)的集中供應(yīng)以及“三廢”的統(tǒng)一處理。圖1所示，本公用工程島的具體實施過程為氣化原料1-1和氣化劑1-2在氣化爐1-3中氣化得到合成氣1-4，一部分合成氣1-4作為燃料氣直接供給企業(yè)用戶A、B、C、 D……，另一部分合成氣經(jīng)過分離凈化1-5后得到純H2 1-6、純CO 1_7供給企業(yè)用戶A、B、 C、D……。氣化爐渣1-8去固體廢棄物處理及建材加工系統(tǒng)(4)，將爐渣變?yōu)榭衫玫慕ㄖ么u等材料。鍋爐燃料2-1在蒸汽鍋爐2-2中產(chǎn)生高壓蒸汽2-3，大部分高壓蒸汽在汽輪發(fā)電機系統(tǒng)2-4中轉(zhuǎn)化為電力2-5，同時產(chǎn)生中壓蒸汽2-6，這些蒸汽經(jīng)過蒸汽調(diào)配站2-7后可提供不同品質(zhì)蒸汽供給企業(yè)用戶A、B、C、D……，鍋爐爐渣2-8也進入固體廢棄物處理及建材加工系統(tǒng)4?？諝?-1經(jīng)空氣凈化壓縮分離系統(tǒng)3-2后產(chǎn)生壓縮空氣3-3和純02 3_4、純N2 3-5，大部分純02 3-4、一部分純N2 3_5直接供給企業(yè)用戶A、B、C、D……，多余的純02 3_6、 大部分純N2 3-7和惰性氣體3-8去罐裝儲存外售。氣化系統(tǒng)1-1··· 1-8、蒸汽發(fā)電系統(tǒng)2-1··· 2-8、空分系統(tǒng)3-1··· 3-8所產(chǎn)生的污水 5-1集中進入污水處理系統(tǒng)5進行處理和回用。
權(quán)利要求
1.一種提供熱電氣的公用工程島，其特征在于其由氣化系統(tǒng)、蒸汽發(fā)電系統(tǒng)、空分系統(tǒng)、固廢物處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)構(gòu)成；所述的氣化系統(tǒng)為氣化原料用氣化劑經(jīng)氣化爐氣化制得的合成氣一部分經(jīng)分離得到純凈的CO和H2，未分離的合成氣作為燃料氣分別供給相關(guān)用戶；所述的蒸汽發(fā)電系統(tǒng)為鍋爐產(chǎn)生的蒸汽一部分用來發(fā)電，余下的蒸汽不同品質(zhì)的蒸汽經(jīng)調(diào)配站后通過管網(wǎng)分別供給用戶；所述的空分系統(tǒng)為空氣經(jīng)空氣壓縮系統(tǒng)產(chǎn)生壓縮空氣、純02、純N2和惰性氣體分別通過管網(wǎng)直接供給用戶，多余的氣體罐裝儲存外售；所述的固廢物處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)為氣化爐和鍋爐產(chǎn)生的爐渣和固體廢棄物統(tǒng)一送至固體廢棄物處理和建材加工系統(tǒng)進行處理，公用工程島內(nèi)所有廢水和冷凝水送至污水處理系統(tǒng)進行處理回用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供熱電氣的公用工程島，其特征在于所述氣化系統(tǒng)用煤為氣煤、褐煤或長焰煤，氣化爐為德士古爐、殼牌氣化爐或航天氣化爐，氣化劑為H20、C02、 02 或 H2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提供熱電氣的公用工程島，其特征在于所述氣化系統(tǒng)中合成氣的氫碳比為0. 5 2. 5，總合成氣產(chǎn)量為8萬 35萬m3/h，H2產(chǎn)量為5萬 25萬m3/ h，CO產(chǎn)量為3萬 5萬m3/h，燃料氣產(chǎn)量為1萬 8萬m3/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提供熱電氣的公用工程島，其特征在于所述蒸汽發(fā)電系統(tǒng)中鍋爐燃料為動力煤、渣油或焦油渣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提供熱電氣的公用工程島，其特征在于所述蒸汽發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽產(chǎn)量為500 2500t/h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1一 5所述的任意一種提供熱電氣的公用工程島，其特征在于所述空分系統(tǒng)中壓縮空氣產(chǎn)量1萬 8萬m3/h，02產(chǎn)量5萬 20萬m3/h，N2產(chǎn)量20萬 80 萬m3/h，惰性氣體產(chǎn)量2500 1萬m3/h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一 5所述的任意一種提供熱電氣的公用工程島，其特征在于所述公用工程島還配套有液體、氣體儲運系統(tǒng)及消防安全系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提供熱電氣的公用工程島，其特征在于所述公用工程島還配套有液體、氣體儲運系統(tǒng)及消防安全系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1一 5所述的任意一種提供熱電氣的公用工程島，其特征在于所述公用工程島還配套有專門的公輔維修服務(wù)系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提供熱電氣的公用工程島，其特征在于所述公用工程島還配套有專門的公輔維修服務(wù)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提供熱電氣的公用工程島，其由氣化系統(tǒng)、蒸汽發(fā)電系統(tǒng)、空分系統(tǒng)、固廢物處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)構(gòu)成；本公用工程島具有可實現(xiàn)整個工業(yè)園區(qū)能源和氣體原料介質(zhì)統(tǒng)一供給，各用戶無需自己建設(shè)的特點，可大大降低主體項目的建設(shè)和維護管理等投資成本，有利于吸引投資。本公用工程島對不同來源和性質(zhì)的“三廢”進行集中分級處理和利用，有利于實現(xiàn)工業(yè)園區(qū)清潔生產(chǎn)和能源的高效綜合利用。本公用工程島能吸引上下游產(chǎn)品相關(guān)或類似企業(yè)聚集，減少生產(chǎn)成本，有利于產(chǎn)品鏈縱橫延伸，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)循環(huán)鏈接。
文檔編號F22B1/00GK102167986SQ20111006398
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者嚴加才, 房承宣, 李建華, 王亞濤, 裴華, 郭學華 申請人:開灤能源化工股份有限公司