專利名稱：焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種余熱回收系統(tǒng)，特別涉及一種焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管余熱聯(lián)合 利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煉焦生產(chǎn)中，大量燃燒廢氣余熱隨著煙氣的排放而白白的浪費(fèi)，同時(shí)也對(duì)環(huán)境 造成了熱污染。目前雖有少量企業(yè)已經(jīng)設(shè)置了煙道氣余熱鍋爐，但由于煙氣溫度一般為 240 280°C，產(chǎn)生的蒸汽一般也僅為O. 6 O. 8MPa的飽和蒸汽，蒸汽品質(zhì)非常低。
另一方面，從焦?fàn)t炭化室出來(lái)進(jìn)入上升管的荒煤氣約700 800°C，焦化企業(yè)一般 采用在橋管內(nèi)氨水噴灑的方式將荒煤氣溫度降到85°C以下，大量的余熱資源無(wú)法得到利 用。雖然有些企業(yè)采用上升管汽化冷卻裝置、分離式熱管或?qū)嵊图夹g(shù)回收熱量，但由于經(jīng) 常出現(xiàn)換熱面漏水、爆管或?qū)嵊瓦^(guò)熱結(jié)焦等問(wèn)題，這些技術(shù)均不能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí) 甚至還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)汽包里的水漏入炭化室，造成安全事故。
目前的技術(shù)方案幾乎都是將煙道氣余熱和荒煤氣余熱分成兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)分 別實(shí)施，而沒(méi)有根據(jù)兩種余熱資源的品質(zhì)特性進(jìn)行有機(jī)的聯(lián)合?，F(xiàn)有技術(shù)中申請(qǐng)?zhí)枮?201120483679.6的中國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種聯(lián)合利用焦?fàn)t荒煤氣顯熱及廢煙氣余熱的 發(fā)電系統(tǒng)，該技術(shù)將焦?fàn)t煙道氣首先引入余熱鍋爐中產(chǎn)生飽和蒸汽，然后將飽和蒸汽送入 布置在上升管內(nèi)的過(guò)熱器中，產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電。該技術(shù)雖然能夠同時(shí)利用 焦?fàn)t煙道氣和荒煤氣的余熱，但也存在著上升管中蒸汽管道的磨損、漏水和爆管等問(wèn)題，嚴(yán) 重影響炭化室安全運(yùn)行。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種能同時(shí)利用焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣 余熱的系統(tǒng)，此系統(tǒng)既產(chǎn)生了高溫飽和蒸汽可供下游用戶使用，又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，且安全 性高，滿足長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行要求。
本發(fā)明的一種焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，包括旁路煙道和 輔助煙道I，所述旁路煙道一端與焦?fàn)t煙氣出口連接，一端與煙囪連接，所述輔助煙道I的 兩端均連接在旁路煙道上，所述輔助煙道I上依次連接用于抽取焦?fàn)t煙道廢煙氣的引風(fēng) 機(jī)、用于焦?fàn)t煙道廢煙氣與荒煤氣間接換熱的上升管換熱裝置以及用于回收利用焦?fàn)t煙道 廢煙氣余熱的余熱回收系統(tǒng)。
進(jìn)一步，所述余熱回收系統(tǒng)包括過(guò)熱器、省煤器和汽包，所述過(guò)熱器與省煤器串行 連接在輔助煙道I上，所述汽包一端與省煤器出水口連接，一端與過(guò)熱器入水口連接。
