一種焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置的製作方法
2023-05-14 09:21:11 2
專利名稱：一種焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業餘熱回收利用的技術領域，特別涉及一種焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置。
背景技術：
焦化行業作為高能耗行業備受關注。焦爐煉焦過程中，焦爐上升管內的荒煤氣溫度高達750°C，含有大量的顯熱，為降低焦爐荒煤氣溫度便於後續焦化工藝處理，傳統工藝採用噴氨水急冷的工藝冷卻高溫荒煤氣，通過橋管與集氣管噴灑循環氨水與荒煤氣直接接觸，靠循環氨水大量氣化，使荒煤氣急劇降溫至80-85°C，降溫後荒煤氣在初冷器中再用冷·卻水間接冷卻至常溫。該工藝流程不僅浪費了大量荒煤氣的顯熱，消耗大量的氨水、而且浪費了大量的水資源和電力，增加汙水了排放。焦爐排出的750°C左右的荒煤氣由於其成分複雜，且隨著溫度的降低有焦油等組分的析出，同時由於焦爐每孔生產具有周期性，至今沒有很好的方案對其進行回收。因此，對焦爐荒煤氣顯熱回收的研究一直是焦化行業節能減排的熱點之一。總體而言，焦爐荒煤氣餘熱回收目前主要有兩種研究模式一是採用帶有餘熱回收功能的上升管裝置，但由於其空間結構狹小，受熱面布置受到影響，無法充分回收和利用荒煤氣餘熱資源，導致難以推廣；二是採用將荒煤氣集中引出，另外設置集中的餘熱回收裝置，此種結構模式由於其裝置複雜、荒煤氣的可燃性、焦油析出結焦等因素，導致裝置的氣密性要求很高，裝置安全運行受到很大挑戰。在焦化過程中，焦爐的每個碳化室隨著結焦時間的延長，荒煤氣的流量和溫度各不相同，因此，單獨回收的每個碳化室荒煤氣的熱量會隨著荒煤氣的流量與溫度而波動，不利於整個裝置的換熱與使用。
實用新型內容本實用新型目的在於提供一種焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置，每組碳化室為一個焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置，至少包括一個焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置，每個焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置上設置多個上升管、多個橋管煤氣通道及一個橋管，橋管內設有蒸發器，其中，每個上升管對應連接一個焦爐碳化室的荒煤氣出口，每個橋管煤氣通道對應連接一個上升管，所述該些個橋管煤氣通道為一組與所述橋管連接。所述焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置超過兩個，該些焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置的上升管分別連接一個焦爐的荒煤氣出口，並且各焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置彼此獨立。所述焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置的個數與推焦串序炭化室組數對應。5根上升管與對應的5個橋管煤氣通道連接，5個橋管煤氣通道與一個橋管連接形成一組餘熱回收子裝置。與現有技術相比，本實用新型有以下優點1、本實用新型將多個上升管的荒煤氣通入一個橋管內，並與橋管內的換熱器進行餘熱回收，有利於防止炭化室周期性特點對餘熱回收的影響，確保回收蒸汽裝置均勻有序輸出，避免回收蒸汽不連續性，，同時可避免回收的熱量會隨著荒煤氣的流量與溫度的變化而波動，從而利於整個裝置的換熱與使用；2、在橋管處設置餘熱回收裝置可以充分利用了焦爐上部的空間，結合上部空間適當增加受熱面以儘可能充分回收餘熱；3、主要受熱面布置在橋管便於焦油析出後的清洗，避免或減緩因荒煤氣溫度降低後焦油析出導致受熱面換熱能力下降、甚至失效；4、本實用新型的荒煤氣餘熱回收裝置設計儘可能減少對焦爐原有裝置影響；5、經過本實用新型的換熱器換熱後可使荒煤氣溫度下降，因此，對氨水需求下降，同時可減少氨水附屬裝置的電耗；6、通過回收餘熱能夠明顯降低焦爐工序能耗，節約能源，減少排放，產生良好的經濟和社會效益。
