一种荒煤气高温余热回收方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种荒煤气高温余热回收方法及其装置，所述方法步骤如下：荒煤气通入各余热回收上升管内，循环水泵与汽包相连接，循环水泵出水口连接给水总管，给水总管将水分别输送至各上升管管壁取热器的管壁取热器进水口，从各上升管管壁取热器的管壁取热器回水口出来后分别通过多个并联的回水分管汇集至回水总管，回水总管输送至汽包，汽包顶部分离出的饱和蒸汽送入给汽总管，给汽总管通过多个并联的给汽分管将饱和蒸汽分别输送至各上升管内取热器的内取热器进汽口。本发明专利技术在全部上升管用于生产高压饱和蒸汽的同时，能够将生产的高压饱和蒸汽回送至上升管内取热器生产过热蒸汽，可以实现最大化提高荒煤气的余热回收效率。

A high temperature waste heat recovery method and device for raw gas

【技术实现步骤摘要】
一种荒煤气高温余热回收方法及其装置
本专利技术涉及一种荒煤气高温余热回收方法及其装置，主要用于焦炉荒煤气余热回收，属于热工节能(锅炉)

技术介绍
炼焦煤在焦炉中的多个被隔绝空气加热干馏，生成焦炭，同时，大量的挥发份挥发出来产生荒煤气，焦炉有多个干馏室(碳化室)并列而成，每个碳化室都有一个或两个上升管，碳化室干馏出来的高达850℃带出显热约占焦炉支出热的36％焦炉荒煤气，经过上升管送入桥管，在桥管喷砂大量高压氨水，氨水汽化后将荒煤气温度快速降至80℃左右，荒煤气高温热量白白浪费且耗费大量氨水及其循环使用的机械能，为了回收利用荒煤气高温余热，荒煤气余热回收上升管正在推广应用于焦炉荒煤气的余热回收。荒煤气高温显热是高品质能量，对于焦炉荒煤气带出的高品质显热，国内外开发了许多技术进行余热回收，典型结构有夹套式，为解决夹套结构漏水、可靠性低等问题又开发了夹套加盘管式(如焦炉上升管余热回收装置，专利号：ZL201410051124.2)、内部插入式(如专利号：201410309838.9)和螺旋盘管式结构。焦炉荒煤气余热回收通常生产的是饱和蒸汽，生产过热蒸汽的方法是：全炉部分上升管生产的饱和蒸汽，剩余部分上升管生产的过热蒸汽，部分上升管管壁取热器或插入式取热器中的工质水与荒煤气换热后经过汽包分离后，部分饱和蒸汽送到专门生产过热蒸汽的上升管进行蒸汽过热，显然饱和蒸汽与荒煤气传热换热，显著降低了荒煤气余热回收效率。总的来说，当前上升管余热回收遇到的问题是：1、任何一种余热回收方法都没有解决上升管内部取热器壁端边界层以外的高温荒煤气高温余热的回收问题，也就是说目前的荒煤气余热回收只回收了余热回收换热器边界层厚度区域部分荒煤气的热量，边界层厚度以外区域部分的荒煤气的热量没有也不能够回收利用；2、不能够全部上升管用来生产饱和蒸汽的同时生产过热蒸汽，如果需要需要生产过热蒸汽停掉部分上升管生产饱和蒸汽，改为生产过热蒸汽，使得这部分效率更低，更多的浪费了本该回收的荒煤气余热，使得本来效率低下的上升管余热回收的效能变得更低；3、荒煤气低于450℃时开始结焦，结焦会给安全生产带来隐患；4、高温荒煤气具有严重的高温腐蚀性，裸露于荒煤气的金属会造成快速高温腐蚀；5、荒煤气上升管余热回收只能生产低中压蒸汽，使荒煤气高品质余热只能低品质回收利用，浪费了高品质荒煤气余热的能效，是对荒煤气高品质余热资源的浪费性回收。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种荒煤气高温余热回收方法及其装置，其在全部上升管用于生产高压饱和蒸汽的同时，能够将生产的高压饱和蒸汽回送至上升管内取热器生产过热蒸汽，大大提高了荒煤气的余热回收效率。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种荒煤气高温余热回收方法，所述方法包括以下步骤：由焦炉各碳化室来的荒煤气分别通入各自余热回收上升管的荒煤气通道内，所述余热回收上升管包括上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器，荒煤气在上升管的荒煤气通道内分别与上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器进行换热取热，所述上升管内取热器插装于上升管管壁取热器的内径Di与上升管内取热器的外径do之差：Di-do≥200mm的中心区域内，循环水泵进水口与汽包相连接，循环水泵出水口连接给水总管，给水总管通过多个并联的给水分管分别将水输送至各上升管管壁取热器的管壁取热器进水口，经上升管管壁取热器与荒煤气换热后形成的汽水从各上升管管壁取热器的管壁取热器回水口出来后分别通过多个并联的回水分管汇集至回水总管，再通过回水总管输送至汽包，在汽包内分离出饱和蒸汽，汽包顶部分离出的饱和蒸汽经过汽包自压力送入给汽总管，给汽总管通过多个并联的给汽分管将饱和蒸汽分别输送至各上升管内取热器的内取热器进汽口，经上升管内取热器与荒煤气换热后形成的过热蒸汽从各上升管内取热器的内取热器出汽口出来后通过多个回汽分管汇集至过热蒸汽输送管，然后再通过过热蒸汽输送管输送至需要的位置。一种荒煤气高温余热回收方法，所述方法包括以下步骤：由焦炉各碳化室来的荒煤气分别通入各自余热回收上升管的荒煤气通道内，所述余热回收上升管包括上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器，荒煤气在上升管的荒煤气通道内分别与上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器进行换热取热，所述上升管内取热器插装于上升管管壁取热器的内径Di与上升管内取热器的外径do之差：Di-do≥200mm的中心区域内，循环水泵进水口与汽包相连接，循环水泵出水口连接给水总管，给水总管通过多个并联的给水分管分别将水输送至各上升管管壁取热器的管壁取热器进水口以及各上升管内取热器的内取热器进水口，经上升管管壁取热器和上升管内取热器与荒煤气换热后形成的汽水从各上升管管壁取热器的管壁取热器回水口以及各上升管内取热器的内取热器回水口出来后分别通过多个并联的回水分管汇集至回水总管，再通过回水总管输送至汽包，在汽包内分离出饱和蒸汽，汽包顶部分离出的饱和蒸汽自压送入饱和蒸汽输送管，然后再通过饱和蒸汽输送管输送至需要位置。