專利名稱：用于焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收系統(tǒng)，尤其是一種采用氮?dú)饣?(空氣)作為冷卻介質(zhì)的焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煉焦工藝流程中產(chǎn)生的余熱資源的高效回收利用，是建立資源節(jié)約、環(huán)境友好的綠色焦化廠節(jié)能的主要方向，也是降低焦?fàn)t能耗的主要途徑之一。其中，從炭化室經(jīng)上升管逸出的650°C 700°C荒煤氣帶出熱占焦?fàn)t輸出總熱量的36%。為了冷卻高溫的荒煤氣必須噴灑大量70V 75°C循環(huán)氨水，高溫荒煤氣因循環(huán)氨水的大量蒸發(fā)而被冷卻至82°C 85°C，再經(jīng)初冷器冷卻至22°C 35°C，荒煤氣帶出熱被白白浪費(fèi)。目前荒煤氣的余熱回收還處于研發(fā)階段，如用導(dǎo)熱油夾套管、熱管、鍋爐、半導(dǎo)體溫差發(fā)電和水套管等技術(shù)來(lái)回收荒煤氣帶出熱。但是有些方法和方式還達(dá)不到工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有焦?fàn)t碳化室通過(guò)上升管溢出的荒煤氣的余熱回收的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)在保證焦?fàn)t安全運(yùn)行和不影響荒煤氣的其他工藝要求的前提下，利用上升管換熱器能有效回收荒煤氣的50%以上的余熱量，并且減少了用于荒煤氣減溫的氨水用量，同時(shí)也減少了荒煤氣凈化工藝流程中產(chǎn)生的有毒有害廢水。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種用于焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用系統(tǒng)，由上升管換熱器、主集氣管、水/汽換熱器組成，其特點(diǎn)是上升管換熱器進(jìn)氣口連接焦?fàn)t的工質(zhì)氣體出口，上升管換熱器的熱氣體出口連接主集氣管，主集氣管連接水/汽換熱器，用于產(chǎn)生蒸汽或熱水。
上升管換熱器的回流通道中流動(dòng)惰性氣體。
上升管換熱器的內(nèi)壁底部設(shè)置一焦油導(dǎo)出管，用于防止從荒煤氣析出的焦油回流到焦?fàn)t上升管底端與焦?fàn)t連接處，使得焦?fàn)t煤氣析出口處結(jié)焦形成石墨。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明與其它形式的焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用系統(tǒng)(裝置)相比較，適合焦化工藝荒煤氣余熱回收利用，并且運(yùn)行安全性高。上升管換熱器的結(jié)構(gòu)尺寸能與原有的上升管外形結(jié)構(gòu)尺寸相同，便于更換維修；并且其受熱面面積布置更為合理，在荒煤氣高溫段最大程度地利用內(nèi)設(shè)多股螺旋回流通道的上升管換熱器受熱面，提高荒煤氣與空氣或(氮?dú)?之間的換熱效果，空氣或(氮?dú)?能有效地獲取荒煤氣的熱量，同時(shí)可以通過(guò)改變空氣或(氮?dú)?流量能控制荒煤氣的出口溫度，避免了荒煤氣在急劇降溫的狀態(tài)下，荒煤氣中焦油析出造成上升管管壁結(jié)焦，影響焦?fàn)t安全運(yùn)行。采用氣體作為熱交換器的介質(zhì)，在事故狀態(tài)下可以確保焦?fàn)t的安全運(yùn)行，假如采用氮?dú)庾鳛閭鳠峤橘|(zhì)也可以作為干熄焦余熱鍋爐的補(bǔ)充煙氣，可以提高干熄焦余熱鍋爐的運(yùn)行效率和出力。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是上升管換熱器結(jié)構(gòu)主視圖；圖3是圖2中沿A-A的剖視圖；圖4是圖2中沿B-B的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖I所示，本發(fā)明的用于焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用系統(tǒng)，包括上升管換熱器I、主集氣管2、水/汽換熱器3等。
