焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，包括：换热单元组，包含：桥管、换热器、热交换管、上升管、塞头砖、钢外套、上升管烟气翻板阀、第一蒸汽管以及软水管；上升管与炭化室和桥管相连通；上升管接近底部的侧壁上设有导气孔，导气孔由塞头砖密封；上升管外设有换热器，换热器与导气孔相连通，换热器内设有热交换管，且热交换管两端分别与第一蒸汽管及软水管相连接；上升管内横设有上升管烟气翻板阀；上升管与换热器外罩设有钢外套；汽包，分别与换热单元组的第一蒸汽管、软水管以及水箱相连接。本实用新型专利技术利用热交换单元组吸收焦炉上升管产生的热量，进而产生相当数量的蒸汽，供用户使用，对焦化厂有非常可观的经济效益。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备
本技术涉及一种焦炉设备，特别涉及一种焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备。
技术介绍
现在国内的机械化炼焦炉，可以利用的余热中，焦炉上升管产生的热量，约占焦炉可利用总热量的36%，这部分巨大的热量，多年来未曾被重视和利用，从而造成了能源的极大浪费。据统计，以一个年产100万吨的焦化厂为例，每年从上升管带出的热量损失大约为54亿大卡。相当于每小时90吨的锅炉产能。按照现在的商品蒸汽计算100元/tX90X24X365=7884万元的经济效益将流失，还增加了污水处理的费用，恶化了焦化厂的环境，加大了焦化厂化产的生产成本。国内目前现有的上升管余热回收装置尚在研究阶段，存在以下缺点:1、上升管采用夹套围护，施工难度大。2、夹套与上升管之间布置热管吸热，热交换系数低。3、夹套内容易产生灰尘堵塞，清理难度大，热管破坏率高，不易维修。有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术人基于相关领域的研发，并经过不断测试及改良，进而有本技术的产生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种合理利用炼焦过程中产生的余热，换热系数高，且容易清理、维修。为达上述目的，本技术提供一种焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其包括:至少一个换热单元组，其包含:桥管、换热器、热交换管、上升管、塞头砖、钢外套、上升管烟气翻板阀、第一蒸汽管以及软水管；所述上升管的底部与炭化室出口相连通，上升管的顶部与桥管相连通；上升管接近底部的侧壁上设有导气孔，所述导气孔由塞头砖密封；所述上升管的外部设有换热器，换热器的腔室与导气孔相连通，换热器内盘设有热交换管，且热交换管的两端分别与第一蒸汽管及软水管相连接；上升管的内部横设有上升管烟气翻板阀；所述的上升管与换热器外罩设有钢外套；水箱；汽包，具有第二蒸汽管与给水总管，汽包的第二蒸汽管与至少一个换热单元组的第一蒸汽管相连通，汽包的给水总管与至少一个换热单元组的软水管相连通，汽包还与水箱相连接。所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其中，所述的钢外套的截面为椭圆形。所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其中，贴近上升管的钢外套部分为普碳钢制成，钢外套的该部分弧形与上升管弧形吻合。所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其中，钢外套与上升管之间的间隙采用耐高温石棉填充。所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其中，换热器的顶部与桥管一端的弯头相连通，换热器与桥管之间设有换热器出口翻板阀，桥管的另一端与集气槽相连通。所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其中，所述的上升管的内衬为刚玉莫来石。所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其中，换热器内设有多头湿度传感器。所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其中，换热器内设置多头导热传感器。所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其中，所述的换热器的中部设有检修门。所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其中，所述的上升管的底部与炭化室出口通过法兰相连通，所述的上升管的顶部与桥管通过法兰相连通。本技术的有益效果在于:利用热交换单元组吸收焦炉上升管产生的热量，进而利用其产生相当数量的蒸汽，供用户使用，对焦化厂有非常可观的经济效益。【附图说明】图1是本技术的换热单元组(不包含钢外套)的结构剖视图；图2A是钢外套的主视图；图2B是钢外套的俯视图；图3A是上升管的主视图；图3B为图3A的A-A截面图；图4是本技术的工艺流程图。附图标记说明:1_桥管；2_换热器出口翻板阀；3_换热器；4_热交换管；5-上升管；6_塞头砖；7_钢外套；8_上升管烟气翻板阀；9_第一蒸汽管；10_软水管；11_换热单元组；12-第二蒸汽管；13-给水总管；14_汽包；15_水泵；16_水箱；20_炭化室出口 ；21_集气槽。