一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，包括焦炉(1)、布袋除尘器(2)、脱焦装置(3)、脱硫装置(4)、余热回收利用装置(5)、过滤装置(6)、烟囱(7)。本发明专利技术还提供了一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收方法。该烟气余热回收装置利用使用特殊结构的除焦系统，在处理前对烟气进行除焦，从而大大避免了烟气中的焦油在后续脱硝、余热回收、脱硫中在设备内富集，影响设备的使用寿命，同时，利用活性炭吸附除硫和氮氧化物，同时利用活性炭吸附过程中对活性炭加热的余热以及回收的低品位余热烘干水洗的活性炭，节约了能源。

An Anti-Corrosion and Anti-Coking Coke Oven Flue Gas Waste Heat Recovery Device

The invention provides an anti-corrosion and anti-coking coke oven flue gas waste heat recovery device, which comprises a coke oven (1), a bag filter (2), a coke removal device (3), a desulfurization device (4), a waste heat recovery device (5), a filter device (6) and a chimney (7). The invention also provides a method for recovering waste heat from coke oven flue gas with anticorrosion and anti-coking. The flue gas waste heat recovery device uses a special structure of coke removal system to remove coke from the flue gas before treatment, thus greatly avoiding tar concentration in the equipment during subsequent denitrification, waste heat recovery and desulfurization, affecting the service life of the equipment. At the same time, activated carbon is used to adsorb sulfur and nitrogen oxides, and activated carbon is used to heat activated carbon in the process of adsorption. Waste heat and recycled low-grade waste heat drying and washing activated carbon, saving energy.

【技术实现步骤摘要】
一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置
本专利技术属于焦炉设备领域，特别涉及一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置。
技术介绍
焦炉能对煤炭做高温干馏处理，将其高效地转换为焦炭、焦炉煤气、煤焦油、粗苯等产物，是高效的能量转换窑炉。在焦炉支出热中，650℃-700℃荒煤气的带出热约占36％，具有极高的回收利用价值。目前，通常采用降温处理工艺来实现荒煤气的工业应用，传统工艺为：向高温荒煤气喷洒大量70℃-75℃循环氨水使其降温，实现余热回收，然而，这会导致高温荒煤气带出热因循环氨水的大量蒸发而浪费。在20世纪80年代，日本大部分焦化厂曾将导热油用于上升管回收荒煤气带出热：他们将上升管做成夹套管，导热油通过夹套管与高温荒煤气间接换热，被加热的高温导热油可用于多种用途，例如蒸氨、蒸馏煤焦油、干燥入炉煤等等。后来，我国济钢曾在五孔上升管进行了类似的试验；我国武钢、马钢、鞍钢、涟钢、北京焦化厂、沈阳煤气二厂、本钢一铁、平顶山焦化厂等多家企业曾在上升管采用水汽化冷却技术回收这部分热量；此外，也有企业采用以氮气为介质、与高温荒煤气间接换热的方法。现有焦炉上升管荒煤气余热回收取热装置的结构，总体分内、中、外三层基本结构。内层为耐高温、耐腐蚀的合金钢材质的圆筒，荒煤气在圆筒内自下而上流过。中间为核心传热层，具有高导热能力的、一定厚度的耐高温固体介质层紧密附着于内筒的外壁，传热管穿过固体介质层，且与该固体介质层紧密接触，传热管内流过的为取热介质，其在流动过程中吸收了内筒内荒煤气的放热量，在自下而上的流动过程中温度升高。传热管或螺旋上升盘旋在该固体介质内，或自下而上直立布置于该固体介质层，固体介质层需覆盖整个传热管的外表面；外层为保温保护层，金属材质筒体，内壁面上贴有保温材料，对内筒和中间核心传热层起到保温和保护的作用，减少热损失，不受冲击。然而，现有现有焦炉上升管荒煤气余热回收取热装置或多或少存在以下问题：传热过程的结构设计不合理、循环不够通畅、换热效率低、荒煤气侧壁面焦油粘结导致堵塞荒煤气通道、导热油结焦堵塞导热油通道、易被介质等腐蚀或不能有效解决开停车和运行过程的热胀冷缩问题,这使得以上方法或者难以成功实施，或者难以实现令人满意的效果。