上升管換熱器I進(jìn)氣口連接焦?fàn)t的工質(zhì)氣體出口，上升管換熱器I的熱氣體出口連接主集氣管2，主集氣管2連接水/汽換熱器3，用于產(chǎn)生蒸汽或熱水。
如圖2，3，4所示，上升管換熱器I由內(nèi)、外套管5，4構(gòu)成，內(nèi)、外套管5，4之間設(shè)多股螺旋回流通道6，內(nèi)、外套管5，4兩端各設(shè)一個(gè)匯流集箱。上升管換熱器的內(nèi)、外套管的多股螺旋回流通道6中流動(dòng)惰性氣體。上升管換熱器的內(nèi)套管5內(nèi)壁底部設(shè)置一焦油導(dǎo)出管 7，用于防止從荒煤氣析出的焦油回流到焦?fàn)t上升管底端與焦?fàn)t連接處，使得焦?fàn)t煤氣析出口處結(jié)焦形成石墨。
本發(fā)明利用焦?fàn)t中荒煤氣通過(guò)焦?fàn)t爐頂?shù)纳仙軗Q熱器，將荒煤氣的熱量傳遞給在上升管換熱器套管內(nèi)設(shè)多股螺旋回流通道中流動(dòng)空氣或惰性氣體(氮?dú)?，受熱后的空氣 (氮?dú)?通過(guò)上升管換熱器的上部匯流集箱后流入到主集氣管。主集氣管把焦?fàn)t的多個(gè)上升管換熱器產(chǎn)生的熱空氣(或氮?dú)?匯集在一起，通過(guò)鰭片管式水/汽換熱器產(chǎn)生微過(guò)熱飽和水或者過(guò)熱蒸汽，用于生產(chǎn)工藝或生活，或者過(guò)熱蒸汽用于發(fā)電。
權(quán)利要求
1.一種用于焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用系統(tǒng)，由上升管換熱器(I)、主集氣管(2 )、水/汽換熱器(3 )組成，其特征在于所述上升管換熱器(I)進(jìn)氣口連接焦?fàn)t的工質(zhì)氣體出口，上升管換熱器(I)的熱氣體出口連接主集氣管(2)，主集氣管(2)連接水/汽換熱器(3)，用于產(chǎn)生蒸汽或熱水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述上升管換熱器(I)的回流通道(6)中流動(dòng)惰性氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述上升管換熱器(I)內(nèi)壁底部設(shè)置一焦油導(dǎo)出管(7)，用于防止從荒煤氣析出的焦油回流到焦?fàn)t上升管底端與焦?fàn)t連接處，使得焦?fàn)t煤氣析出口處結(jié)焦形成石墨。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用系統(tǒng)，由上升管換熱器、主集氣管、水/汽換熱器組成，上升管換熱器進(jìn)氣口連接焦?fàn)t的工質(zhì)氣體出口，上升管換熱器的熱氣體出口連接主集氣管，主集氣管連接水/汽換熱器，用于產(chǎn)生蒸汽或熱水。該系統(tǒng)在保證焦?fàn)t安全運(yùn)行和不影響荒煤氣的其他工藝要求的前提下，利用上升管換熱器能有效回收荒煤氣的50%以上的余熱量，并且減少了用于荒煤氣減溫的氨水用量，同時(shí)也減少了荒煤氣凈化工藝流程中產(chǎn)生的有毒有害廢水。
文檔編號(hào)C10B27/00GK102925165SQ20121045795
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者郁鴻凌, 沈丹丹, 楊東偉, 王美清, 林友斌, 陳夢(mèng)潔, 惠建明, 惠文博, 李 杰, 余暉, 張丕祥, 張昆鋼, 尹思聰, 何正祥 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué), 無(wú)錫億恩科技股份有限公司, 云南昆鋼煤焦化有限公司