上升管荒煤气和烟道气联动余热回收利用装置的制作方法

1.本实用新型属于换热器技术领域，特别涉及一种上升管荒煤气和烟道气联动余热回收的焦炉中低温余热利用装置。


背景技术：

2.冬季时，由于环保的废气排放要求，焦炉必须限产，负荷只有～50％，而对应的化产，并非与焦炉同步的负荷变化，通常最多负荷降到～80％。对于一个焦化系统来说，正常的焦炉上升管余热回收产生的高压蒸汽产量能满足加热化产负压脱苯工艺中的贫、富油，替代贫、富油管式炉，焦炉和化产两者都是～100％的负荷。但在冬季条件下，由于限产到～50％负荷，焦炉上升管余热回收的高压蒸汽产汽量也只有约正常负荷时的一半，不能满足化产加热贫富油的需要了。


技术实现要素：

3.实用新型目的：针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种上升管荒煤气和烟道气联动余热回收的焦炉中低温余热利用装置，可降低低压蒸汽产量，提高高压蒸汽产量，提高余热回收利用效率。
4.技术方案：为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种上升管荒煤气和烟道气联动余热回收利用装置，包括上升管蒸发器、高压锅筒、贫富油加热器、供水系统、烟道气余热锅炉和低压锅筒；所述上升管蒸发器、高压锅筒、贫富油加热器和供水系统依次连接，形成荒煤气余热回收循环通路；所述烟道气余热锅炉的受热面包括设置在烟气进口处前部的两用型换热器，在供水系统和高压锅筒连接的管路上设有第一阀门，第一阀门的进水口连接两用型换热器的进水口，连接管路上设有第二阀门，两用型换热器的出水口连接第一阀门的出水口，连接管路上设有第三阀门，形成可选循环支路；同时，两用型换热器还与低压锅筒通过管路连接形成强制循环通路，并且连接的两个管路上分别设有第四阀门和第五阀门，低压锅筒的蒸汽出口连接供水系统的进汽口。
6.作为优选或者改进方案：
7.所述贫富油加热器包括并联设置的富油加热器和贫油加热器。
8.所述荒煤气余热回收循环通路的连接方式如下：所述高压锅筒的出水口连接上升管蒸发器的进水口，上升管蒸发器的出水口连接高压锅筒的汽水混合物进口，高压锅筒的排汽口依次连接贫富油加热器和供水系统)，供水系统的出水口连接高压锅筒的进水口，形成荒煤气余热回收循环通路。
9.所述供水系统包括水水加热器和除氧器，水水加热器和除氧器通过管路连接，形成水循环通路；贫富油加热器的蒸汽冷凝水出口连接水水加热器的蒸汽冷凝水进口，水水加热器的出水口连接高压锅筒的进水口，低压锅筒的蒸汽出口连接除氧器的进汽口。
10.进一步，所述水循环通路中，除氧器的出水口管路上设有第一给水泵。
11.所述烟道气余热锅炉的受热面在两用型换热器的后部还依次设有自然循环蒸发
器和省煤器，供水系统、省煤器、低压锅筒通过管路依次相连，形成烟道气余热回收循环通路；自然循环蒸发器也与低压锅筒通过管路连接形成自然循环通路。
12.进一步，所述烟道气余热回收循环通路中，供水系统的出水口管路上设有第二给水泵。
13.所述荒煤气余热回收循环通路中，高压锅筒的出水口管路上设有第一循环泵。
14.所述强制循环通路中，两用型换热器的进水口管路上设有第二循环泵。
15.本实用新型装置将焦炉烟道气的余热锅炉改进，烟气进口处前部设置两用型换热器，两用型换热器能够将进入上升管余热系统的高压给水加热，提高上升管余热系统的进水温度，进而提高上升管系统的高压蒸汽产汽量，满足冬季加热贫、富油的需要。而当焦炉正常负荷时，上升管系统高压蒸汽产汽量增加。此时，两用型换热器是作为高温省煤器使用；当上升管系统投用之前或上升管系统不工作时，两用型换热器能够回收焦炉烟道气余热加热低压给水产生蒸汽，此时，两用型换热器是作为强制循环蒸发器使用。因此，所述两用型换热器既可用作为高温省煤器，回收焦炉烟道气余热加热高压给水，被加热介质按照可选循环支路流通；又可作为强制循环蒸发器，回收焦炉烟道气余热加热低压给水产生蒸汽，被加热介质按照强制循环通路流通。
