本发明涉及焦炉荒煤气余热利用技术领域，尤其涉及一种焦炉荒煤气热量无间断回收工艺。
背景技术：
焦化工艺流程本质上是以碳元素流为主体脉络的工业流程，因此解决碳元素流的节能降耗对于优化焦化工艺流程具有重大意义。焦炭生产过程中的热量支出主要由红焦从焦炉中带出的950～1050℃高温余热、焦炉荒煤气带出的650～750℃中温余热、焦炉烟道废气带出的180～250℃低温余热以及炉体表面热损失四部分组成。其中，焦炉荒煤气带出的650～750℃中温余热占焦炉热支出的37％，高效回收这部分热量对焦化企业二次能源回收利用尤为重要，但焦炉荒煤气成分极为复杂、极易凝结析出附着在换热装置内并发生石墨化效应。目前，主要采用上升管汽化冷却装置、hywhr技术等回收焦炉荒煤气余热，但热回收效率低、产品种类单一、易发生焦炉上升管漏水到焦炉炭化室等现象，影响焦炉安全生产。
技术实现要素：
本发明提供了一种焦炉荒煤气热量无间断回收工艺，使用余热热锅炉高效回收焦炉荒煤气的热量，生产多参数的蒸汽供高压发电用户及低压蒸汽用户使用,并实现工艺系统内部蒸汽循环利用，达到节能目的；同时，保障余热回收工艺系统无间断运行且不影响焦炉安全生产。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种焦炉荒煤气热量无间断回收工艺，包括如下步骤：
1)从焦炉经上升管、集气管导出的650～750℃的荒煤气，高温除尘器除尘后，进入余热锅炉；
2)焦炉荒煤气进入余热锅炉中的蒸汽换热器a进行换热，荒煤气进口温度为640～660℃，平均流速25～40m/s、换热管金属壁温不小于320℃；换热后的荒煤气温度降到350℃以下，进入低温段余热回收系统；
3)在线监测蒸汽换热器a的荒煤气进、出口压差，当压差达到1.5kpa以上时，自动切换至蒸汽换热器b，同时切断蒸汽换热器a与汽包之间的管路；随后，通入550℃以上的低压过热蒸汽及高温压缩空气，对蒸汽换热器a进行烧焦，当蒸汽换热器a排出的烧焦产物为洁净水时停止烧焦；
4)常温除盐水经除氧后温度为104℃，先进入低温换热器，以加热炉产生的高温导热油为热源进行换热，换热后温度达到210℃以上的锅炉给水进入汽包，随后从下降管进入蒸汽换热器a；在蒸汽换热器a中除盐水被荒煤气加热为汽水混合物后经上升管返回汽包，在汽包内进行汽水分离，产生压力10～13mpa，温度311～331℃的高压饱和蒸汽；
5)高压饱和蒸汽进一步送蒸汽过热器，产生的高压过热蒸汽送至高压发电用户；或者经减压处理后作为低压过热蒸汽通入蒸汽换热器a、蒸汽换热器b进行烧焦，再或者经减温减压处理后供低压蒸汽用户使用；
6)锅炉给水再由下降管进入蒸汽换热器a继续被加热，进行周而复始的循环；当系统监测到蒸汽换热器a结焦时，汽包中的水经蒸汽换热器b的下降管进入蒸汽换热器b开始换热进而产生蒸汽。
在确认开始烧焦流程后，将步骤4)产生的550℃以上高压过热蒸汽中的一路经减压处理，将压力减至0.1mpa以下后送入蒸汽换热器a中；该过程中反复交替进行加大蒸汽量、减少蒸汽量的操作，防止焦块剥离速度过快造成堵塞；待蒸汽换热器a中温度达到500℃以上时，通入高温压缩空气开始烧焦。
所述加热炉中，利用引自外网的煤气对导热油进行加热，将导热油加热到300℃以上后，通入到低温换热器中与100～110℃的除氧给水进行换热，将除氧给水加热到210℃以上，换热后的低导热油返回加热炉循环加热。
所述蒸汽过热器以干熄炉循环气体作为热源，对汽包产生的高温高压饱和蒸汽进行过热处理，使其温度达到550℃以上。
所述余热锅炉为套管急冷式余热锅炉。
在余热锅炉内采用蒸汽-空气烧焦法，利用550℃以上的低压过热蒸汽作为烧焦热源，清除蒸汽换热器a、蒸汽换热器b内产生的焦油。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)将焦炉荒煤气引出至余热锅炉进行焦炉荒煤气热量回收利用，保障了换热系统与焦炉独立运行；能够高效回收焦炉荒煤气的热量，生产多种参数的蒸汽并实现工艺系统内部蒸汽循环使用，达到节能目的；
2)实现了焦炉荒煤气热量无间断回收，不需停产清焦，能够最大限度的避免蒸汽换热因结焦爆管的可能性；并能够持续为蒸汽用户提供蒸汽；
3)充分了利用了自产550℃低压过热蒸汽作为烧焦热源，提高蒸汽循环利用率，清焦效果好、速度快、避免机械清焦对换热管的损伤，同时节约了能源；
4)换热系统与焦炉独立运转，互不影响，且能与多种生产规模的焦炉配套使用；
5)在线监测换热管内结焦情况，实现蒸汽换热器a、b间自动切换；
6)提高干熄炉循环气体利用率；
7)系统内水循环效率高，降低了外网供水量。
附图说明
图1是本发明所述一种焦炉荒煤气热量无间断回收工艺的流程图。
