一种焦炉换热式上升管的在线更换方法与流程

本发明涉及焦炉，尤其涉及一种焦炉换热式上升管的在线更换方法

背景技术：

1、焦炉上升管通常位于机侧的焦炉炉顶上部，焦炉生产过程中，煤在炭化室中经过干馏过程变成焦炭，并且不断产生荒煤气，焦炉上升管是荒煤气导出的主要设备之一，其操作顺利与否直接影响焦炉的正常运行和使用寿命。

2、传统的焦炉上升管通常由底座、直立段、三通段和桥管段四部分组成，荒煤气在桥管处经喷氨水降温，从约800℃降至80℃以下，该过程未回收热量，存在能源浪费的情况。早期投产的焦炉大多数采用传统上升管，早已不符合国家节能减排和环保的发展趋势，将传统焦炉上升管更换成新型的可回收荒煤气余热的上升管成为焦化企业的主要技改项目。

3、公开号为cn 107446595 a的中国专利申请公开了“一种满炉整体更换焦炉上升管的方法”，炭化室荒煤气→上升管→桥管→低压氨水冷却→煤气翻板→集气管→后续化工工序(净化，回收)，由此可见其涉及的是一种传统的焦炉上升管。其上升管立管上设置有火落孔，火落孔可以让操作人员对炭化室内焦饼火落情况进行判断。由于上升管立管内流通的荒煤气温度产生周期性变化，所以上升管立管内壁会黏结石墨，需要定时进行人工清扫，而且使用达到一定周期后，上升管立管内壁砌筑的耐火砖会开裂、脱落，使得上升管立管存在穿漏。为了保持上升管的严密性，其采用上升管压火技术，在炭化室焦炭未推出前开始对上升管进行更换，即实现满炉更换上升管。

技术实现思路

1、本发明提供了一种焦炉换热式上升管的在线更换方法，将换热式上升管的火落观察孔从直立段移至底座，直立段用于回收荒煤气余热并具备干烧功能，在线更换过程中将压缩空气通入底座部位进行烧石墨操作，为更换新的上升管创造有利条件；通过不停炉在线更换上升管，将施工改造过程对焦炉生产的影响降到最低。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种焦炉换热式上升管的在线更换方法，焦炉换热式上升管包括由底座、直立段、三通段和桥管段组成的上升管，其中直立段设荒煤气余热回收装置；所述底座、直立段、三通段与桥管段之间均为可拆卸连接；上升管设有火落观察孔，所述火落观察孔设于底座上；

4、所述焦炉换热式上升管的在线更换方法，包括如下步骤：

5、1)将原上升管的底座与焦炉炉体连接处的密封结构清理干净；

6、2)将原上升管的直立段、三通段和桥管段与外部的连接全部断开；

7、3)选择已经出焦的炭化室，吊车在对应炉号的机侧地面就位，在不影响推焦车辆运行的情况下，将原上升管整体吊离；吊装的同时将压缩空气通入底座安装孔进行烧石墨操作，为安装换热式上升管的底座提供条件；

8、4)将预先组装好的换热式上升管整体吊运就位，底座座落于焦炉炉体顶部的底座安装孔中，将桥管段与集气管进行连接；

9、5)对换热式上升管的底座与焦炉炉体之间进行密封；通过支撑架与走行平台钢架连接实现换热式上升管整体固定；

10、6)将直立段的换热介质入口及换热介质出口分别与换热介质循环管道连接。

11、进一步的，所述直立段由耐高温耐磨金属管制成，底座和三通段均内衬耐火材料。

12、进一步的，所述底座与直立段的连接端、直立段与三通段的连接端、三通段与桥管段的连接端分别设法兰，通过螺栓可拆卸地连接；所述三通段的下部设支撑架支撑在走行平台钢架上，支撑架与走行平台钢架之间通过螺栓可拆卸地连接；所述桥管段与集气管之间通过螺栓可拆卸地连接。

13、进一步的，所述直立段设换热夹套，换热夹套的下部一侧设换热介质入口，换热夹套的上部一侧设换热介质出口；换热介质入口通过换热介质循环管道连接换热介质出口，换热介质循环管道上设换热器。

14、进一步的，所述底座与焦炉炉体之间设密封结构；密封结构由纤维绳及火泥填充在底座与焦炉炉体上底座安装孔之间的空隙内形成。

15、进一步的，一种焦炉换热式上升管的在线更换方法，适用于顶装焦炉、捣固焦炉及顶装-捣固两用焦炉。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1)将传统上升管更换为换热式上升管，有效回收荒煤气余热，提高能源利用效率；

18、2)将换热式上升管的火落观察孔从直立段移至底座，直立段用于回收荒煤气余热并具备干烧功能，底座和三通段内衬耐火材料，保证在荒煤气余热回收装置故障的情况下，上升管仍然可以稳定运行；

19、3)在线更换过程中将压缩空气通入底座安装孔处进行烧石墨操作，为更换换热式上升管创造有利条件；

20、4)通过不停炉在线更换换热式上升管，将施工改造过程对焦炉生产的影响降到最低。

技术特征：

1.一种焦炉换热式上升管的在线更换方法，其特征在于，焦炉换热式上升管包括由底座、直立段、三通段和桥管段组成的上升管，其中直立段设荒煤气余热回收装置；所述底座、直立段、三通段与桥管段之间均为可拆卸连接；上升管设有火落观察孔，所述火落观察孔设于底座上；

2.根据权利要求1所述一种焦炉换热式上升管的在线更换方法，其特征在于，所述直立段由耐高温耐磨金属管制成，底座和三通段均内衬耐火材料。

3.根据权利要求1所述一种焦炉换热式上升管的在线更换方法，其特征在于，所述底座与直立段的连接端、直立段与三通段的连接端、三通段与桥管段的连接端分别设法兰，通过螺栓可拆卸地连接；所述三通段的下部设支撑架支撑在走行平台钢架上，支撑架与走行平台钢架之间通过螺栓可拆卸地连接；所述桥管段与集气管之间通过螺栓可拆卸地连接。

4.根据权利要求1所述一种焦炉换热式上升管的在线更换方法，其特征在于，所述直立段设换热夹套，换热夹套的下部一侧设换热介质入口，换热夹套的上部一侧设换热介质出口；换热介质入口通过换热介质循环管道连接换热介质出口，换热介质循环管道上设换热器。

5.根据权利要求1所述一种焦炉换热式上升管的在线更换方法，其特征在于，所述底座与焦炉炉体之间设密封结构；密封结构由纤维绳及火泥填充在底座与焦炉炉体上底座安装孔之间的空隙内形成。

6.根据权利要求1所述的一种焦炉换热式上升管的在线更换方法，其特征在于，适用于顶装焦炉、捣固焦炉及顶装-捣固两用焦炉。

技术总结
本发明涉及一种焦炉换热式上升管的在线更换方法，焦炉换热式上升管包括由底座、直立段、三通段和桥管段组成的上升管，其中直立段设荒煤气余热回收装置；所述底座、直立段、三通段与桥管段之间均为可拆卸连接；上升管设有火落观察孔，所述火落观察孔设于底座上；本发明将换热式上升管的火落观察孔从直立段移至底座，直立段用于回收荒煤气余热并具备干烧功能，在线更换过程中将压缩空气通入底座部位进行烧石墨操作，为更换新的上升管创造有利条件；通过不停炉在线更换上升管，将施工改造过程对焦炉生产的影响降到最低。

技术研发人员：耿宁,牛聪,胡昌来,王娜,张天宇
受保护的技术使用者：中冶焦耐（大连）工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11