专利名称：一种联合利用焦炉荒煤气显热及废烟气余热的锅炉系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于焦炉余热资源利用领域，尤其涉及一种联合利用焦炉荒煤气显热及废烟气余热的锅炉系统。
背景技术：
焦炉生产中有三种主要余热资源，即红焦显热、荒煤气显热及废烟气余热。其中回收红焦显热的干熄焦技术已经得到推广，而荒煤气显热及废烟气余热的利用，因存在技术难题、经济性不佳等原因，一直没有得到大面积应用。在荒煤气显热处理方面，目前国内外焦炉普遍采用工艺流程是将炭化室干馏过程 中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管、桥管进入集气管，约800°C左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至85°C左右。此种工艺造成了大量的资源和能源浪费。荒煤气中含有粉尘、焦油等多种成分，荒煤气温度在500度以下，焦油就会析出，从而会造成上升管堵塞。从公开资料来看，焦炉荒煤气显热资源的回收装置多采用水作为冷却介质，产生低压饱和蒸汽。由于水汽化潜热大，从而导致此种方法产生的低压饱和蒸汽产量少、品质低、用途有限，同时存在换热装置大面积漏水而影响焦炉生产的事故隐患。基于上述原因，焦炉煤气显热资源一直没有得到有效利用。在废烟气余热利用方面，废烟气经过废气开闭器后，烟气温度在280度左右，其烟气温度很低，采用常规的换热装置产生低压饱和蒸汽，存在余热系统投入大、所产生的低压饱和蒸汽用途少、价值低等问题，从而使废烟气余热回收项目的经济性较差。目前的技术方案均将荒煤气显热、废烟气余热分成两套系统独立实施，而没有考虑到由于两种余热资源品质不同而带来的互补性；同时，在荒煤气显热回收上，采用水为冷却介质，上升管换热器漏水会严重影响焦炉生产。两处余热资源均产生经济价值较差的饱和蒸汽，余热回收投资大，产出少，在经济性上不具备吸引力。
发明内容为解决上述中存在的问题与缺陷，本实用新型提供了一种联合利用焦炉荒煤气显热和废烟气余热的锅炉系统。该系统能够产生高品质的过热蒸汽，提高了余热回收的经济价值，同时采用蒸汽作为荒煤气显热的冷却介质，不存在大面积漏水隐患，不影响焦炉的安全生产。所述技术方案如下—种联合利用焦炉荒煤气显热和废烟气余热的锅炉系统，包括烟风系统、余热锅炉系统、汽水系统和蒸汽调温系统，所述余热锅炉系统分别与所述烟风系统和所述汽水系统连接。本实用新型提供的技术方案的有益效果是回收焦炉煤气显热和废烟气余热资源，产生高品质的过热蒸汽，从而大幅拓展了蒸汽利用途径，提高了余热回收的经济价值；采用蒸汽作为焦炉荒煤气的冷却介质，可以有效避免以水冷却介质所带来的生产隐患，有利于焦炉的安全生产。
图I是联合利用焦炉荒煤气显热和废烟气余热的锅炉原理结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，本实施例提供了一种联合利用焦炉荒煤气显热及废烟气余热的锅炉系统。联合开发焦炉煤气显热与废烟气余热；采用低品位的废烟气余热产生饱和蒸汽，采用高品位的焦炉煤气显热加热上上述饱和蒸汽，产生过热蒸汽。其结构包括包括烟风系统、余热锅炉系统、汽水系统和蒸汽调温系统，所述余热锅炉系统分别与所述烟风系统和所述汽水系统连接。上述烟风系统包括焦炉废烟气系统和荒煤气系统，所述焦炉废烟气系统通过焦炉烟道与余热锅炉连接；所述荒煤气系统包括焦炉上升管和焦炉集气管。上述余热锅炉系统包括余热锅炉省煤器、余热锅炉蒸发器、余热锅炉过热器、余热锅炉调温器和余热锅炉锅筒，所述余热锅炉省煤器、余热锅炉蒸发器和余热锅炉过热器分别与所述余热锅炉锅筒连接；所述余热锅炉省煤器、余热锅炉蒸发器布置在余热锅炉本体内，吸收废烟气余热；所述余热锅炉过热器布置在上升管内，吸收荒煤气显热；所述余热锅炉调温器布置在焦炉上升管外。如图I所示，展示了联合利用焦炉荒煤气显热和废烟气余热的锅炉结构原理示意图，来自汽轮机凝汽器7的除盐水通过除氧后，进入余热锅炉省煤器I吸收焦炉废烟气低温段余热后，进入余热锅炉锅筒8，余热锅炉锅筒水通过余热锅炉蒸发器2吸收焦炉废烟气高温段余热，产生饱和蒸汽。饱和蒸汽从余热锅炉锅筒中输出，送入布置在焦炉上升管3中的蒸汽过热器管道；加热后的蒸汽，通过蒸汽调温器4来喷水降温，降温后继续送入后续上升管内加热；各上升管中蒸汽过热器产生的过热蒸汽6在集汽箱7中汇集后，供外界使用。来自焦炉烟道的280度左右的废烟气，通过管道引入到余热锅炉，分别经过余热锅炉蒸发器蒸发器和余热锅炉省煤器后，从余热锅炉底部排出。上述实施例是不改变焦炉原有的荒煤气生产流程，来自焦炉炭化室的荒煤气经过上升管时，加热布置在各个上升管中蒸汽管道的蒸汽，经过冷凝的荒煤气通过焦炉集气管9送入集气器，进入焦炉原有的后续净化系统。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种联合利用焦炉荒煤气显热及废烟气余热的锅炉系统，其特征在于，包括烟风系统、余热锅炉系统、汽水系统和蒸汽调温系统，所述余热锅炉系统分别与所述烟风系统和所述汽水系统连接。
2.根据权利要求I所述的联合利用焦炉荒煤气显热及废烟气余热的锅炉系统，其特征在于，所述烟风系统包括焦炉废烟气系统和荒煤气系统，所述焦炉废烟气系统通过焦炉烟道与余热锅炉连接；所述荒煤气系统包括焦炉上升管和焦炉集气管。
3.根据权利要求I所述的联合利用焦炉荒煤气显热及废烟气余热的锅炉系统，其特征在于，所述余热锅炉系统包括余热锅炉省煤器、余热锅炉蒸发器、余热锅炉过热器、余热锅炉调温器和余热锅炉锅筒，所述余热锅炉省煤器、余热锅炉蒸发器和余热锅炉过热器分别与所述余热锅炉锅筒连接；所述余热锅炉省煤器、余热锅炉蒸发器布置在余热锅炉本体内，吸收废烟气余热；所述余热锅炉过热器布置在焦炉上升管内，吸收荒煤气显热；所述余热锅炉调温器布置在上升管外。
专利摘要本实用新型公开了一种联合利用焦炉荒煤气显热及废烟气余热的锅炉系统，包括烟风系统、余热锅炉系统、汽水系统和蒸汽调温系统，所述余热锅炉系统分别与所述烟风系统和所述汽水系统连接。本实用新型突破了目前两种余热资源单独回收利用的技术局限，提升了废热烟气所产生低压饱和蒸汽的利用价值及途径，妥善处理了荒煤气显热回收利用中漏水、焦油冷凝、上升管堵塞等难题，大幅提高了焦炉废热资源的利用效率和经济价值。
文档编号C10B27/00GK202382220SQ201120553568
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者史彧宏, 安建波, 幺健, 张恒春, 柴磊, 米静, 菅立川, 贾涛, 邓玲, 陈立刚 申请人:北京佰能电气技术有限公司