一种荒煤气高温余热回收装置，它包括余热回收上升管、循环水泵和汽包，所述余热回收上升管包括上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器，所述上升管管壁取热器包括管壁取热器进水口和管壁取热器回水口，所述上升管内取热器包括内取热器进汽口和内取热器回汽口，所述循环水泵进水口通过管道连接汽包，所述循环水泵出水口连接给水总管，所述给水总管通过多个并联的给水分管分别与各上升管管壁取热器的管壁取热器进水口相连接，各上升管管壁取热器的管壁取热器回水口分别通过多个并联的回水分管连接至回水总管，所述回水总管与汽包相连接，所述汽包顶部的饱和蒸汽出口连接给汽总管，所述给汽总管通过多个并联的给汽分管分别与各上升管内取热器的内取热器进汽口相连接，各上升管内取热器的内取热器回汽口分别通过多个并联的回汽分管连接至过热蒸汽输送管，所述过热蒸汽输送管将过热蒸汽输送至需要的位置。一种荒煤气高温余热回收装置，它包括余热回收上升管、循环水泵和汽包，所述余热回收上升管包括上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器，所述上升管管壁取热器包括管壁取热器进水口和管壁取热器回水口，所述上升管内取热器包括内取热器进水口和内取热器回水口，所述循环水泵进水口通过管道连接汽包，所述循环水泵出水口连接给水总管，所述给水总管通过多个并联的给水分管分别与各上升管管壁取热器的管壁取热器进水口以及各上升管内取热器的内取热器进水口相连接，各上升管管壁取热器的管壁取热器回水口以及各上升管内取热器的内取热器回水口分别通过多个并联的回水分管连接至回水总管，所述回水总管与汽包相连接，所述汽包的饱和蒸汽出口连接饱和蒸汽输送管，所述蒸汽输送管将饱和蒸汽输送至需要位置。优选的，所述上升管内取热器插装于上升管管壁取热器的内径Di与上升管内取热器的外径do之差：Di-do≥200mm的中心区域内。优选的，所述上升管内取热器包括多组换热管，所述换热管采用套管式结构，套管式的换热管包括细管(芯管)和粗管(外管)，所述外管下端封闭，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荒煤气高温余热回收方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：由焦炉各碳化室来的荒煤气分别通入各自余热回收上升管的荒煤气通道内，所述余热回收上升管包括上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器，荒煤气在上升管的荒煤气通道内分别与上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器进行换热取热，所述上升管内取热器插装于上升管管壁取热器的内径Di与上升管内取热器的外径do之差：Di-do≥200mm的中心区域内，循环水泵进水口与汽包相连接，循环水泵出水口连接给水总管，给水总管通过多个并联的给水分管分别将水输送至各上升管管壁取热器的管壁取热器进水口，经上升管管壁取热器与荒煤气换热后形成的汽水从各上升管管壁取热器的管壁取热器回水口出来后分别通过多个并联的回水分管汇集至回水总管，再通过回水总管输送至汽包，在汽包内分离出饱和蒸汽，汽包顶部分离出的饱和蒸汽经过汽包压力送入给汽总管，给汽总管通过多个并联的给汽分管将饱和蒸汽分别输送至各上升管内取热器的内取热器进汽口，经上升管内取热器与荒煤气换热后形成的过热蒸汽从各上升管内取热器的内取热器出汽口出来后通过多个回汽分管汇集至过热蒸汽输送管，然后再通过过热蒸汽输送管输送至需要的位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种荒煤气高温余热回收方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：由焦炉各碳化室来的荒煤气分别通入各自余热回收上升管的荒煤气通道内，所述余热回收上升管包括上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器，荒煤气在上升管的荒煤气通道内分别与上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器进行换热取热，所述上升管内取热器插装于上升管管壁取热器的内径Di与上升管内取热器的外径do之差：Di-do≥200mm的中心区域内，循环水泵进水口与汽包相连接，循环水泵出水口连接给水总管，给水总管通过多个并联的给水分管分别将水输送至各上升管管壁取热器的管壁取热器进水口，经上升管管壁取热器与荒煤气换热后形成的汽水从各上升管管壁取热器的管壁取热器回水口出来后分别通过多个并联的回水分管汇集至回水总管，再通过回水总管输送至汽包，在汽包内分离出饱和蒸汽，汽包顶部分离出的饱和蒸汽经过汽包压力送入给汽总管，给汽总管通过多个并联的给汽分管将饱和蒸汽分别输送至各上升管内取热器的内取热器进汽口，经上升管内取热器与荒煤气换热后形成的过热蒸汽从各上升管内取热器的内取热器出汽口出来后通过多个回汽分管汇集至过热蒸汽输送管，然后再通过过热蒸汽输送管输送至需要的位置。