圖1為本實用新型的焦爐荒煤氣餘熱回收裝置的流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖，詳細說明本實用新型。請參閱圖1，本實用新型的焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置，以5-2串序推焦爐為例，以5個碳化室為一組，以5個上升管81和一個橋管為一組形成一個焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置，每個焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置包括換熱器2，換熱器2設置在橋管I中，5個上升管81分別與5個橋管煤氣通道9對應連接，5個橋管煤氣通道9分別通過荒煤氣入口 21與橋管I連接，將5個上升管內的荒煤氣集中到一個橋管I內，5個上升管內不同溫度的荒煤氣在橋管I內與換熱器2進行換熱，橋管I還設有荒煤氣出口 22，換熱後的荒煤氣從荒煤氣出口 22進入集氣管。荒煤氣裝置焦爐8上的5個碳化室的焦爐荒煤氣分別從5個上升管81通過對應的荒煤氣通道9從荒煤氣入口 21進入橋管I中，5個上升管81不同溫度的荒煤氣在橋管I內混合，並與換熱器2內的除鹽水充分換熱，換熱降溫後的荒煤氣從荒煤氣出口 22排到集氣管。汽水裝置除鹽水從除鹽水入口 23進入換熱器2內，在橋管I中與荒煤氣充分換熱，吸收荒煤氣的餘熱後形成汽水混合物，汽水混合物從汽水混合物出口 24進入汽包，在汽包內經過汽水分離後形成飽和蒸汽，飽和蒸汽可供用戶使用。本實用新型將一組碳化室的多個上升管內的荒煤氣接入到一個橋管中，並與橋管內的換熱器進行餘熱回收，有利於防止炭化室周期性特點對餘熱回收的影響，避免回收蒸汽不連續性，確保回收蒸汽裝置均勻有序輸出，可避免回收的熱量會隨著荒煤氣的流量與溫度的變化而波動，從而利於整個裝置的換熱與使用。本實用新型在橋管處設置餘熱回收裝置可以充分利用焦爐上部的空間，結合上部空間適當增加受熱面以儘可能充分回收餘熱，本實用新型的換熱器的主要受熱面布置在橋管內便於焦油析出後的清洗，避免或減緩因荒煤氣溫度降低後焦油析出導致受熱面換熱能力下降、甚至失效。本實用新型的荒煤氣餘熱回收裝置設計儘可能減少對焦爐原有裝置影響。經過本實用新型的換熱器換熱後可使荒煤氣溫度下降，因此，對氨水需求下降，同時減少氨水附屬裝置的電耗。本實用新型通過回收餘熱能夠明顯降低焦爐工序能耗，節約能源，減少排放，產生良好的經濟和社會效益。以上公開的僅為本申請的幾個具體實施例，但本申請並非局限於此，任何本領域 的技術人員能思之的變化，都應落在本申請的保護範圍內。
權利要求1.一種焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置，其特徵在於，每組碳化室為一個焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置，至少包括一個焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置，每個焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置上設置多個上升管、多個橋管煤氣通道及一個橋管，橋管內設有蒸發器，其中，每個上升管對應連接一個焦爐碳化室的荒煤氣出口，每個橋管煤氣通道對應連接一個上升管，所述該些個橋管煤氣通道為一組與所述橋管連接。
2.如權利要求1所述的焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置，其特徵在於，焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置超過兩個，該些焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置的上升管分別連接一個焦爐的荒煤氣出口，並且各焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置彼此獨立。
3.如權利要求1或2所述的焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置，其特徵在於，焦爐荒煤氣餘熱回收子裝置的個數與推焦串序炭化室組數對應。
4.如權利要求1所述的焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置，其特徵在於，5根上升管與對應的5個橋管煤氣通道連接，5個橋管煤氣通道與一個橋管連接形成一組餘熱回收子裝置。
專利摘要一種焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置，每組碳化室為一個帶焦爐荒煤氣餘熱回收裝置的成組新型橋管裝置，每座焦爐至少包括一個焦爐成組新型橋管荒煤氣餘熱回收裝置，每個回收裝置上設置多個上升管接口、一個設有餘熱回收裝置的成組新型橋管，該橋管與一組上升管相連接。本實用新型將一組碳化室的荒煤氣集中到一個帶餘熱回收裝置的成組新型橋管中進行餘熱回收，避免回收蒸汽的不連續性，有利於防止炭化室周期性特點對餘熱回收的影響，確保回收蒸汽裝置均勻有序輸出，可避免回收的熱量會隨著荒煤氣的流量與溫度而波動，從而利於整個裝置的換熱與使用。
文檔編號C10B41/08GK202829936SQ20122044048
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者曹先常, 王芳 申請人:上海寶鋼節能技術有限公司