專利名稱：一種焦爐荒煤氣二次冷凝余熱回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焦爐煉焦過程副產(chǎn)荒煤氣降溫處理裝置，特別涉及一種焦爐荒煤 氣二次冷凝余熱回收裝置。
背景技術(shù)：
鋼鐵行業(yè)中的能源重復(fù)利用是節(jié)能減排的主要手段，當(dāng)前煉焦過程中的能源 回收新技術(shù)的應(yīng)用日益得到重視，在傳統(tǒng)煉焦系統(tǒng)中上升管出來的荒煤氣都是直 接送至后道噴氨水急冷的降溫生產(chǎn)工藝，導(dǎo)致焦爐荒煤氣中大量的熱量沒能得到 有效回收，使得能源浪費、環(huán)境污染。
要回收煉焦工序中這部分荒煤氣余熱，必須克服上升管中由于荒煤氣降溫而 析出的焦油在上升管內(nèi)壁上結(jié)焦的難題，各大企業(yè)都在這方面采取了不同的措 施。
據(jù)學(xué)術(shù)文獻記載華中科技大學(xué)2005年[《焦爐煤氣干法冷凝凈化新技術(shù)研
究》華中科技大學(xué)陳貴榮碩士論文]針對武鋼集團焦化廠，創(chuàng)新性提出了焦爐煤 氣干法冷凝凈化的技術(shù)路線，即焦爐生產(chǎn)的荒煤氣不采用直接噴淋氨水接觸冷卻
的方法，而是全部采用間接冷卻的方法，80crc的荒煤氣首先經(jīng)過間接熱交換回
收熱解系統(tǒng)，包括熱回收換熱器、旋風(fēng)除塵器、高溫陶瓷過濾除塵器、焦油分段 冷卻(焦油分段分離)、間接水冷卻、焦化廢水收集、煤氣過濾等凈化工藝。所 研究新的焦化煤氣干法凈化的系統(tǒng)及工藝，大幅度降低焦化廢水產(chǎn)生量，同時， 改進廢水凈化工藝。并且還實現(xiàn)了焦油的預(yù)分離，有利于其產(chǎn)品的后續(xù)加工。這 種方法雖然能夠很好地回收荒煤氣中的余熱，但不能解決結(jié)焦和對生產(chǎn)的影響， 從而降低了能量的回收效率。
中國專利02269190.1公開了《一種焦爐煤氣上升管余熱回收器》，主要涉及 一種降低能源消耗、改善工作環(huán)境的焦爐煤氣上升管余熱回收器，屬環(huán)境保護和 節(jié)約能源技術(shù)領(lǐng)域。由煤氣上升管構(gòu)成。其解決的技術(shù)關(guān)鍵是由夾套外殼、夾套 內(nèi)殼和上封頭、下封頭組成，并配以回水口、出水口，安裝在焦爐上頂上，主體 呈套筒狀，配合汽水分離器工作，軟化水由回水口進入水夾套變成蒸汽水由出水 口流入汽水分離器，產(chǎn)生的蒸汽由出口輸出。采用水夾套的形式進行余熱回收，可使煤氣出口溫度下降20(TC以上，不但有效地改善了工人的操作環(huán)境，而且回 收了大量的熱能，創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。但是該專利由于夾套外殼 和夾套內(nèi)殼在使用過程中容易產(chǎn)生破損，引起對焦爐生產(chǎn)的安全隱患，據(jù)了解采 用此法的企業(yè)只有太鋼5號焦爐新設(shè)計依然采用了汽化上升管系統(tǒng)，至今仍在正 常運行，其他廠家都早已停用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種焦爐荒煤氣二次冷凝余熱回收裝置，主要解決現(xiàn)有余 熱回收裝置存在的容易結(jié)焦以及使用過程中容易產(chǎn)生破損發(fā)生泄漏的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種焦爐荒煤氣二次冷凝余熱回收裝置，包括荒煤氣 二次冷凝器和內(nèi)置的三組吸熱盤箱管以及調(diào)節(jié)吸熱方式的閥門組件組成，荒煤氣 二次冷凝器兩端為荒煤氣進氣口和荒煤氣出氣口，三組吸熱盤箱管并排設(shè)置荒煤 氣二次冷凝器殼體內(nèi)，補水管路分別通過進水閥門與每組吸熱盤管的輸入端連 接，熱水輸出管路分別與每組吸熱盤管的輸出端連接，前2組吸熱盤箱管輸出端 與熱水輸出管路之間設(shè)有出水閥門，在熱水輸出管路的后端設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，在 第一組吸熱盤箱管輸出端和第二組吸熱盤箱管輸入端、在第二組吸熱盤箱管輸出 端和第三組吸熱盤箱管輸入端之間設(shè)有連通閥。