進(jìn)一步，所述旁路煙道上設(shè)有至少一個(gè)用于控制煙道開(kāi)閉狀態(tài)的截止閥I，所述 輔助煙道I上設(shè)有至少一個(gè)用于控制煙道開(kāi)閉狀態(tài)的截止閥II和至少一個(gè)用于控制煙道 中氣流大小的調(diào)節(jié)閥I，所述調(diào)節(jié)閥I設(shè)在引風(fēng)機(jī)與旁路煙道之間。
進(jìn)一步，所述截止閥I具有快開(kāi)功能。
進(jìn)一步，還包括輔助煙道II，所述輔助煙道II的一端與引風(fēng)機(jī)出口端連接，一端與 省煤器的煙氣入口端連接。
進(jìn)一步，所述輔助煙道II上設(shè)有至少一個(gè)調(diào)節(jié)閥II。
進(jìn)一步，所述輔助煙道I上設(shè)有至少一個(gè)位于所述引風(fēng)機(jī)與上升管換熱裝置之間 的調(diào)節(jié)閥III。
進(jìn)一步，所述系統(tǒng)中上升管換熱裝置為間接式氣/氣式換熱裝置。
進(jìn)一步,所述余熱回收系統(tǒng)為余熱鍋爐。
本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明能夠同時(shí)有效的利用焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤 氣余熱，產(chǎn)生高溫飽和蒸汽，減少了橋管內(nèi)用于上升管荒煤氣降溫的氨水耗量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能 減排；由于此系統(tǒng)是借用焦?fàn)t煙道氣與上升管煤氣進(jìn)行換熱，避免了以水或油為換熱介質(zhì) 在出現(xiàn)泄露以后造成的碳化室安全問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的安全性。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行 說(shuō)明圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1所示，本發(fā)明的一種焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，包 括旁路煙道5和輔助煙道I 6，所述旁路煙道5 —端與焦?fàn)tI煙氣出口連接，一端與煙囪3 連接，所述輔助煙道I 6的兩端均連接在旁路煙道5上，所述輔助煙道I 6上依次連接用于 抽取焦?fàn)t煙道廢煙氣的引風(fēng)機(jī)8、用于焦?fàn)t煙道廢煙氣與荒煤氣間接換熱的上升管換熱裝 置2以及用于回收利用焦?fàn)t煙道廢煙氣余熱的余熱回收系統(tǒng)。
實(shí)施例1中，在引風(fēng)機(jī)8的作用下將旁路煙道5中的煙道氣抽入輔助煙道I 6中， 較低溫度的煙道氣被送入到上升管換熱裝置2中，與高溫的荒煤氣換熱，換熱后的煙道氣 體通過(guò)輔助煙道I 6進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)再進(jìn)行換熱降溫，輸出高溫蒸汽供用戶使用，余熱 回收系統(tǒng)排出的氣體直接進(jìn)入旁路煙道5，通過(guò)煙囪3排出。
實(shí)施例1所述余熱回收系統(tǒng)包括過(guò)熱器9、省煤器10和汽包11，所述過(guò)熱器9與 省煤器10串行連接在輔助煙道I 6上，所述汽包11 一端與省煤器10出水口連接，一端與 過(guò)熱器9入水口連接；給水可對(duì)省煤器10中即將排出的氣體進(jìn)行降溫，從汽包11中輸出的 蒸汽到過(guò)熱器9中對(duì)煙道氣進(jìn)行換熱。
進(jìn)一步，所述旁路煙道5上設(shè)有至少一個(gè)用于控制煙道開(kāi)閉狀態(tài)的截止閥I 5a， 所述輔助煙道I 6上設(shè)有至少一個(gè)用于控制煙道開(kāi)閉狀態(tài)的截止閥II 6c和至少一個(gè)用于 控制煙道中氣流大小的調(diào)節(jié)閥I 6a，所述調(diào)節(jié)閥I 6a設(shè)在引風(fēng)機(jī)8與旁路煙道5之間。
實(shí)施例1中的旁路煙道5上設(shè)有一個(gè)截止閥I 5a，輔助煙道I 6上設(shè)有一個(gè)截止 閥II 6c和一個(gè)調(diào)節(jié)閥I 6a，截止閥I 5a為常閉狀態(tài)，正常情況下阻止煙道氣直接排入大 氣，截止閥II 6c和調(diào)節(jié)閥I 6a為常開(kāi)狀態(tài)，在輔助煙道I 6上設(shè)備出現(xiàn)故障需要維修時(shí)，關(guān)閉截止閥II 6c和調(diào)節(jié)閥I 6a，開(kāi)啟截止閥I 5a。
