一种直立式兰炭炉的干法熄焦余热回收利用装置的制作方法

本实用新型涉及一种直立式兰炭炉的干法熄焦余热回收利用装置，具体是利用高温兰炭与换热壁接触进行热量传导，使兰炭降温冷却并吸收利用兰炭携带的热量把换热管中的水变成蒸汽的余热回收利用装置。

背景技术：

目前国内工业化生产兰炭使用最广泛、规模最大的是直立方箱炉内热式炭化、水熄焦生产工艺。原煤炭化生成兰炭排出到水封槽，兰炭浸入到水中进行冷却，大量的水分进入到兰炭的毛细孔中，兰炭含水量高不符合下游行业作为原料的生产工艺要求，需要对兰炭进行烘干除去多余的水分。水熄焦工艺不仅耗水量大、污染环境、浪费了兰炭自身携带的热量，而且需要消耗能源对兰炭进行烘干，不符合节能环保、可持续发展的现代化工业生产要求。

兰炭干法熄焦、余热回收利用的生产工艺节能环保，符合绿色循环经济的发展要求，是生产企业进行技术升级创新发展的方向，具有良好的经济效益和社会效益。根据兰炭冷却方式的不同分为直接冷却熄焦工艺和间接冷却熄焦工艺，间接冷却熄焦工艺是利用换热装置把兰炭的热量传递给换热装置中的冷却介质，使兰炭得到冷却，同时实现热量的循环利用；与直接冷却熄焦工艺相比，间接冷却熄焦工艺避免了冷却介质与兰炭直接接触，兰炭冷却过程洁净环保无污染，冷却介质吸收的热量能够循环利用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种直立式兰炭炉的干法熄焦余热回收利用装置。干法熄焦余热回收利用装置采用间接冷却熄焦避免了冷却水与兰炭直接接触，兰炭冷却过程洁净环保无污染，解决了兰炭降温冷却熄焦的水耗大、能耗高、污染环境的问题，解决了兰炭热量回收利用的问题，使能源得到有效的综合利用。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种直立式兰炭炉的干法熄焦余热回收利用装置，包括若干个水平排列分布的换热箱构成的换热单元，换热箱由换热管和钢板交替排列焊接构成的换热壁连接组成，换热箱两端分别与水管箱和汽管箱焊接；每个换热单元设有进水管和出汽管；由若干个换热单元连接组成余热回收利用装置。

作为优化，四块换热壁焊接组成一个换热箱，多个换热箱排列焊接，每排换热箱的两端换热壁相互连接。

作为优化，在换热箱的上下两端分别设有水管箱和汽管箱，换热管的上下两端分别与水管箱和汽管箱相连通。

作为优化，所述进水管一端开口、另一端焊接堵板封闭；相邻换热单元的进水管不连通。

作为优化，所述汽管箱由多根出汽管、外层横排汽管、内层竖排汽管、外层竖排汽管和内层横排汽管互相焊接构成，汽管箱的结构与水管箱的结构对应。

作为优化，所述出汽管一端开口、另一端焊接堵板封闭；相邻换热单元的出汽管不连通。

作为优化，各出汽管与总出汽管焊接并连接到汽水分离器，各进水管与总进水管焊接并连接到汽水分离器。

作为优化，在总出汽管和总进水管上设置有测温、测压仪表。

该余热回收利用装置采用耐压无缝钢管和低合金结构钢钢板焊接制造，换热壁由换热管和钢板交替排列焊接组成是热量交换回收利用的主体部件，利用高温兰炭与换热壁接触把热量传导给换热管中的水，换热管中的水受热变成蒸汽，蒸汽排出送到使用蒸汽的工业装置，实现余热的回收利用，同时使兰炭降温冷却。