技术实现思路
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置。技术方案：本专利技术提供的一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，包括焦炉(1)、布袋除尘器(2)、脱焦装置(3)、脱硫装置(4)、余热回收利用装置(5)、过滤装置(6)、烟囱(7)；所述脱硫装置(4)包括依次串联成环的换热装置(33)、水洗装置(34)、烘干装置(35)、并联设置的第一活性炭吸附装置(31)、第二活性炭吸附装置(32)，所述换热装置(33)内设有第一换热管，所述烘干装置(35)内设第二换热管和第三换热管，所述第一换热管、第二换热管与低温工质泵(36)连接成环；所述余热回收利用装置(5)内设烟气管道和工质管道，所述余热回收利用装置(5)的工质管道与汽包(51)的工质进口管道连接；所述汽包(51)包括工质进口管道、液相出口管道和气相出口管道，所述汽包(51)的气相出口管道、辅助加热器(52)、汽轮机(53)依次连接，所述汽包(51)的液相出口管道与烘干装置(35)的第三换热管连接，所述汽轮机(53)的工质出口与烘干装置(35)的第三换热管连接后再与高温工质泵(54)、余热回收装置(5)的工质管道依次连接，形成余热回收利用回路；所述焦炉(1)的烟气出口、布袋除尘器(2)、脱焦装置(3)、并联设置的第一活性炭吸附装置(31)和第二活性炭吸附装置(32)、余热回收利用装置(5)的烟气管道、过滤装置(6)、烟囱(7)依次连接。作为改进，所述脱焦装置(3)包括自上而下依次连接的设备室(31)、吸附室(32)、除焦室(33)、灰渣室(34)，所述设备室(31)内设有与驱动电机连接的主动轮(35)，所述除焦室(33)内设有从动轮(36)和一组火焰喷射装置(37)，所述主动轮(35)和从动轮(36)之间设有可绕主动轮(35)和从动轮(36)转动的金属网(38)，所述灰渣室(34)内设有存渣盒(39)，所述除焦室(33)、灰渣室(34)之间设有活动的密封门(30)。作为改进，所述余热回收装置(1)包括烟气管道(11)和工质管道(15)，所述烟气管道(11)的侧壁自外而内依次包括外筒壁(12)、保温层(13)、固体介质层(14)、内筒壁(16)，所述工质管道(15)呈螺旋形设置于固体介质层(14)内，所述内筒壁(16)内设有一组翅片(17)，所述烟气管道(11)内设有一组扰流环(18)，所述外筒壁(12)的中部设有膨胀节(19)。作为改进，所述第一换热管和第二换热管形成的回路中采用临界温度100℃以下的介质采用以下氢氟烃(HFC)或烃类(HC):R23,R32,R41,R116,R125,R134a,R143a,R152a,R218,R227ea,R236ea,R236fa,RC318,R404A,R407A,R407B,R407C,R407D,R407E,R410A,R410B,R413A,R417A,R419A,R421A,R421B,R422A,R422B,R422C,R422D,R423A,R424A,R425A,R427A,R428A,R507A,R1150,R170,R1270，R290,R744作为循环工质，或由以上各工质组成的多元混合物作为循环工质。作为改进，所述余热回收利用装置(5)中采用水作为工质。本专利技术还提供了一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收方法，利用上述装置，包括以下步骤：(1)焦炉(1)烟气从出口排出后进入布袋除尘器(2)除尘后进入脱焦装置(3)内脱焦，烟气内含有的焦油在脱焦装置(3)内的金属网(38)上富集，金属网(38)如富集了较多焦油后，转动主动轮(35)使金属网(38)进入除焦室(33)内，开启火焰喷射装置(37)，使焦油燃烧掉落至底部，开启密封门(30)，灰渣掉入存渣盒(39)，关闭密封门(30)；(2)第一活性炭吸附装置(31)、第二活性炭吸附装置(32)交替开放，脱焦后的烟气进入第一活性炭吸附装置(31)或第二活性炭吸附装置(32)内，二氧化硫被活性炭吸附后，进入余热回收利用装置(5)内回收余热；吸附饱和的活性炭排入换热装置(33)内，与第一换热管内的工质换热，再排入水洗装置(34)内，洗下吸附的含硫化合物，再排入烘干装置(35)内，利用换热装置(33)中吸附的热量以及余热回收利用装置(5)回收的低品位余热对湿润的活性炭烘干，再排入第一活性炭吸附装置(31)或第二活性炭吸附装置(32)内，循环利用；(3)脱硫后的烟气进入余热回收利用装置(5)内回收余热：余热回收装置(5)的工质管道内的工质被加热后，进入汽包(51)内，高温的气体进入辅助加热器(52)内，温度不足时开启辅助加热器(52)，温度足够时关闭辅助加热器(52)，高温的气体再进入汽轮机(53)内做功，形成乏汽或液体；稍低温的液体进入换热装置(33)的第三换热管内对湿润的活性炭烘干；换热后的液体经高温工质泵(54)泵入余热回收装置(5)的工质管道内；(4)回收余热后的烟气经过滤后排出。