2.一种荒煤气高温余热回收方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：由焦炉各碳化室来的荒煤气分别通入各自余热回收上升管的荒煤气通道内，所述余热回收上升管包括上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器，荒煤气在上升管的荒煤气通道内分别与上升管管壁取热器和设置于其内的上升管内取热器进行换热取热，所述上升管内取热器插装于上升管管壁取热器的内径Di与上升管内取热器的外径do之差：Di-do≥200mm的中心区域内，循环水泵进水口与汽包相连接，循环水泵出水口连接给水总管，给水总管通过多个并联的给水分管分别将水输送至各上升管管壁取热器的管壁取热器进水口以及各上升管内取热器的内取热器进水口，经上升管管壁取热器和上升管内取热器与荒煤气换热后形成的汽水从各上升管管壁取热器的管壁取热器回水口以及各上升管内取热器的内取热器回水口出来后分别通过多个并联的回水分管汇集至回水总管，再通过回水总管输送至汽包，在汽包内分离出饱和蒸汽，汽包顶部分离出的饱和蒸汽送入饱和蒸汽输送管，然后再通过饱和蒸汽输送管输送至需要位置。


3.一种荒煤气高温余热回收装置，其特征在于：它包括余热回收上升管、循环水泵(5)和汽包(6)，所述余热回收上升管包括上升管管壁取热器(1)和设置于其内的上升管内取热器(3)，所述上升管管壁取热器(1)包括管壁取热器进水口(1-4-4)和管壁取热器回水口(1-4-5)，所述上升管内取热器(3)包括内取热器进汽口(3-8)和内取热器回汽口(3-9)，所述循环水泵(5)进水口通过管道连接汽包(6)，所述循环水泵(5)出水口连接给水总管(7)，所述给水总管(7)通过多个并联的给水分管分别与各上升管管壁取热器(1)的管壁取热器进水口(1-4-4)相连接，各上升管管壁取热器的管壁取热器回水口(1-4-5)分别通过多个并联的回水分管连接至回水总管(8)，所述回水总管(8)与汽包(6)相连接，所述汽包(6)顶部的饱和蒸汽出口连接给汽总管(9)，所述给汽总管(9)通过多个并联的给汽分管分别与各上升管内取热器(3)的内取热器进汽口(3-8)相连接，各上升管内取热器(3)的内取热器回汽口(3-9)分别通过多个并联的回汽分管连接至过热蒸汽输送管(10)，所述过热蒸汽输送管(10)将过热蒸汽输送至需要的位置。


4.一种荒煤气高温余热回收装置，其特征在于：它包括余热回收上升管、循环水泵(5)和汽包(6)，所述余热回收上升管包括上升管管壁取热...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛霖，
申请(专利权)人：葛霖，
类型：发明
国别省市：江苏;32