一种焦炉荒煤气余热利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种焦炉荒煤气余热利用装置，包括炼焦煤预热器、进口切断阀和出口切断阀，其特征在于，所述炼焦煤预热器为若干台并联设置，进口切断阀设置在炼焦煤预热器的下部，出口切断阀设置在炼焦煤预热器的上部；所述进口切断阀并联后连通高温荒煤气汇总管，出口切断阀并联后连通氨水喷洒及化产回收系统。其有益效果是：将高温荒煤气通过上升管导出后直接经过汇总管通入炼焦煤预热器中，用高温荒煤气的热量对炼焦煤进行干燥预热，炼焦煤温度得到均匀的加热升温，而高温荒煤气得到冷却，余热得到了运用。

【技术实现步骤摘要】
一种焦炉荒煤气余热利用装置
本技术涉及焦炉荒煤气余热利用
，特别是涉及一种焦炉荒煤气余热利用装置。
技术介绍
现有焦炭的炼焦过程是在焦炉内炭化室进行的，炼焦煤经过约1000℃多度的高温炼化，最终变成了焦炭。在焦炭的炼化过程中，焦炉顶部连续产生的高温荒煤气是焦炉生产中主要的三大余热资源之一，其中荒煤气余热占到了焦炉余热资源的30％以上，但一直未能得到有效的利用。目前，从炭化室经上升管逸出的650～750℃荒煤气，通过喷洒大量的70～75℃循环氨水进行冷却，高温荒煤气因循环氨水的大量蒸发而被冷却至～82℃，再在初冷器中通过循环冷却水及低温冷却水冷却至22～35℃，不仅荒煤气带出的热被白白浪费，同时消耗大量的电能和冷却水。国内科研院所和焦化企业从上世纪九十年代先后开始研究试验荒煤气余热回收利用工艺技术，其中的宝钢、武钢、济钢、昆钢、无锡焦化等先后开展了利用导热油、水套管、热管、锅炉及半导体温差发电等余热回收技术组织了大量工业试验，但由于荒煤气在上升管过程中温度、流量变化极大，且荒煤气在450℃低温下易凝结堵塞，在800℃高温下易结焦产出焦油，以及试验装置的变形、漏水进入炭化室影响焦炉本体和正常生产操作等原因，除试验取得较好的试验数据外，最终均没有取得较大的突破和发展。
技术实现思路
为克服现有技术缺陷，本技术解决的技术问题是提供一种焦炉荒煤气余热利用装置，将高温荒煤气通过上升管导出后直接经过汇总管通入炼焦煤预热器中，用高温荒煤气的热量对炼焦煤进行干燥预热，炼焦煤温度得到均匀的加热升温，而高温荒煤气得到冷却，余热得到了运用。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：一种焦炉荒煤气余热利用装置，包括炼焦煤预热器、进口切断阀和出口切断阀，其特征在于，所述炼焦煤预热器为若干台并联设置，进口切断阀设置在炼焦煤预热器的下部，出口切断阀设置在炼焦煤预热器的上部；所述进口切断阀并联后连通高温荒煤气汇总管，出口切断阀并联后连通氨水喷洒及化产回收系统。所述炼焦煤预热器顶部设有装煤口，底部设有卸煤口，内部设置有耐火砖。进一步，每座焦炉对应设置一台或多台炼焦煤预热器，炼焦煤预热器可连续或间断操作。其工作方法，包括如下步骤：1)间断操作法：(1)装煤：关闭炼焦煤预热器的进口切断阀和出口切断阀，关闭炼焦煤预热器底部的卸煤口，打开顶部的装煤口，炼焦煤由顶部进入炼焦煤预热器，待炼焦煤预热器装满后，关闭顶部装煤口；(2)干燥预热：同时打开炼焦煤预热器的进口切断阀和出口切断阀，高温荒煤气从炼焦煤预热器的下部向上流动，与其中的炼焦煤接触换热，炼焦煤得到干燥和预热，高温荒煤气则得到冷却，当高温荒煤气的温度降低到200～350℃后，自出口切断阀去氨水喷洒及化产回收系统净化回收；(3)卸煤：当炼焦煤预热器内炼焦煤被预热干燥完成后，关闭进口切断阀和出口切断阀，打开炼焦煤预热器的底部卸煤口，排出干燥预热后的炼焦煤，送至焦炉炭化室去炼焦；(4)重复步骤(1)～(3)即可使各个炼焦煤预热器实现装煤-干燥预热-卸煤周期过程，高温荒煤气在不同的炼焦煤预热器之间来回切换，并始终保持对一台炼焦煤预热器中的炼焦煤进行干燥预热；2)连续操作的方法：炼焦煤以一定速度和流量，连续地由炼焦煤预热器顶部的装煤口进入炼焦煤预热器中，同时，高温荒煤气通过进口切断阀从炼焦煤预热器的侧下部进入，自下向上与炼焦煤自上向下逆流接触换热，炼焦煤得到干燥和预热，高温荒煤气则得到冷却，当高温荒煤气的温度降低到200～350℃后，从侧上部自出口切断阀离开去氨水喷洒及化产回收系统净化回收，经干燥和预热后的炼焦煤从炼焦煤预热器底部卸煤口连续排出，送至焦炉炭化室去炼焦。