一种焦炉荒煤气显热回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种焦炉荒煤气显热回收系统，包括除氧器、汽包、一组或一组以上的上升管换热器组，上升管换热器组由多个上升管换热器并联组成；给水通过除氧器与所述汽包相连，汽包与上升管换热器相连形成一个汽水回路；给水经过除氧器除氧后输送到汽包内，汽包内的给水分流成若干分支分别流经每个上升管换热器的给水通道，给水在给水通道内被加热形成汽水混合物被送回汽包内，汽水混合物在汽包内汽水分离，分离出来的蒸汽输出使用。本发明专利技术克服焦炉荒煤气工作环境恶劣的特点，解决了过去荒煤气显热回收技术中的不足，提供了一种结构紧凑、效果良好、运行稳定、安装方便的显热回收装置与系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及余热回收装置的
，具体涉及一种焦炉荒煤气显热回收系统。
技术介绍
焦炉在炼焦过程中，炭化室产出大量的荒煤气，经过焦炉上升管、桥管、集气管冷却集合后送入化产系统进行净化处理。在一个结焦周期内，单孔炭化室产出的荒煤气近10000m3，荒煤气经过焦炉上升管时温度高达650°C，含有大量的显热。为降低焦炉荒煤气温度便于后续焦化工艺处理，传统工艺采用喷氨水急冷的工艺冷却高温荒煤气，使荒煤气急剧降温至80-85°C。该工艺流程不仅浪费了大量的荒煤气显热，而且消耗大量的氨水、又浪费了大量的水资源和电力，增加污水排放。
技术实现思路
本专利技术提供了一种焦炉荒煤气显热回收系统，包括除氧器、汽包、一组或一组以上的上升管换热器组，所述上升管换热器组由多个上升管换热器并联组成；给水通过所述除氧器与所述汽包相连，所述汽包与所述上升管换热器相连形成一个汽水回路； 给水经过所述除氧器除氧后输送到所述汽包内，所述汽包内的给水分流成若干分支分别流经每个所述上升管换热器的给水通道，给水在给水通道内被加热形成汽水混合物被送回所述汽包内，汽水混合物在所述汽包内汽水分离，分离出来的蒸汽输出使用。较佳地，所述汽水回路上设置有强制循环栗。较佳地，所述给水通道包括进水口和出汽口，每个上升管换热器组内的多个上升管换热器的进水口并联连接到一进水联管上，每个进水联管并联连接到一进水总联管上，所述进水总联管再通过进水总管连接所述汽包； 每个升管换热器组内的多个上升管换热器的出汽口并联连接到一汽水联管上，每个汽水联管并联连接到汽水总联管上，所述汽水总联管再通过汽水总管连接所述汽包。较佳地，所述进水口设置在所述上升管换热器的下端，所述出汽口设置在所述上升管换热器的上端。较佳地，所述进水总管上设置有强制循环栗。较佳地，所述上升管换热器包括内管和套设在所述内管上的外管，所述内管与所述外管之间形成一空腔，所述空腔为供给水流经的给水通道；荒煤气流过所述内管的内部，并通过所述内管的管壁与所述冷却通道内的给水进行热交换。较佳地，所述内管采用无焊缝金属材料结构。较佳地，所述内管的内侧壁上设置有耐高温防腐蚀抑结焦涂层。较佳地，所述空腔内设置有螺旋状盘在所述内管外侧壁上的盘管或呈N型布置在所述内管外侧壁上的异型水夹套，所述给水流经所述盘管或所述异型水夹套。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果: 1)本专利技术提供的焦炉荒煤气显热回收系统实现了焦炉荒煤气稳定高效回收，上升管换热器组的设置，能够充足的回收荒煤气显热，回收的显热量大，同时其结构紧凑，对焦炉生产无影响；运行稳定，互不干涉，上升管换热器更换、维护起来较方便； 2)本专利技术提供的焦炉荒煤气显热回收系统中，采用上升管换热器来进行荒煤气显热的回收，其回收的显热量大，显热回收效果好，安全性能高； 3)本专利技术提供的焦炉荒煤气显热回收系统中，在上升管换热器组的进水总管上设置有强制循环栗，实现汽包与上升管换热器组之间的强制循环，从而使流经上升管换热器的荒煤气的温度、产量的波动不会影响到整个焦炉荒煤气显热回收系统的安全；同时，强制循环栗的设置，有利于流经上升管换热器的水汽均匀分布。【附图说明】结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本专利技术的上述及其他特征和优点，其中: 图1为本专利技术提供的焦炉荒煤气显热回收系统的示意图； 图2为本专利技术上升管换热器实施例一的结构示意图； 图3为本专利技术上升管换热器实施例二的结构示意图。【具体实施方式】参见示出本专利技术实施例的附图，下文将更详细地描述本专利技术。然而，本专利技术可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本
