造气上、下行煤气废热集中回收器制造技术

一种造气上、下行煤气废热集中回收器，是在两端连接着其上有防爆门的渐扩管和渐缩管的箱体内，一端装有锅炉管束，另一端装着水加热器管束。各组锅炉管束并联在箱体外部的上、下连通管上，上、下连通管又分别通过上升管和下降管与箱体上部的蒸汽聚集器连接。各组水加热器管束互相串联连接。该回收器一台可代替多台废热锅炉，投资少；传热效果好，余热回收率高；磨损、腐蚀、堵塞现象轻，使用寿命长；煤气流速低、阻力小，能耗低。适用于以煤为原料的间歇造气系统中。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种废热回收器，特别涉及一种间歇煤制气的上、下行煤气废热集中回收器。目前，以煤为原料的小氮肥厂均采用固定床间歇制气法制取原料气，为了回收各台煤气炉出口煤气和吹风气带出的显热，传统的办法是给每台造气炉配置一台立式火管废热锅炉。其不足之处在于传热效果和余热回收率低；设备台数多，因而钢材消耗大、投资大；煤气通过阻力大；易腐蚀、易磨损、易堵塞，维修费用高，寿命短。近年来有的采用三级余热利用装置，该装置仍为分炉配置。由于逐级回收，余热回收率有所提高。但采用波形水管，煤气大致沿水管平行流动，因而其不足之处在于传热效果仍不甚佳，阻力仍较大，设备台数多，消耗钢材多，投资大；波形管结构复杂，加工、维修均不方便。本技术的目的在于克服现有技术中的不足之处，而提供一种造气上、下行煤气废热集中回收器。本技术的目的是这样实现的造气上、下行煤气废热集中回收器的结构是在箱体的一端连接着渐扩管，另一端连接着渐缩管，渐扩管、渐缩管上均装有防爆门。在箱体的底部装着具有密封装置的落灰管。箱体内靠近渐扩管端装着互相并联连接的锅炉管束，靠近渐缩管端装着互相串联连接的水加热器管束，其管束均由互相连通的管排组成。锅炉管束的上连接管12与箱体外部的上连通管连接，上连通管通过上升管与设置在箱体上部的蒸汽聚集器的侧壁连接。锅炉管束的下连接管9与箱体外部的其上装有排污口的下连通管连接，下连通管又通过下降管与蒸汽聚集器的底部连接。在靠近渐缩管端的水加热器管束的下连接管上有进水口，水加热器末端管束的下连接管上有出水口，其出水口通过管道与蒸汽聚集器的进水口及其他锅炉连接。锅炉管束和水加热器管束的管排呈半梯形，排与排的换热管互相交错排列。落灰管的密封装置是在落灰管下面设置水槽，落灰管末端伸入水槽中形成水封；或在落灰管端部安装活动的杠杆式密封门。 附图说明如下图1是本技术回收器主视图；图2是本技术回收器侧视图；图3是本技术由管排组成的管束示意图；图4是图3A－A剖视图。以下结合附图对本技术实施例作进一步详述造气上、下行煤气废热集中回收器的结构是在箱体1的一端连接着其上装有防爆门2的渐扩管3，另一端连接着其上装有防爆门4的渐缩管5。箱体的底部装着3个落灰管6，落灰管的末端伸入水槽7中，形成水封。箱体内靠近渐扩管端装有10组锅炉管束8，每组管束由4排管排通过连接管9、10、11、12连通，每排管排又由20根互相连通的换热管组成，每组管束的管排呈半梯形，排与排的换热管互相交错排列(如图3、图4所示)。每组锅炉管束的上连接管12与箱体外部的上连通管13连接，上连通管上装有5根上升管14，上升管又与设置在箱体上部的蒸汽聚集器15的侧壁连接。锅炉管束的下连接管9与箱体外部的下连通管16连接，下连通管上还装有排污口17和5根下降管18，其下降管与蒸汽聚集器的底部连接。蒸汽聚集器上装有压力表19、安全阀20、放空阀21、主汽阀22，蒸汽聚集器一端侧面装有水位计23，另一端部开有进水口24。箱体内靠近渐缩管端装有4组水加热器管束25，每组管束的结构与锅炉管束的结构相同(如图3、图4所示)，管束与管束之间串联连接。在靠近渐缩管端的第一组管束的下连接管上开有进水口26，第四组管束的下连接管上开有出水口27。出水口通过管道与蒸汽聚集器的进水口及其他锅炉连接。为适应工业生产的需要，可根据生产能力设计成不同煤气处理量的回收器。使用时，将回收器的渐扩管与各台造气炉的上、下行煤气集中的煤气总管连接，渐缩管与连接热水塔的煤气总管连接。各台造气炉的上、下行煤气经除尘、混合并通过检修水封后集中到煤气总管，经过渐扩管进入箱体，依次垂直冲刷、流经锅炉管束和水加热器管束，再经渐缩管离开废热回收器。高温煤气经过锅炉部分的管束，管中的水吸收了煤气中的显热产生水蒸汽，汽水混合物上升，再经过上连通管和上升管进入蒸汽聚集器，使水、汽分离。