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1)高温荒煤气与炼焦煤直接接触，进行对流和传导传热，炼焦煤中的水分、被吸附的分子气体、煤灰等被带入到荒煤气中，炼焦煤温度也得到均匀的加热升温，待炼焦煤干燥预热后，进入焦炉炼焦时，可大大缩短炼焦煤在焦炉内的炼焦时间，从而提高焦炉单孔的出焦效率，提高焦炉生产能力；2)由于高温荒煤气直接和炼焦煤接触，高温荒煤气因温度降低而析出的焦油残留在炼焦煤中，重新进入焦炉进行高温炼焦，因此不会发生管道粘结和堵塞的现象；3)炼焦煤预热器的操作过程是先在炼焦煤预热器中装煤，待密闭之后，再通入高温荒煤气进行干燥预热，与传统装煤过程不同，不会在装煤过程中向大气中散发大量的烟尘；烟尘被带进荒煤气中，可在后续的荒煤气进化过程中集中处理，同时减少了现有装煤过程中烟尘的外泄和装煤期间的剧烈扰动对炉体的伤害；4)在传热方面，相比于在炭化室内部，热量传递主要依靠热辐射的过程，在炼焦煤预热器中，高温荒煤气与炼焦煤直接对流接触，传热系数大，炼焦煤的干燥和升温速度快，且炼焦煤的受热更为均匀；5)对于常规炼焦，焦炉装煤期间，炼焦煤中含有的大量水分和吸附的气体被蒸发和释放，瞬间会产生较多的气体，对焦炉炭化室侧壁产生一定的冲击，如果这个过程在炼焦煤预热器中发生，干燥预热后的炼焦煤再次装煤进入炭化室时，就不会瞬间产生大量气体而冲击炭化室，保护了焦炉。附图说明图1是本技术的工艺原理结构示意图；图2是本技术之炼焦煤预热器的结构示意图示意图。图中：1-炼焦煤预热器2-进口切断阀3-出口切断阀4-氨水喷洒及化产回收系统5-高温荒煤气汇总管6-焦炉7-炭化室8-炼焦煤预热器壳体9-耐火砖10-装煤口11-卸煤口具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明：见图1、图2所示，本技术涉及的一种焦炉荒煤气余热利用装置，包括炼焦煤预热器1、进口切断阀2和出口切断阀3，所述炼焦煤预热器1为若干台并联设置，进口切断阀2设置在炼焦煤预热器1的下部，出口切断阀3设置在炼焦煤预热器1的上部；所述进口切断阀2并联后连通高温荒煤气汇总管5，出口切断阀3并联后连通氨水喷洒及化产回收系统4。所述炼焦煤预热器1顶部设有装煤口10，底部设有卸煤口11，炼焦煤预热器壳体8内部设置有耐火砖9。进一步，每座焦炉6对应设置一台或多台炼焦煤预热器1，炼焦煤预热器1可连续或间断操作。其工作方法，包括如下步骤：1)间断操作法：(1)装煤：关闭炼焦煤预热器1的进口切断阀2和出口切断阀3，关闭炼焦煤预热器底部的卸煤口11，打开顶部的装煤口10，炼焦煤由顶部进入炼焦煤预热器1，待炼焦煤预热器1装满后，关闭顶部装煤口10；(2)干燥预热：同时打开炼焦煤预热器1的进口切断阀2和出口切断阀3，高温荒煤气从炼焦煤预热器1的下部向上流动，与其中的炼焦煤接触换热，炼焦煤得到干燥和预热，高温荒煤气则得到冷却，当高温荒煤气的温度降低到200～350℃后，自出口切断阀3去氨水喷洒及化产回收系统4净化回收；(3)卸煤：当炼焦煤预热器1内炼焦煤被预热干燥完成后，关闭进口切断阀2和出口切断阀3，打开炼焦煤预热器1的底部卸煤口11，排出干燥预热后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦炉荒煤气余热利用装置，包括炼焦煤预热器、进口切断阀和出口切断阀，其特征在于，所述炼焦煤预热器为若干台并联设置，进口切断阀设置在炼焦煤预热器的下部，出口切断阀设置在炼焦煤预热器的上部；所述进口切断阀并联后连通高温荒煤气汇总管，出口切断阀并联后连通氨水喷洒及化产回收系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种焦炉荒煤气余热利用装置，包括炼焦煤预热器、进口切断阀和出口切断阀，其特征在于，所述炼焦煤预热器为若干台并联设置，进口切断阀设置在炼焦煤预热器的下部，出口切断阀设置在炼焦煤预热器的上部；所述进口切断阀并联后连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱旦，张素利，郝鹏，徐作锋，赵虎，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21