一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统，具有上升管换热器、水槽、循环泵系统和汽包；所述循环泵包括第一循环泵、第二循环泵和第三循环泵；所述上升管换热器的进水口通过第一循环泵与汽包的出水口连接；所述上升管换热器的出水口通过第二循环泵与汽包的进水口连接；所述水槽通过第三循环泵与汽包的进水口连接；所述上升管换热器的中心设有烟道，两端设有烟道上法兰和烟道下法兰；所述烟道的表面光滑无缝且涂制有一层硅晶粉涂层。本发明运行稳定，结焦现象不明显，能大大增加经济效益。
【专利说明】一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种余热回收装置，特别涉及一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统。
【背景技术】
[0002] 高效回收利用在炼焦过程中产生的余热资源是资源节约、环境友好的绿色焦化厂 节能的主要方向和潜力所在，也是提高效率的主要途径之一。通过分析可知炭化室经上升 管溢出的650°C?800°C荒煤气带出热约占焦炉总热量的36%。为了冷却高温的荒煤气必 须喷洒大量70°C?75°C循环氨水，高温荒煤气因虚幻氨水的大量蒸发而被冷却至82°C? 85°C，再经初冷器冷却至22°C?35°C，荒煤气带出热量被白白浪费。因此出现了很多种类 的焦炉上升管，来收集利用这些热量。
[0003] 而目前的焦炉上升管存在以下几种问题：1、烟道容易结焦，影响使用效果；2、换 热部分的水汽容易进入炭化室；3、上升管的外部温度很高，热量浪费较大。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种运行稳定，无结焦现象或只有较轻微结焦现象的焦炉荒 煤气上升管余热回收系统。
[0005] 实现本发明目的的技术方案是：本发明具有上升管换热器、水槽、循环泵系统和汽 包；其特征在于：所述循环泵包括第一循环泵、第二循环泵和第三循环泵；所述上升管换热 器的进水口通过第一循环泵与汽包的出水口连接；所述上升管换热器的出水口通过第二循 环泵与汽包的进水口连接；所述水槽通过第三循环泵与汽包的进水口连接；所述上升管换 热器的中心设有烟道，两端设有烟道上法兰和烟道下法兰；所述烟道的表面光滑无缝且涂 制有一层硅晶粉涂层。
[0006] 上述上升管换热器从内到外依次包括内层部分、换热部分和外壳；所述内层部分 从内向外依次包括导热层、耐高温抗腐蚀层和金属结构层；所述导热层、耐高温抗腐蚀层和 金属结构层堆叠在一起形成内层部分；所述换热部分包括换热管组，换热管组的进水端和 出水端分别于外壳上的进水口和出水口连接相通；所述导热层不与耐高温抗腐蚀层接触的 一面形成烟道。
[0007] 上述换热部分还包括隔热保温层；所述隔热保温层设置在换热管组与外壳之间。
[0008] 上述还包括备用水槽，备用水槽与水槽连通。
[0009] 上述外壳上的进水口包括半圆弧状的进水管，进水管上设有进水法兰；所述外壳 上的出水口包括半圆弧状的出水管，出水管上设有出水法兰，出水管上还设有压力表；所述 进水管的两端均与换热管组的进水口连接；所述出水管的两端均与换热管组的出水口连 接。
[0010] 上述外壳上的进水口和出水口均设置在上升管换热器的一端且相互错开。
[0011] 上述烟道内设有空气助燃装置。
[0012] 其中耐高温抗腐蚀层可以用不锈钢材料制成；导热层可以用耐高温纳米材料制 成；隔热保温层可以用玻璃丝绵、聚氨酯等材料制成，也可用纳米绝热材料制成。
[0013] 本发明具有积极的效果：（1)本发明的内层部分为整体式设计，烟道表面光滑完 整且具有涂制有硅晶粉涂层，能大大环节烟道表面的结焦现象，并且具有很好的抗氧化、抗 渗碳、抗渗氮性能；(2)本发明的换热部分设置在内层部分外部，避免了水汽进入炭化室； (3)本发明在换热管组外部设有隔热保温层，改善了原有上升管存在外壳温度过高的现 象，同时将热量最大限度地保持在换热部分，防止大量的热量外泄；(4)本发明设有备用水 槽，能更好的保证系统的稳定；（5)本发明在的进水管和出水管做成半圆弧状，能缓解进水 和出水时的冲击力；(6)本发明在烟道内设置空气助燃装置，有助于烧掉烟道表面的结焦； (7)本发明设计巧妙合理，将稳定工作和热能吸收有效结合，使其系统运行稳定，并能增加 经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对 本发明作进一步详细的说明，其中
[0015] 图1为本发明的结构示意图；
[0016] 图2为本发明中上升管换热器的外部结构示意图；
[0017] 图3为本发明中上升管换热器的剖视图。
【具体实施方式】
[0018] 见图1至图3,本发明具有上升管换热器1、水槽2、循环泵系统3、汽包4和备用水 槽5 ;所述循环泵3包括第一循环泵31、第二循环泵32和第三循环泵33 ;所述上升管换热 器1的进水口通过第一循环泵31与汽包4的出水口连接；所述上升管换热器1的出水口通 过第二循环泵32与汽包4的进水口连接；所述水槽2与备用水槽5连通后通过第三循环泵 33与汽包4的进水口连接；所述上升管换热器1的中心设有烟道14,两端设有烟道上法兰 14-1和烟道下法兰14-2 ;所述烟道14的表面光滑无缝且涂制有一层硅晶粉涂层14-3。