蒸汽聚集器中的水，经下降管和下连通管进入锅炉管束的换热管，形成了自然循环。蒸汽聚集器分离得到的蒸汽通过主汽阀送往蒸汽用户。为了提高煤气显热的回收率，在锅炉管束的后面设置几组水加热器管束。由于管内的水温比较低，可对经过锅炉管束流过来的煤气中的低温余热进行二级回收。为了防止煤气中的水蒸汽冷凝，要求进入水加热器的水温要≥70℃，水在各管束中串联流动与煤气作逆流换热，被予热的水送往蒸汽聚集器以及本工段的其他锅炉使用。煤气通过废热回收器，温度可降至100～140℃，即可使100℃以上的显热得到回收利用。经实验证明，如上行煤气温度为400℃，下行煤气温度为250℃时，每生产一吨氨可回收1363MT／TNH3，回收469Kg蒸汽，并可使2400Kg，、70℃的热水加热至96℃，煤气通过回收器的最大阻力不超过55mmH2O柱。本技术与现有技术相比有如下优点一台废热回收器可代替分炉配置流程的数台废热锅炉或数套三级余热回收装置，减少设备笞数、节约钢材，投资少；气流垂直流过交错排列的换热管，大幅度提高传热系数，传热效果好；煤气可采用低流速，阻力小，可降低风机电耗，并有利于稳定造气炉的炉况，增加产气量，降低煤耗和汽耗；采用二级余热回收，可使煤气温度降至100～140℃，提高余热回收率，并可节约煤气洗涤塔的冷却水；避免或减轻设备的磨损、腐蚀和堵塞现象，延长设备寿命，减少维修费用。权利要求1.一种由管束组成的造气上、下行煤气废热集中回收器，其特征在于箱体的一端连接着渐扩管，另一端连接着渐缩管，渐扩管、渐缩管上均装有防爆门，箱体的底部装着具有密封装置的落灰管；箱体内靠近渐扩管端装着互相并联连接的锅炉管束，靠近渐缩管端装着互相串联连接的水加热器管束，其管束均由互相连通的管排组成，锅炉管束的上连接管12与箱体外部的上连通管连接，上连通管通过上升管与设置在箱体上部的蒸汽聚集器的侧壁连接，锅炉管束的下连接管9与箱体外部的其上装有排污口的下连通管连接，下连通管又通过下降管与蒸汽聚集器的底部连接，在靠近渐缩管端的水加热器管束的下连接管上有进水口，水加热器末端管束的下连接管上有出水口，其出水口通过管道与蒸汽聚集器的进水口及其他锅炉连接。2.按照权利要求1所说的回收器，其特征在于管束的管排呈半梯形，排与排的换热管互相交错排列。3.按照权利要求1所说的回收器，其特征在于落灰管的密封装置是在落灰管下面设置水槽，落灰管末端伸入水槽中，或在落灰管端部安装活动的杠杆式密封门。专利摘要一种造气上、下行煤气废热集中回收器，是在两端连接着其上有防爆门的渐扩管和渐缩管的箱体内，一端装着锅炉管束，另一端装着水加热器管束。各组锅炉管束并联在箱体外部的上、下连通管上，上、下连通管又分别通过上升管和下降管与箱体上部的蒸汽聚集器连接。各组水加热器管束互相串联连接。该回收器一台可代替多台废热锅炉，投资少；传热效果好，余热回收率高；磨损、腐蚀、堵塞现象轻，使用寿命长；煤气流速低、阻力小，能耗低。适用于以煤为原料的间歇造气系统中。文档编号F22B1/18GK2124375SQ9220203公开日1992年12月9日 申请日期1992年2月3日 优先权日1992年2月3日专利技术者金锡祥, 林美莉, 张立军 申请人:河北工学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由管束组成的造气上、下行煤气废热集中回收器，其特征在于：箱体的一端连接着渐扩管，另一端连接着渐缩管，渐扩管、渐缩管上均装有防爆门，箱体的底部装着具有密封装置的落灰管；箱体内靠近渐扩管端装着互相并联连接的锅炉管束，靠近渐缩管端装着互相串联连接的水加热器管束，其管束均由互相连通的管排组成，锅炉管束的上连接管１２与箱体外部的上连通管连接，上连通管通过上升管与设置在箱体上部的蒸汽聚集器的侧壁连接，锅炉管束的下连接管９与箱体外部的其上装有排污口的下连通管连接，下连通管又通过下降管与蒸汽聚集器的底部连接，在靠近渐缩管端的水加热器管束的下连接管上有进水口，水加热器末端管束的下连接管上有出水口，其出水口通过管道与蒸汽聚集器的进水口及其他锅炉连接。２、按照权利要求１所说的回收器，其特征在于：管束的管排呈半梯形，排与排的换热管互相交错排列。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金锡祥，林美莉，张立军，
申请(专利权)人：河北工学院，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]