本發(fā)明的有益效果是由于上升管內(nèi)的荒煤氣溫度降至450'C左右時，會產(chǎn) 生大量的煤焦油析出，從而在上升管內(nèi)壁上大量地結(jié)焦，影響焦爐的正常生產(chǎn)，
因此，我們將上升管內(nèi)的荒煤氣溫度控制在50(TC左右，不使上升管內(nèi)的荒煤氣 由于降溫而產(chǎn)生大量的結(jié)焦，然后將500'C左右的荒煤氣引入本裝置進行二次余 熱回收，在本裝置中即便產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，也可以實現(xiàn)離線通焦的效果。吸熱盤箱 管內(nèi)的介質(zhì)采用水，通過處于管殼之間流動的焦爐荒煤氣進行熱交換，將熱量帶 走，實現(xiàn)荒煤氣的二次余熱回收目的。該裝置能夠有效地回收低品質(zhì)余熱資源， 很好地實現(xiàn)焦爐荒煤氣低端余熱的回收，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。本發(fā) 明可以防止荒煤氣在降溫過程中，在上升管內(nèi)產(chǎn)生大量的結(jié)焦現(xiàn)象，減少通焦頻 次，有利于充分地回收荒煤氣余熱的同時，減少對煉焦生產(chǎn)的影響。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中1 —荒煤氣進氣口， 2—荒煤氣出氣口， 3—補水管路，4一熱水輸出管路， 5—吸熱盤箱管，6—流量調(diào)節(jié)閥，7、 8—連通閥，9、 11、 13—進水閥門，10、 12 —出水閥門，14一殼體，15 —荒煤氣二次冷凝器。
具體實施方式
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參照圖l， 一種焦爐荒煤氣二次冷凝余熱回收裝置，包括荒煤氣二次冷凝器 15和內(nèi)置的三組吸熱盤箱管5以及調(diào)節(jié)吸熱方式的閥門組件組成，荒煤氣二次 冷凝器兩端為荒煤氣進氣口 1和荒煤氣出氣口 2，三組吸熱盤箱管5并排設(shè)置荒 煤氣二次冷凝器殼體14內(nèi)，補水管路3分別通過進水閥門13、 11、 9與每組吸 熱盤管的輸入端連接，熱水輸出管路4分別與每組吸熱盤管5的輸出端連接，前 2組吸熱盤箱管輸出端與熱水輸出管路之間設(shè)有出水閥門12、 10，在熱水輸出管 路的后端設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥6,在第一組吸熱盤箱管輸出端和第二組吸熱盤箱管輸 入端、在第二組吸熱盤箱管輸出端和第三組吸熱盤箱管輸入端之間設(shè)有連通闊8、
7。 三組吸熱盤箱管5由三組蛇形排列的換熱管組成，通過六個閥門組控制實現(xiàn) 串聯(lián)(或并聯(lián))工作狀態(tài)，即可單獨一組的并聯(lián)工作，亦可二組串聯(lián)與一組單 獨的并聯(lián)工作，也可以三組串聯(lián)工作狀態(tài)，達到改變吸熱面積和控制出口水溫的 作用。
荒煤氣工藝路徑從上升管上部引出的500'C左右的荒煤氣由荒煤氣進氣口 1，進入煤氣二次冷凝器15，與布置在該裝置內(nèi)的吸熱盤箱管作熱交換，使得荒 煤氣溫度降至280'C以下后，經(jīng)荒煤氣出氣口 2離開回收裝置進入下一道生產(chǎn)工 序。
單獨一組的并聯(lián)工作狀態(tài)路徑-
將連通閥7、 8關(guān)閉，流量調(diào)節(jié)閥6、進水閥門9、 11、 13、出水閥門10、 12均開啟，三組互為獨立運行。水分別從進水閥門13、 11、 9進入，從出水閥 門12、 10、流量調(diào)節(jié)閥6出來。
二組串聯(lián)與一組單獨的并聯(lián)工作狀態(tài)路徑
