石油焦罐式煅烧炉余热利用系统的制作方法

本发明属于锻后焦生产应用，尤其涉及一种石油焦罐式煅烧炉余热利用系统。

背景技术：

1、石油焦通过高温(1350℃左右)煅烧去除其挥发成分，经完全炭化后形成煅烧石油焦(又称锻后焦)。锻后焦广泛应用于生产铝电解阳极、炼钢用石墨电极、增碳剂、工业硅及其他炭制品，是重要的基础原材料。

2、目前，锻后焦多采用罐式煅烧炉生产。罐式煅烧工艺有两种余热可供利用高温烟气余热以及高温锻后焦余热，具体的说，罐式煅烧炉煅烧时，石油焦由炉顶加料装置加入罐内，在由上而下的移动过程中，逐渐被位于料罐两侧的火道加热。燃料在火道中燃烧产生的热量是通过火道壁间接传给石油焦的。当石油焦的温度达到350～600℃时，其中的挥发成份大量释放出来。通过挥发成份道汇集并送入火道燃烧。挥发成份的燃烧是罐式煅烧炉的又一个热量来源。石油焦经过1350℃左右的高温，完成一系列的物理化学变化后，从料罐底部进入水套冷却，最后由排料装置排出炉外。完成了热交换的废烟气送入余热锅炉，利用其余热生产蒸汽，或送人换热室预热供燃料和挥发成份燃烧的空气。

3、罐式煅烧炉底板出口的煅后焦的温度在1000℃左右，其携带的余热约占整个煅烧工艺总能的三分之一左右，具有很高的利用价值，另外，高温锻后焦排料前需要进行密闭均匀冷却，避免排料时发生氧化燃烧反应，为此，为了有效利用锻后焦从罐式煅烧炉底板出口到排料装置这段过程的余热，人们一般在罐式煅烧炉底板下方依次设置蒸汽发生器、极冷水套以及排料装置，利用蒸汽发生器的换热来产生蒸汽来做其他工作，利用极冷水套的换热产生热水，用于清洗或生活用水，这样，就使余热得到再利用，其中，蒸汽发生器的结构如国家知识产权局所公开的一种煅烧焦料斗蒸汽发生器{专利号：cn201921700228.6}，包括上法兰、下法兰、上集箱、多组换热管和下集箱，所述上集箱包括四组第一90度弯头(6)和四组第一直管，所述下集箱包括四组第二90度弯头和四组第二直管，所述四组第一90度弯头和四组第一直管焊接成方形环状，所述四组第二90度弯头和四组第二直管焊接成方形环状，所述上集箱的底端设置有多组均匀设置的第一安装孔，所述多组换热管的顶端和底端端部均为直管段，所述下集箱的顶端设置有多组均匀设置的第二安装孔，所述多组换热管的顶端分别自上集箱的底端插入至第一安装孔内，所述多组换热管的顶端均与上集箱固定焊接，所述多组换热管的底端均与下集箱固定焊接，所述多组换热管与上集箱和下集箱内部均连通，所述多组换热管围绕成长方体形笼状体，所述长方体形笼状体的前端和后端自下而上成渐缩状，所述长方体形笼状体的左端和右端自下而上成渐括状，所述上法兰的底端与上集箱的顶端固定焊接，所述下法兰(2)的顶端与下集箱的顶端固定焊接。

4、上述结构有效实现了对锻后焦的换热，实现氢气的产生，但现有的结构也有一个特点，就是在换热管上设置少量或不设置换热翅片，这是由于部分锻后焦内还含有一定的挥发成份，这些挥发成份在高温下热解炭化，会沉积在固相表面形成银灰色或黑色炭膜，如果每个换热管上设置多个换热翅片，换热之间之间的缝隙内会被这些银灰色或黑色炭膜封堵，而这类的银灰色或黑色炭膜导热性差，这样，长久使用下就使换热效果大大降低，就需要对其进行清理，这也是换热管不增加换热翅片的原因，而换热翅片的设置，有利于增加换热面积，进而提高换热效果，为此，如何在设置换热翅片的情况下又避免频繁清理就成为现有石油焦罐式煅烧炉余热利用重点的研究方向石油焦罐式煅烧炉余热利用系统。

技术实现思路

1、本发明针对上述的石油焦罐式煅烧炉余热利用蒸汽发生器所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、加工方便且能够有效实现换热翅片增加且不需要对其进行频繁清理的石油焦罐式煅烧炉余热利用系统。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种石油焦罐式煅烧炉余热利用系统，包括依次设置在石油焦罐式煅烧炉下方的蒸汽发生器、极冷水套以及排料装置，其中，所述蒸汽发生器和极冷水套均包括竖直设置的换热管，所述换热管间隔设置且围成方形设置，所述排料装置包括装置本体以及转动设置在装置本体内的转轴，所述转轴上间隔设置有隔料板，所述隔料板沿转轴轴向设置，处于转轴轴向平行的换热管的管壁上设置有换热翅片，所述换热翅片间隔设置在换热管朝向蒸汽发生器内部的一侧的侧壁上，相邻两个换热翅片设置有清理杆，所述清理杆的底部设置有导向杆，所述导向杆与清理杆之间垂直设置，所述清理杆间隔设置在导向杆上，所述导向杆设置在排料装置内，所述所述隔料板之间还设置有导向板，所述导向板自隔料板向两个隔料板中间位置呈弧形向下设置，所述导向杆的底部与导向板的顶面之间接触设置。