的技术人员完全了解本专利技术的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。参照图1，本专利技术提供了一种焦炉荒煤气显热回收系统，包括除氧器12、汽包5和一组或一组以上的上升管换热器组，每组上升管换热器组由多个上升管换热器I并联组成；除氧器12与汽包5相连，汽包5、上升管换热器I及相关汽水管路相连形成一个汽水回路；给水经过除氧器12除氧后输送到汽包5内，汽包5内的给水流出后分流成若干分支分别流经每个上升管换热器I的给水通道，给水在给水通道内被加热获得的汽水混合物被送回汽包5内，汽水混合物在汽包5内汽水分离，分离出来的蒸汽排出汽包5。本专利技术克服了焦炉荒煤气工作腐蚀结焦的问题，解决了过去荒煤气显热回收技术中的不足，且该系统结构紧凑、效果良好、运行稳定、安装方便。具体的，除氧器12通过给水管10连接到汽包3上，且给水管10上设置有给水栗11，被除氧器12除氧后的给水，通过给水栗11加压后通过给水管10送到汽包内。在本实施中，焦炉荒煤气显热回收系统中可指包括有一组上升管换热器组，也可以包括有两组或两组以上的上升管换热器组，可根据具体情况来选择上升管换热器组的组数，此处不作限制。其中，上升管换热器组中包括有两个或两个以上的上升管换热器1，两个或两个以上的上升管换热器的之间呈并联关系；上升管换热器I包括有荒煤气流过的荒煤气通道和供给水流过的给水通道，给水通道的下端设置有进水口、上端设置有出汽口。汽包5通过一进水总管8、汽水总管4连接一组或一组以上的上升管换热器组上给水通道，形成工水汽流通的回路。当包括有一组以上的上升管换热器组的情况下，多组上升管换热器组之间呈并联的关系。进水总管8的一端连接汽包5，另一端连接到一进水总联管7上，进水总联管7分流出多个进水联管6，每个进水联管6对应着一个上升管换热器组；每个进水联管6又分流到多个上升管换热器1的进水口内。汽水总管4 一端连接汽包5，另一端连接到一汽水总联管3上，汽水总联管3分流出多个汽水联管2，每个汽水联管2对应着一个上升管换热器组；每个汽水联管2又分流与多个上升管换热器1的出汽口连通。当只包括有一组上升管换热器组的情况下，可直接省去进水总联管7和汽水总联管3的设置，进水总管8直接连接到进水联管6上，汽水总管4直接连接到汽水联管3上。本专利技术采用上述上升管换热器布置方式的系统，能够充足的回收荒煤气显热，回收的显热量大，同时其结构紧凑，对焦炉生产无影响；运行稳定，互不干涉，上升管换热器更换、维护起来较方便。在本实施例中，汽水回路上还设置有强制循环栗9，具体的强制循环栗9可设置在总管8上；本专利技术通过强制循环栗9的设置实现汽包5与上升管换热器组之间的强制循环，从而使流经上升管换热器1的荒煤气的温度、产量的波动不会影响到整个焦炉荒煤气显热回收系统的安全；同时，强制循环栗9的设置，有利于流经上升管换热器的水汽均匀分布。在本实施例中，上升管换热器1主要包括有荒煤气通道和给水通道，其具体形式此次不做限制；下面就具体实施例来说明: 实施例一 如图2中所示，本专利技术可采用图2中所示的上升管换热器1。具体的，上升管换热器1包括内管103和套设在内管103上的外管105当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉荒煤气显热回收系统，其特征在于，包括除氧器、汽包、一组或一组以上的上升管换热器组，所述上升管换热器组由多个上升管换热器并联组成；给水通过所述除氧器与所述汽包相连，所述汽包与所述上升管换热器相连形成一个汽水回路；给水经过所述除氧器除氧后输送到所述汽包内，所述汽包内的给水分流成若干分支分别流经每个所述上升管换热器的给水通道，给水在给水通道内被加热形成汽水混合物被送回所述汽包内，汽水混合物在所述汽包内汽水分离，分离出来的蒸汽输出使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程乐意，曹先常，刘杰，张嘉陵，陈祎，
申请(专利权)人：上海宝钢节能环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31