其特点在于：

1)余热回收利用装置采用间接换热冷却方式，兰炭冷却过程洁净环保无污染。

2)兰炭成品的含水低，符合直接以兰炭为原料的下游企业的生产工艺要求。

3)余热回收利用装置回收了兰炭的热量，使能源得到了有效的综合利用。

4)吨兰炭成品的耗水量小，节约了水资源，降低了企业的生产成本。

附图说明

图1为干法熄焦余热回收利用装置结构示意图；

图2为图1中的A向视图结构示意；

图3为图1中的B-B剖面视图结构示意图；

图4为图2中局部C放大结构示意图；

图5为图2中局部D放大结构示意图。

图中：1、出汽管；2、换热管；3、进水管；4、外层横排汽管；5、内层竖排汽管；6、外层竖排汽管；7、内层横排汽管；8、外层横排水管；9、内层竖排水管；10、水管箱；11、内层横排水管；12、外层竖排水管；13、钢板；14、堵板；15、换热壁；16、汽管箱；17、换热箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1-3所示，一种直立式兰炭炉的干法熄焦余热回收利用装置，包括若干个水平排列分布的换热箱17构成的换热单元，换热箱17由换热管2和钢板13交替排列焊接成的换热壁15焊接组成，换热箱17两端分别与水管箱10和汽管箱16焊接；每个换热单元设有进水管3和出汽管1；由若干个换热单元连接组成余热回收利用装置。

如图1、图3所示，余热回收利用装置的换热壁15由若干换热管2和钢板13交替排列焊接组成，四块换热壁15焊接组成一个换热箱17，多个换热箱17排列焊接，每排换热箱17的两端换热壁15相互连接；且在换热箱17上下两端分别与水管箱10与汽管箱16焊接在一起，换热管2的上下两端分别与水管箱10和汽管箱16相连通。

如图3所示，水管箱10由若干外层横排水管8、内层竖排水管9与内层横排水管11和外层竖排水管12互相焊接组成。进水管3一端开口、另一端焊接堵板14封闭，外层横排水管8的两端焊接堵板14封闭；内层竖排水管9的两端与进水管3和内层横排水管11或外层横排水管8焊接并相连通，内层横排水管11的两端与外层竖排水管12焊接并相连通，外层竖排水管12的一端与进水管3焊接相连通、外层竖排水管12另一端与另一根进水管3焊接不连通。

如图5所示，汽管箱16由若干出汽管1、外层横排汽管4、内层竖排汽管5、外层竖排汽管6、内层横排汽管7互相焊接组成。出汽管1一端开口、另一端焊接堵板14封闭，外层横排汽管4的两端焊接堵板14封闭，内层竖排汽管5的两端与出汽管1和内层横排汽管7或外层横排汽管4焊接并相连通，内层横排汽管7的两端与外层竖排汽管6焊接并相连通，外层竖排汽管6的一端与出汽管1焊接相连通、外层竖排汽管6另一端与相邻换热单元另一根出汽管1焊接不连通如图4所示。

各出汽管1与总出汽管焊接并连接到汽水分离器，各进水管3与总进水管焊接并连接到汽水分离器，在总出汽管和总进水管上设置测温、测压仪表。

本装置的工作原理如下：

正常生产前，把干法熄焦余热回收利用装置的水管箱10、换热管2和汽管箱16中充满水，通过管道与余热回收利用装置连接的汽水分离器中注入一半容积左右的水，兰炭从兰炭炉的炭化段排出进入到干法熄焦余热回收利用装置的换热箱17中，高温兰炭与换热壁15接触把兰炭的热量传导给换热管2中的水，换热管2中的水受热变成蒸汽，蒸汽由汽管箱16的出汽管1排出到总出汽管，再经过总出汽管到汽水分离器中，蒸汽从汽水分离器的出汽口经过蒸汽管道送到使用蒸汽的工业装置，实现余热的回收利用，同时使兰炭降温冷却。生产中根据水的蒸发量用高压泵注入适量的水到汽水分离器中，通过汽水分离器内自身的压力使冷却水通过总进水管经进水管3进入水管箱10中，冷却水从水管箱10进入到换热管2中，冷却水和蒸汽在余热回收利用装置和汽水分离器中自然循环。余热回收利用装置采用间接换热冷却熄焦方式避免了冷却水与兰炭直接接触，兰炭冷却过程洁净环保无污染，解决了兰炭降温冷却熄焦的水耗大、能耗高、污染环境的问题，解决了兰炭热量回收利用的问题，使能源得到有效的综合利用。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。