有益效果：本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，其特征在于：包括焦炉(1)、布袋除尘器(2)、脱焦装置(3)、脱硫装置(4)、余热回收利用装置(5)、过滤装置(6)、烟囱(7)；所述脱硫装置(4)包括依次串联成环的换热装置(33)、水洗装置(34)、烘干装置(35)、并联设置的第一活性炭吸附装置(31)、第二活性炭吸附装置(32)，所述换热装置(33)内设有第一换热管，所述烘干装置(35)内设第二换热管和第三换热管，所述第一换热管、第二换热管与低温工质泵(36)连接成环；所述余热回收利用装置(5)内设烟气管道和工质管道，所述余热回收利用装置(5)的工质管道与汽包(51)的工质进口管道连接；所述汽包(51)包括工质进口管道、液相出口管道和气相出口管道，所述汽包(51)的气相出口管道、辅助加热器(52)、汽轮机(53)依次连接，所述汽包(51)的液相出口管道与烘干装置(35)的第三换热管连接，所述汽轮机(53)的工质出口与烘干装置(35)的第三换热管连接后再与高温工质泵(54)、余热回收装置(5)的工质管道依次连接，形成余热回收利用回路；所述焦炉(1)的烟气出口、布袋除尘器(2)、脱焦装置(3)、并联设置的第一活性炭吸附装置(31)和第二活性炭吸附装置(32)、余热回收利用装置(5)的烟气管道、过滤装置(6)、烟囱(7)依次连接。...

【技术特征摘要】
1.一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，其特征在于：包括焦炉(1)、布袋除尘器(2)、脱焦装置(3)、脱硫装置(4)、余热回收利用装置(5)、过滤装置(6)、烟囱(7)；所述脱硫装置(4)包括依次串联成环的换热装置(33)、水洗装置(34)、烘干装置(35)、并联设置的第一活性炭吸附装置(31)、第二活性炭吸附装置(32)，所述换热装置(33)内设有第一换热管，所述烘干装置(35)内设第二换热管和第三换热管，所述第一换热管、第二换热管与低温工质泵(36)连接成环；所述余热回收利用装置(5)内设烟气管道和工质管道，所述余热回收利用装置(5)的工质管道与汽包(51)的工质进口管道连接；所述汽包(51)包括工质进口管道、液相出口管道和气相出口管道，所述汽包(51)的气相出口管道、辅助加热器(52)、汽轮机(53)依次连接，所述汽包(51)的液相出口管道与烘干装置(35)的第三换热管连接，所述汽轮机(53)的工质出口与烘干装置(35)的第三换热管连接后再与高温工质泵(54)、余热回收装置(5)的工质管道依次连接，形成余热回收利用回路；所述焦炉(1)的烟气出口、布袋除尘器(2)、脱焦装置(3)、并联设置的第一活性炭吸附装置(31)和第二活性炭吸附装置(32)、余热回收利用装置(5)的烟气管道、过滤装置(6)、烟囱(7)依次连接。2.根据权利要求1所述的一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述脱焦装置(3)包括自上而下依次连接的设备室(31)、吸附室(32)、除焦室(33)、灰渣室(34)，所述设备室(31)内设有与驱动电机连接的主动轮(35)，所述除焦室(33)内设有从动轮(36)和一组火焰喷射装置(37)，所述主动轮(35)和从动轮(36)之间设有可绕主动轮(35)和从动轮(36)转动的金属网(38)，所述灰渣室(34)内设有存渣盒(39)，所述除焦室(33)、灰渣室(34)之间设有活动的密封门(30)。3.根据权利要求1所述的一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述余热回收装置(1)包括烟气管道(11)和工质管道(15)，所述烟气管道(11)的侧壁自外而内依次包括外筒壁(12)、保温层(13)、固体介质层(14)、内筒壁(16)，所述工质管道(15)呈螺旋形设置于固体介质层(14)内，所述内筒壁(16)内设有一组翅片(17)，所述烟气管道(11)内设有一组扰流环(18)，所述外筒壁(12)的中部设有膨胀节(19)。4.根据权利要求1所述的一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述第一换...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建宁，彭友谊，李冬双，郑璇，
申请(专利权)人：南京华电节能环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32