【具体实施方式】有关本技术为达到上述的使用目的与功效及所采用的技术手段，现举出较佳可行的实施例，并配合附图所示，详述如下:首先如图1、图2A、图2B、图3A、图3B和图4所示，分别为本技术的换热单元组(不包含钢外套)的结构剖视图、钢外套的主视图、钢外套的俯视图、上升管的主视图、图3A的A-A截面图以及是本技术的工艺流程图。本技术的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，主要包括:多个换热单元组11、汽包14以及水箱16。其中，每个换热单元组11均包括:桥管1、换热器出口翻板阀2、换热器3、热交换管4、上升管5、塞头砖6、钢外套7、上升管烟气翻板阀8、第一蒸汽管9、以及软水管10。所述的上升管5的底部与炭化室出口 20通过法兰相连通，上升管5的顶部与桥管I通过法兰相连通。上升管5接近底部的侧壁上设有导气孔，所述导气孔由塞头砖6密封。所述上升管5的一侧外部设有换热器3，换热器3的腔室与上升管5接近底部的导气孔相连通，该导气孔作为高温气体进入换热器3的入口。换热器3的腔室内部盘设有热交换管4，且热交换管4的两端分别与第一蒸汽管9、软水管10相连接，第一蒸汽管9和软水管10均引出至上升管5外。换热器3的顶部与桥管I 一端的弯头相连通，换热器3与桥管I之间设有换热器出口翻板阀2，所述换热器出口翻板阀2作为被冷却后的气体从换热器3排出的出口。桥管I的另一端与集气槽21相连通。此外，换热器3的中部可设有检修门(图中为详示)。上升管5的内部横设有上升管烟气翻板阀8，用于阻隔炭化室内的烟气进入到桥管I内。所述的上升管5的内衬为刚玉莫来石，耐高温1300°C。所述的上升管烟气翻板阀8，耐高温且可以翻转开闭。所述的上升管5与换热器3外罩设有钢外套7，所述的钢外套7的截面为椭圆形，贴近上升管5的钢外套7为半圆形壳体，贴近换热器3的钢外套7为椭圆形的优弧壳体(即椭圆形除去上述半圆形壳体的部分)，半圆形壳体与椭圆形的优弧壳体可通过螺栓连接。其中，贴近上升管5的钢外套7的半圆形壳体为普碳钢制成，弧形与上升管5弧形吻合，钢外套7与上升管5之间的间隙采用耐高温石棉填充。所述钢外套7上升管5的上、下法兰之间，桥管I以下的立管段。炭化室将炼焦过程中产生高温气体送入上升管5内，此时需关闭上升管烟气翻板阀8，打开塞头砖6，使高温气体进入换热器3而与热交换管4进行换热，而后被冷却后的气体经过换热器3顶部以及桥管I的弯头，通过高压氨水冷却至80°C进入集气槽21。从而将高温气体从800°C冷却到400°C产生蒸汽，产生了相应的经济效益，此为“系统小循环”。当某一个换热单元组11发生阻塞需要清灰时，需打开上升管5内部的上升管烟气翻板阀8，关闭塞头砖6，炭化室的烟气经过上升管5 (耐火烟管)、桥管I而进入集气槽21。经过维修能够进入正常使用时，关闭上升管5内部的上升管烟气翻板阀8，打开塞头砖6，换热单元组11开始进行正常工作。较佳的是，在换热器3内设有多头湿度传感器(图中未详示)，如果换热单元组11出现漏水现象时，则多头湿度传感器立即给控制中心发出信号，由PLC控制系统立即发出指令和报警，关闭某单元的电磁阀，停止给水，防止该单元组的漏水漏入炭化室。此外，还可在换热器3内设置多头导热传感器(上、中、下三个探头，导热传感器的工作原理，由金属外壁传出壁温，当导热率低于75%的时候就会发出报警，以提醒这一单元的积灰严重，图中未详示)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其特征在于，包括：至少一个换热单元组，其包含：桥管、换热器、热交换管、上升管、塞头砖、钢外套、上升管烟气翻板阀、第一蒸汽管以及软水管；所述上升管的底部与炭化室出口相连通，上升管的顶部与桥管相连通；上升管接近底部的侧壁上设有导气孔，所述导气孔由塞头砖密封；所述上升管的外部设有换热器，换热器的腔室与导气孔相连通，换热器内盘设有热交换管，且热交换管的两端分别与第一蒸汽管及软水管相连接；上升管的内部横设有上升管烟气翻板阀；所述的上升管与换热器外罩设有钢外套；水箱；汽包，具有第二蒸汽管与给水总管，汽包的第二蒸汽管与至少一个换热单元组的第一蒸汽管相连通，汽包的给水总管与至少一个换热单元组的软水管相连通，汽包还与水箱相连接。

【技术特征摘要】
1.一种焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其特征在于，包括: 至少一个换热单元组，其包含:桥管、换热器、热交换管、上升管、塞头砖、钢外套、上升管烟气翻板阀、第一蒸汽管以及软水管；所述上升管的底部与炭化室出口相连通，上升管的顶部与桥管相连通；上升管接近底部的侧壁上设有导气孔，所述导气孔由塞头砖密封；所述上升管的外部设有换热器，换热器的腔室与导气孔相连通，换热器内盘设有热交换管，且热交换管的两端分别与第一蒸汽管及软水管相连接；上升管的内部横设有上升管烟气翻板阀；所述的上升管与换热器外罩设有钢外套； 水箱； 汽包，具有第二蒸汽管与给水总管，汽包的第二蒸汽管与至少一个换热单元组的第一蒸汽管相连通，汽包的给水总管与至少一个换热单元组的软水管相连通，汽包还与水箱相连接。2.根据权利要求1所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其特征在于，所述的钢外套的截面为椭圆形。3.根据权利要求2所述的焦炉上升管荒煤气侧置式热能回收设备，其特征在于，贴近上升管的钢外套部分为普碳钢制成，钢外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李九林，王军，杜军卫，邢佳佳，石校任，张环环，文发智，
申请(专利权)人：山西长林环保机械设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：