3、作为优选，所述换热翅片包括与换热管连接的连接部以及设置在连接部远离换热管一端的换热部，其中，所述连接部的截面呈梯形设置，所述连接部远离换热管的一面的宽度大于连接部靠近换热管的一面的宽度。

4、作为优选，所述换热部的截面呈长方形设置，所述换热部靠近连接部一面的宽度小于连接部靠近换热管的一面的宽度。

5、作为优选，所述清理杆包括设置在连接部之间的导向部以及设置在换热部之间的清理部。

6、作为优选，所述换热管的中点到清理部远离导向部一端的端面中心点的连线小于换热管的中点到换热部远离连接部一端的端面中心点的连线。

7、作为优选，所述导向杆的底面呈圆弧状设置。

8、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

9、1、本发明提供一种石油焦罐式煅烧炉余热利用系统，通过利用排料装置的旋转时产生的高度差作为清理杆上下活动的动力，使换热翅片之间缝隙得到清理，进而解决了多换热翅片所导致的换热效果降低的技术问题，同时，本发明设计巧妙、在无另外驱动机构的设置的情况下，跟随锻后焦的落料过程实现了对换热翅片的清理，实现了蒸汽发生器换热效率提高的目的。

技术特征：

1.一种石油焦罐式煅烧炉余热利用系统，包括依次设置在石油焦罐式煅烧炉下方的蒸汽发生器、极冷水套以及排料装置，其中，所述蒸汽发生器和极冷水套均包括竖直设置的换热管，所述换热管间隔设置且围成方形设置，所述排料装置包括装置本体以及转动设置在装置本体内的转轴，所述转轴上间隔设置有隔料板，所述隔料板沿转轴轴向设置，其特征在于，处于转轴轴向平行的换热管的管壁上设置有换热翅片，所述换热翅片间隔设置在换热管朝向蒸汽发生器内部的一侧的侧壁上，相邻两个换热翅片设置有清理杆，所述清理杆的底部设置有导向杆，所述导向杆与清理杆之间垂直设置，所述清理杆间隔设置在导向杆上，所述导向杆设置在排料装置内，所述所述隔料板之间还设置有导向板，所述导向板自隔料板向两个隔料板中间位置呈弧形向下设置，所述导向杆的底部与导向板的顶面之间接触设置。

2.根据权利要求1所述的石油焦罐式煅烧炉余热利用系统，其特征在于，所述换热翅片包括与换热管连接的连接部以及设置在连接部远离换热管一端的换热部，其中，所述连接部的截面呈梯形设置，所述连接部远离换热管的一面的宽度大于连接部靠近换热管的一面的宽度。

3.根据权利要求2所述的石油焦罐式煅烧炉余热利用系统，其特征在于，所述换热部的截面呈长方形设置，所述换热部靠近连接部一面的宽度小于连接部靠近换热管的一面的宽度。

4.根据权利要求3所述的石油焦罐式煅烧炉余热利用系统，其特征在于，所述清理杆包括设置在连接部之间的导向部以及设置在换热部之间的清理部。

5.根据权利要求4所述的石油焦罐式煅烧炉余热利用系统，其特征在于，所述换热管的中点到清理部远离导向部一端的端面中心点的连线小于换热管的中点到换热部远离连接部一端的端面中心点的连线。

6.根据权利要求5所述的石油焦罐式煅烧炉余热利用系统，其特征在于，所述导向杆的底面呈圆弧状设置。

技术总结
本发明属于锻后焦生产应用技术领域，尤其涉及一种石油焦罐式煅烧炉余热利用系统。包括依次设置在石油焦罐式煅烧炉下方的蒸汽发生器、极冷水套以及排料装置，其中，所述蒸汽发生器和极冷水套均包括竖直设置的换热管，所述换热管间隔设置且围成方形设置，所述排料装置包括装置本体以及转动设置在装置本体内的转轴，所述转轴上间隔设置有隔料板，所述隔料板沿转轴轴向设置，处于转轴轴向平行的换热管的管壁上设置有换热翅片，本发明利用排料装置的旋转时产生的高度差作为清理杆上下活动的动力，使换热翅片之间缝隙得到清理，进而解决了多换热翅片所导致的换热效果降低的技术问题。

技术研发人员：王杜深,王帅,邵文亮
受保护的技术使用者：山东金旺装备科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11