专利名称：一种焦炉荒煤气二次冷凝余热回收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及焦炉炼焦过程副产荒煤气降温处理装置，特别涉及一种焦炉荒煤 气二次冷凝余热回收装置。
背景技术：
钢铁行业中的能源重复利用是节能减排的主要手段，当前炼焦过程中的能源 回收新技术的应用日益得到重视，在传统炼焦系统中上升管出来的荒煤气都是直 接送至后道喷氨水急冷的降温生产工艺，导致焦炉荒煤气中大量的热量没能得到 有效回收，使得能源浪费、环境污染。
要回收炼焦工序中这部分荒煤气余热，必须克服上升管中由于荒煤气降温而 析出的焦油在上升管内壁上结焦的难题，各大企业都在这方面采取了不同的措 施。
据学术文献记载华中科技大学2005年[《焦炉煤气干法冷凝净化新技术研
究》华中科技大学陈贵荣硕士论文]针对武钢集团焦化厂，创新性提出了焦炉煤 气干法冷凝净化的技术路线，即焦炉生产的荒煤气不采用直接喷淋氨水接触冷却
的方法，而是全部采用间接冷却的方法，80crc的荒煤气首先经过间接热交换回
收热解系统，包括热回收换热器、旋风除尘器、高温陶瓷过滤除尘器、焦油分段 冷却(焦油分段分离)、间接水冷却、焦化废水收集、煤气过滤等净化工艺。所 研究新的焦化煤气干法净化的系统及工艺，大幅度降低焦化废水产生量，同时， 改进废水净化工艺。并且还实现了焦油的预分离，有利于其产品的后续加工。这 种方法虽然能够很好地回收荒煤气中的余热，但不能解决结焦和对生产的影响， 从而降低了能量的回收效率。
中国专利02269190.1公开了《一种焦炉煤气上升管余热回收器》，主要涉及 一种降低能源消耗、改善工作环境的焦炉煤气上升管余热回收器，属环境保护和 节约能源技术领域。由煤气上升管构成。其解决的技术关键是由夹套外壳、夹套 内壳和上封头、下封头组成，并配以回水口、出水口，安装在焦炉上顶上，主体 呈套筒状，配合汽水分离器工作，软化水由回水口进入水夹套变成蒸汽水由出水 口流入汽水分离器，产生的蒸汽由出口输出。采用水夹套的形式进行余热回收，可使煤气出口温度下降20(TC以上，不但有效地改善了工人的操作环境，而且回 收了大量的热能，创造了很好的经济效益和社会效益。但是该专利由于夹套外壳 和夹套内壳在使用过程中容易产生破损，引起对焦炉生产的安全隐患，据了解采 用此法的企业只有太钢5号焦炉新设计依然采用了汽化上升管系统，至今仍在正 常运行，其他厂家都早已停用。
发明内容
本发明的目的提供一种焦炉荒煤气二次冷凝余热回收装置，主要解决现有余 热回收装置存在的容易结焦以及使用过程中容易产生破损发生泄漏的技术问题。
本发明的技术方案为 一种焦炉荒煤气二次冷凝余热回收装置，包括荒煤气 二次冷凝器和内置的三组吸热盘箱管以及调节吸热方式的阀门组件组成，荒煤气 二次冷凝器两端为荒煤气进气口和荒煤气出气口，三组吸热盘箱管并排设置荒煤 气二次冷凝器壳体内，补水管路分别通过进水阀门与每组吸热盘管的输入端连 接，热水输出管路分别与每组吸热盘管的输出端连接，前2组吸热盘箱管输出端 与热水输出管路之间设有出水阀门，在热水输出管路的后端设有流量调节阀，在 第一组吸热盘箱管输出端和第二组吸热盘箱管输入端、在第二组吸热盘箱管输出 端和第三组吸热盘箱管输入端之间设有连通阀。
本发明的有益效果是由于上升管内的荒煤气温度降至450'C左右时，会产 生大量的煤焦油析出，从而在上升管内壁上大量地结焦，影响焦炉的正常生产，
因此，我们将上升管内的荒煤气温度控制在50(TC左右，不使上升管内的荒煤气 由于降温而产生大量的结焦，然后将500'C左右的荒煤气引入本装置进行二次余 热回收，在本装置中即便产生结焦现象，也可以实现离线通焦的效果。吸热盘箱 管内的介质采用水，通过处于管壳之间流动的焦炉荒煤气进行热交换，将热量带 走，实现荒煤气的二次余热回收目的。该装置能够有效地回收低品质余热资源， 很好地实现焦炉荒煤气低端余热的回收，具有较好的经济效益和社会效益。本发 明可以防止荒煤气在降温过程中，在上升管内产生大量的结焦现象，减少通焦频 次，有利于充分地回收荒煤气余热的同时，减少对炼焦生产的影响。
图1为本发明的结构示意图
图中1 —荒煤气进气口， 2—荒煤气出气口， 3—补水管路，4一热水输出管路， 5—吸热盘箱管，6—流量调节阀，7、 8—连通阀，9、 11、 13—进水阀门，10、 12 —出水阀门，14一壳体，15 —荒煤气二次冷凝器。
具体实施方式