將連通閥8、進水閥門9、出水閥門10關(guān)閉，流量調(diào)節(jié)閥6、連通閥7、進 水閥門11、出水閥門12、進水閥門13開啟。水分別從進水閥門13、 11進入， 從出水闊門12、流量調(diào)節(jié)閥6出來。
三組串聯(lián)工作狀態(tài)路徑
將進水閥門9、出水閥門10、進水閥門ll、出水闊門12關(guān)閉，流量調(diào)節(jié)閥 6、連通閥7、連通閥8、進水閥門13開啟。水從進水閥門13進入，經(jīng)過連通閥
8、 連通閥7從流量調(diào)節(jié)閥6流出。
如此往復(fù)循環(huán)進行，從而實現(xiàn)荒煤氣降溫的同時有效地將熱量回收的目的， 達到回收荒煤氣顯熱的能量充分利用和環(huán)保的效果。
權(quán)利要求
1、一種焦爐荒煤氣二次冷凝余熱回收裝置，其特征是包括荒煤氣二次冷凝器和內(nèi)置的三組吸熱盤箱管以及調(diào)節(jié)吸熱方式的閥門組件，荒煤氣二次冷凝器兩端為荒煤氣進氣口和荒煤氣出氣口，三組吸熱盤箱管并排設(shè)置荒煤氣二次冷凝器殼體內(nèi)，補水管路分別通過進水閥門與每組吸熱盤管的輸入端連接，熱水輸出管路分別與每組吸熱盤管的輸出端連接，前2組吸熱盤箱管輸出端與熱水輸出管路之間設(shè)有出水閥門，在熱水輸出管路的后端設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，在第一組吸熱盤箱管輸出端和第二組吸熱盤箱管輸入端、在第二組吸熱盤箱管輸出端和第三組吸熱盤箱管輸入端之間均設(shè)有連通閥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦爐荒煤氣二次冷凝余熱回收裝置，其特征 是兩個連通閥關(guān)閉，其余閥門開啟，三組吸熱盤箱管為并聯(lián)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦爐荒煤氣二次冷凝余熱回收裝置，其特征 是第一組吸熱盤箱管輸出端和第二組吸熱盤箱管輸入端連通閥關(guān)閉，第三祖吸熱 盤箱管輸入端進水閥門關(guān)閉，第二組吸熱盤箱管輸出端出水閥門關(guān)閉，其余閥門 開啟，三組吸熱盤箱管為兩組串聯(lián)與一組單獨并聯(lián)。
4、 -根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦爐荒煤氣二次冷凝余熱回收裝置，其特征 是第三祖吸熱盤箱管輸入端進水閥門關(guān)閉，第二組吸熱盤箱管輸出端出水閥門和 輸入端進水閥門關(guān)fe，第一組吸熱盤箱管輸出端出水閥門關(guān)閉，其余閥門開啟， 三組吸熱盤箱管為串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種焦爐荒煤氣二次冷凝余熱回收裝置。主要解決現(xiàn)有余熱回收裝置存在的容易結(jié)焦以及使用過程中容易產(chǎn)生破損發(fā)生泄漏的技術(shù)問題?；厥昭b置，包括荒煤氣二次冷凝器和內(nèi)置的三組吸熱盤箱管以及調(diào)節(jié)吸熱方式的閥門組件，荒煤氣二次冷凝器兩端為荒煤氣進氣口和荒煤氣出氣口，三組吸熱盤箱管并排設(shè)置在荒煤氣二次冷凝器殼體內(nèi)，補水管路分別通過進水閥門與每組吸熱盤管的輸入端連接，熱水輸出管路分別與每組吸熱盤管的輸出端連接，前2組吸熱盤箱管輸出端與熱水輸出管路之間設(shè)有出水閥門，在熱水輸出管路的后端設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，在第一組吸熱盤箱管輸出端和第二組吸熱盤箱管輸入端、在第二組吸熱盤箱管輸出端和第三組吸熱盤箱管輸入端之間均設(shè)有連通閥。
文檔編號F24H8/00GK101619894SQ20081012277
公開日2010年1月6日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者吳春華, 張梅蓀, 徐順國, 李來所, 峻 楊, 段鸞芳, 金自成, 陳小蕓 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司;南京圣諾熱管有限公司