图中：1.焦炉2.高温除尘器3.除盐水箱4.除氧给水泵5.除氧器6.锅炉给水泵7.低温换热器8.上升管9.下降管10.定期排污膨胀器11.排污井12.灰仓13.余热锅炉14.减温减压装置15.蒸汽过热器16.加热炉17.减压装置18.蒸汽换热器a19.蒸汽换热器b20.汽包
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述一种焦炉荒煤气热量无间断回收工艺，包括如下步骤：
1)从焦炉1经上升管、集气管导出的650～750℃的荒煤气，高温除尘器2除尘后，进入余热锅炉13；
2)焦炉荒煤气进入余热锅炉13中的蒸汽换热器a18进行换热，荒煤气进口温度为640～660℃，平均流速25～40m/s、换热管金属壁温不小于320℃；换热后的荒煤气温度降到350℃以下，进入低温段余热回收系统；
3)在线监测蒸汽换热器a18的荒煤气进、出口压差，当压差达到1.5kpa以上时，自动切换至蒸汽换热器b19，同时切断蒸汽换热器a18与汽包20之间的管路；随后，通入550℃以上的低压过热蒸汽及高温压缩空气，对蒸汽换热器a18进行烧焦，当蒸汽换热器a18排出的烧焦产物为洁净水时停止烧焦；
4)常温除盐水经除氧后温度为104℃，先进入低温换热器7，以加热炉16产生的高温导热油为热源进行换热，换热后温度达到210℃以上的锅炉给水进入汽包20，随后从下降管9进入蒸汽换热器a18；在蒸汽换热器a18中除盐水被荒煤气加热为汽水混合物后经上升管8返回汽包20，在汽包20内进行汽水分离，产生压力10～13mpa，温度311～331℃的高压饱和蒸汽；
5)高压饱和蒸汽进一步送蒸汽过热器15，产生的高压过热蒸汽送至高压发电用户；或者经减压处理后作为低压过热蒸汽通入蒸汽换热器a18、蒸汽换热器b19进行烧焦，再或者经减温减压处理后供低压蒸汽用户使用；
6)锅炉给水再由下降管9进入蒸汽换热器a18继续被加热，进行周而复始的循环；当系统监测到蒸汽换热器a18结焦时，汽包20中的水经蒸汽换热器b19的下降管9进入蒸汽换热器b19开始换热进而产生蒸汽。
在确认开始烧焦流程后，将步骤4)产生的550℃以上高压过热蒸汽中的一路经减压处理，将压力减至0.1mpa以下后送入蒸汽换热器a18中；该过程中反复交替进行加大蒸汽量、减少蒸汽量的操作，防止焦块剥离速度过快造成堵塞；待蒸汽换热器a18中温度达到500℃以上时，通入高温压缩空气开始烧焦。
所述加热炉16中，利用引自外网的煤气对导热油进行加热，将导热油加热到300℃以上后，通入到低温换热器7中与100～110℃的除氧给水进行换热，将除氧给水加热到210℃以上，换热后的低导热油返回加热炉16循环加热。
所述蒸汽过热器15以干熄炉循环气体作为热源，对汽包20产生的高温高压饱和蒸汽进行过热处理，使其温度达到550℃以上。
所述余热锅炉13为套管急冷式余热锅炉。
在余热锅炉13内采用蒸汽-空气烧焦法，利用550℃以上的低压过热蒸汽作为烧焦热源，清除蒸汽换热器a18、蒸汽换热器b19内产生的焦油。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
本实施例中，所述的一种焦炉荒煤气高温段热量高效回收工艺，具体步骤如下：
1)来自焦炉的650～750℃荒煤气由焦炉1的上升管进入集气管，烟尘聚集后进入高温除尘器2进行除尘，除尘后的荒煤气进入余热锅炉13进行换热，除尘后的灰渣进入灰仓12后外排；
2)荒煤气进入余热锅炉13中的蒸汽换热器a18进行换热，保持荒煤气进口温度约为650℃、平均流速25～40m/s、换热管金属壁温330℃；换热后低温荒煤气进入其他工段进行低温段热量回收；
3)同时，除盐水箱3中的常温除盐水经除氧给水泵4进入除氧器5后温度达到104℃，104℃的除氧给水一路经锅炉给水泵6进入低温换热器7，与加热炉16产生的300℃导热油换热后温度达到210℃；另一路送至减温减压装置14作为减温水使用；
4)210℃的锅炉给水进入汽包20后，经下降管9进入蒸汽换热器a18，通过热量交换，变成汽水混合物后经上升管8进入汽包20中进行汽液分离，产生的高温高压饱和蒸汽(蒸汽压力10～13mpa，蒸汽温度311～331℃)可进入蒸汽过热器15进行过热后送至高压发电用户、进入减压装置17减压后送入蒸汽换热器a18、蒸汽换热器b19进行烧焦，或进入减温减压装置14进行减温、减压后送至各低压蒸汽用户；
5)在线监测蒸汽换热器a18的荒煤气进出口压差，当压差达到1.5kpa时自动切换至蒸汽换热器b19，蒸汽换热器b19的汽水循环过程与蒸汽换热器a18中相同；与此同时，取蒸汽过热器15产生的高压过热蒸汽中的一路，经减压装置17产生550℃低压过热蒸汽通入蒸汽换热器a18中开始在线烧焦，当蒸汽换热器a18排出的烧焦产物为洁净水时停止烧焦；
6)余热锅炉13在生产过程中产生的排污水，经定期排污膨胀器10排入排污井11。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。