[0019] 所述上升管换热器1从内到外依次包括内层部分11、换热部分12和外壳13 ;所述 内层部分11从内向外依次包括导热层111、耐高温抗腐蚀层112和金属结构层113 ;所述导 热层111、耐高温抗腐蚀层112和金属结构层113堆叠在一起形成内层部分11 ;所述换热部 分12包括换热管组121和隔热保温层122,换热管组121的进水端和出水端分别于外壳13 上的进水口和出水口连接相通；所述导热层111不与耐高温抗腐蚀层112接触的一面形成 烟道14。
[0020] 所述隔热保温层122设置在换热管组121与外壳13之间。
[0021] 所述外壳13上的进水口包括半圆弧状的进水管131，进水管131上设有进水法兰 131- 1 ;所述外壳13上的出水口包括半圆弧状的出水管132,出水管132上设有出水法兰 132- 1，出水管132上还设有压力表；所述进水管131的两端均与换热管组121的进水口连 接；所述出水管132的两端均与换热管组121的出水口连接。
[0022] 所述外壳13上的进水口和出水口均设置在上升管换热器1的一端且相互错开。
[0023] 所述烟道14内设有空气助燃装置14-4,以便根据结焦情况利用空气助燃装置 14-4将结焦烧掉。
[0024] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡 在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
【权利要求】
1. 一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统，具有上升管换热器（1)、水槽（2)、循环泵系 统（3)和汽包（4);其特征在于：所述循环泵（3)包括第一循环泵（31)、第二循环泵（32)和 第三循环泵（33);所述上升管换热器（1)的进水口通过第一循环泵（31)与汽包（4)的出水 口连接；所述上升管换热器（1)的出水口通过第二循环泵（32)与汽包（4)的进水口连接； 所述水槽（2)通过第三循环泵（33)与汽包（4)的进水口连接；所述上升管换热器（1)的中 心设有烟道（14)，两端设有烟道上法兰（14-1)和烟道下法兰（14-2);所述烟道（14)的表 面光滑无缝且涂制有一层硅晶粉涂层（14-3)。
2. 根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统，其特征在于：所述上 升管换热器（1)从内到外依次包括内层部分（11)、换热部分（12)和外壳（13);所述内层部 分（11)从内向外依次包括导热层（111)、耐高温抗腐蚀层（112)和金属结构层（113);所述 导热层（111)、耐高温抗腐蚀层（112)和金属结构层（113)堆叠在一起形成内层部分（11); 所述换热部分（12)包括换热管组（121)，换热管组（121)的进水端和出水端分别于外壳 (13)上的进水口和出水口连接相通；所述导热层（111)不与耐高温抗腐蚀层（112)接触的 一面形成烟道（14)。
3. 根据权利要求2所述的一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统，其特征在于：所述换 热部分（12)还包括隔热保温层（122);所述隔热保温层（122)设置在换热管组（121)与外 壳（13)之间。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统，其特征在于： 所述还包括备用水槽（5)，备用水槽（5)与水槽（2)连通。
5. 根据权利要求4所述的一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统，其特征在于：所述外 壳（13)上的进水口包括半圆弧状的进水管（131)，进水管（131)上设有进水法兰（131-1); 所述外壳（13)上的出水口包括半圆弧状的出水管（132)，出水管（132)上设有出水法兰 (132-1)，出水管（132)上还设有压力表；所述进水管（131)的两端均与换热管组（121)的 进水口连接；所述出水管（132)的两端均与换热管组（121)的出水口连接。
6. 根据权利要求5所述的一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统，其特征在于：所述外 壳（13)上的进水口和出水口均设置在上升管换热器（1)的一端且相互错开。
7. 根据权利要求6其中之一所述的一种焦炉荒煤气上升管余热回收系统，其特征在 于：所述烟道（14)内设有空气助燃装置（14-4)。
【文档编号】C10B27/00GK104152158SQ201410423163
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】胡海华 申请人:常州江南环境工程有限公司