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参照图l， 一种焦炉荒煤气二次冷凝余热回收装置，包括荒煤气二次冷凝器 15和内置的三组吸热盘箱管5以及调节吸热方式的阀门组件组成，荒煤气二次 冷凝器两端为荒煤气进气口 1和荒煤气出气口 2，三组吸热盘箱管5并排设置荒 煤气二次冷凝器壳体14内，补水管路3分别通过进水阀门13、 11、 9与每组吸 热盘管的输入端连接，热水输出管路4分别与每组吸热盘管5的输出端连接，前 2组吸热盘箱管输出端与热水输出管路之间设有出水阀门12、 10，在热水输出管 路的后端设有流量调节阀6,在第一组吸热盘箱管输出端和第二组吸热盘箱管输 入端、在第二组吸热盘箱管输出端和第三组吸热盘箱管输入端之间设有连通阔8、
7。 三组吸热盘箱管5由三组蛇形排列的换热管组成，通过六个阀门组控制实现 串联(或并联)工作状态，即可单独一组的并联工作，亦可二组串联与一组单 独的并联工作，也可以三组串联工作状态，达到改变吸热面积和控制出口水温的 作用。
荒煤气工艺路径从上升管上部引出的500'C左右的荒煤气由荒煤气进气口 1，进入煤气二次冷凝器15，与布置在该装置内的吸热盘箱管作热交换，使得荒 煤气温度降至280'C以下后，经荒煤气出气口 2离开回收装置进入下一道生产工 序。
单独一组的并联工作状态路径-
将连通阀7、 8关闭，流量调节阀6、进水阀门9、 11、 13、出水阀门10、 12均开启，三组互为独立运行。水分别从进水阀门13、 11、 9进入，从出水阀 门12、 10、流量调节阀6出来。
二组串联与一组单独的并联工作状态路径
将连通阀8、进水阀门9、出水阀门10关闭，流量调节阀6、连通阀7、进 水阀门11、出水阀门12、进水阀门13开启。水分别从进水阀门13、 11进入， 从出水阔门12、流量调节阀6出来。
三组串联工作状态路径
将进水阀门9、出水阀门10、进水阀门ll、出水阔门12关闭，流量调节阀 6、连通阀7、连通阀8、进水阀门13开启。水从进水阀门13进入，经过连通阀
8、 连通阀7从流量调节阀6流出。
如此往复循环进行，从而实现荒煤气降温的同时有效地将热量回收的目的， 达到回收荒煤气显热的能量充分利用和环保的效果。
权利要求
1、一种焦炉荒煤气二次冷凝余热回收装置，其特征是包括荒煤气二次冷凝器和内置的三组吸热盘箱管以及调节吸热方式的阀门组件，荒煤气二次冷凝器两端为荒煤气进气口和荒煤气出气口，三组吸热盘箱管并排设置荒煤气二次冷凝器壳体内，补水管路分别通过进水阀门与每组吸热盘管的输入端连接，热水输出管路分别与每组吸热盘管的输出端连接，前2组吸热盘箱管输出端与热水输出管路之间设有出水阀门，在热水输出管路的后端设有流量调节阀，在第一组吸热盘箱管输出端和第二组吸热盘箱管输入端、在第二组吸热盘箱管输出端和第三组吸热盘箱管输入端之间均设有连通阀。
2、 根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气二次冷凝余热回收装置，其特征 是两个连通阀关闭，其余阀门开启，三组吸热盘箱管为并联。
3、 根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气二次冷凝余热回收装置，其特征 是第一组吸热盘箱管输出端和第二组吸热盘箱管输入端连通阀关闭，第三祖吸热 盘箱管输入端进水阀门关闭，第二组吸热盘箱管输出端出水阀门关闭，其余阀门 开启，三组吸热盘箱管为两组串联与一组单独并联。
4、 -根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气二次冷凝余热回收装置，其特征 是第三祖吸热盘箱管输入端进水阀门关闭，第二组吸热盘箱管输出端出水阀门和 输入端进水阀门关fe，第一组吸热盘箱管输出端出水阀门关闭，其余阀门开启， 三组吸热盘箱管为串联。
全文摘要
本发明涉及一种焦炉荒煤气二次冷凝余热回收装置。主要解决现有余热回收装置存在的容易结焦以及使用过程中容易产生破损发生泄漏的技术问题。回收装置，包括荒煤气二次冷凝器和内置的三组吸热盘箱管以及调节吸热方式的阀门组件，荒煤气二次冷凝器两端为荒煤气进气口和荒煤气出气口，三组吸热盘箱管并排设置在荒煤气二次冷凝器壳体内，补水管路分别通过进水阀门与每组吸热盘管的输入端连接，热水输出管路分别与每组吸热盘管的输出端连接，前2组吸热盘箱管输出端与热水输出管路之间设有出水阀门，在热水输出管路的后端设有流量调节阀，在第一组吸热盘箱管输出端和第二组吸热盘箱管输入端、在第二组吸热盘箱管输出端和第三组吸热盘箱管输入端之间均设有连通阀。
文档编号F24H8/00GK101619894SQ20081012277
公开日2010年1月6日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者吴春华, 张梅荪, 徐顺国, 李来所, 峻 杨, 段鸾芳, 金自成, 陈小芸 申请人:上海梅山钢铁股份有限公司;南京圣诺热管有限公司