16.有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供了一种焦炉上升管荒煤气和焦炉烟道气联动余热回收的利用装置，降低现有技术中烟道气余热锅炉的低压蒸汽产汽量，提高现有技术中上升管荒煤气余热回收系统的高压蒸汽产汽量，回收来的高压蒸汽可用以加热焦炉化产负压脱苯工艺过程中的贫、富油，可适应冬季焦炉限产的需要，既可满足余热回收，又不影响焦化工艺的生产。
附图说明
17.图1为本实用新型装置的结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作出进一步说明，但不用来限制本实用新型的范围。在不背离本实用新型精神和实质的情况下，对本实用新型结构所作的修改或替换，均属于本实用新型的范围。
19.实施例
20.一种上升管荒煤气和烟道气联动余热回收利用装置，如图1所示，包括上升管蒸发器1、高压锅筒2、贫富油加热器3、水水加热器4、除氧器5、烟道气余热锅炉6和低压锅筒7；所述上升管蒸发器1、高压锅筒2、贫富油加热器3和水水加热器4依次连接，形成荒煤气余热回收循环通路；烟道气余热锅炉6的受热面包括从烟气进口处依次排列的两用型换热器61、自然循环蒸发器62和省煤器63，除氧器5、省煤器63、低压锅筒7通过管路依次相连，形成烟道气余热回收循环通路；水水加热器4和除氧器5通过管路连接，形成水循环通路；在水水加热器4和高压锅筒2连接的管路上设有第一阀门8，第一阀门8的进水口连接两用型换热器61的进水口，连接管路上设有第二阀门9，两用型换热器61的出水口连接第一阀门8的出水口，连接管路上设有第三阀门10，形成可选循环支路；同时，两用型换热器61还与低压锅筒7通过管路连接形成强制循环通路，并且连接的两个管路上分别设有第四阀门11和第五阀门12，
自然循环蒸发器62也与低压锅筒7通过管路连接形成自然循环通路。
21.贫富油加热器3包括并联设置的富油加热器31和贫油加热器32。
22.荒煤气余热回收循环通路的连接方式如下：高压锅筒2的出水口连接上升管蒸发器1的进水口，上升管蒸发器1的出水口连接高压锅筒2的汽水混合物进口，高压锅筒2的排汽口依次连接贫富油加热器3和水水加热器4，水水加热器4的出水口连接高压锅筒2的进水口，形成荒煤气余热回收循环通路。
23.荒煤气余热回收循环通路中，高压锅筒2的出水口管路上设有第一循环泵13。
24.水循环通路中，除氧器5的出水口管路上设有第一给水泵14。
25.烟道气余热回收循环通路中，除氧器5的出水口管路上设有第二给水泵15。
26.强制循环通路中，两用型换热器61的进水口管路上设有第二循环泵16。
27.本实用新型装置的工作原理如下：
28.荒煤气余热回收循环通路：高压锅筒2中出来的高压饱和水，经过上升管蒸发器1，吸收荒煤气热量，变成汽水混合物进入高压锅筒2，然后排出高压饱和蒸汽进入贫、富油加热器3，用于对贫、富油的加热，同时还可以供外部使用。高压饱和蒸汽加热贫、富油后，变成冷凝水进入水水加热器4降温后进入除氧器5，进入水水加热器4的低温除氧水被加热后进入高压锅筒2。
29.烟道气余热回收循环通路：除氧器5中的低温水进入省煤器63，吸收烟道气的热量后进入低压锅筒7，从低压锅筒7出来的一部分低压饱和蒸汽进入除氧器5用以对补水的除氧；另一部分低压蒸汽外供。
30.可选循环支路：两用型换热器61作为省煤器使用，打开第二阀门9和第三阀门10，关闭第一阀门8、第四阀门11和第五阀门12，水水加热器4中的低温水进入两用型换热器61，吸收烟道气的热量后直接进入高压锅筒2，使进入到高压锅筒2中的水的温度提高。
31.强制循环通路：两用型换热器61作为蒸发器使用，关闭第二阀门9和第三阀门10，打开第一阀门8、第四阀门11和第五阀门12，使低压锅筒7中的水进入两用型换热器61，吸收烟道气的热量后变成低压蒸汽回到低压锅筒7。
32.自然循环通路：低压锅筒7中的水进入自然循环蒸发器62，吸收烟道气的热量后变成低压蒸汽回到低压锅筒7。
33.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。