進(jìn)一步，所述截止閥I 5a具有快開(kāi)功能，在輔助煙道I 6上設(shè)備出現(xiàn)故障需要維 修時(shí)，迅速開(kāi)啟截止閥I 5a排出煙氣，保證系統(tǒng)安全性。
進(jìn)一步，還包括輔助煙道II 7，所述輔助煙道II 7的一端與引風(fēng)機(jī)8出口端連接， 一端與省煤器10的煙氣入口端連接，實(shí)施例1中的輔助煙道II 7將部分煙道氣引入省煤器 10，對(duì)省煤器10內(nèi)的給水進(jìn)行升溫加熱。
進(jìn)一步，所述輔助煙道II 7上設(shè)有至少一個(gè)調(diào)節(jié)閥II 7a，實(shí)施例1中輔助煙道II 7 上設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)閥II 7a，控制煙道氣在輔助煙道II 7內(nèi)的流量大小。
進(jìn)一步，所述輔助煙道I 6上設(shè)有至少一個(gè)位于所述引風(fēng)機(jī)8與上升管換熱裝置2 之間的調(diào)節(jié)閥III 6b，實(shí)施例1中在輔助煙道I 6設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)閥III 6b，控制即將進(jìn)入上升 管換熱裝置2中的煙道氣流量大小。
進(jìn)一步，所述系統(tǒng)中上升管換熱裝置為間接式氣/氣式換熱裝置，提高了系統(tǒng)的 安全性。
進(jìn)一步，所述余熱回收系統(tǒng)為余熱鍋爐。
如圖2所示，實(shí)施例2的焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，包括原 煙道4、旁路煙道5和輔助煙道I 6，所述原煙道4 一端與焦?fàn)tI煙氣出口連接，一端與煙囪 3連接，所述旁路煙道5并行連接在原煙道4上，所述輔助煙道I 6的兩端均連接在旁路煙 道5上，所述輔助煙道I 6上依次連接用于抽取焦?fàn)t煙道廢煙氣的引風(fēng)機(jī)8、用于焦?fàn)t煙道 廢煙氣與荒煤氣間接換熱的上升管換熱裝置2以及用于回收利用焦?fàn)t煙道廢煙氣余熱的 余熱回收系統(tǒng)，引風(fēng)機(jī)將原煙道4中的煙道氣抽入輔助煙道I 6中，煙道氣進(jìn)入上升管換熱 裝置2與其中的荒煤氣間接換熱，換熱后的煙道氣通過(guò)輔助煙道I 6進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)產(chǎn) 生高溫飽和蒸汽提供給下游用戶，從余熱回收系統(tǒng)排出的氣體直接進(jìn)入輔助煙道I 6，通過(guò) 煙囪3排出。
本實(shí)施例2中的余熱回收系統(tǒng)為余熱鍋爐，利用換熱后的煙道氣余熱生產(chǎn)高溫飽 和蒸汽。
本實(shí)施例2中的原煙道4上設(shè)有一個(gè)截止閥4a，旁路煙道5上設(shè)有一個(gè)截止閥 I 5a，輔助煙道I 6上設(shè)有一個(gè)截止閥II 6c和一個(gè)調(diào)節(jié)閥I 6a，截止閥4a和截止閥I 5a 為常閉狀態(tài)，正常情況下阻止煙氣直接排入大氣，截止閥II 6c和調(diào)節(jié)閥I 6a為常開(kāi)狀態(tài)， 在輔助煙道I 6上設(shè)備出現(xiàn)故障需要維修時(shí)，關(guān)閉截止閥II 6c和調(diào)節(jié)閥I 6a，開(kāi)啟旁路煙 道5上的截止閥I 5a，煙道氣經(jīng)旁路煙道5排入大氣；其中截止閥I 5a具有快開(kāi)功能，迅 速開(kāi)啟截止閥I 5a排出煙氣，保證系統(tǒng)安全性。
本實(shí)施例中上升管換熱裝置為間接式氣/氣式換熱裝置，提高了系統(tǒng)的安全性。
最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通 過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在 形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，其特征在于包括旁路煙道和輔助煙道I，所述旁路煙道一端與焦?fàn)t煙氣出口連接，一端與煙 連接，所述輔助煙道I 的兩端均連接在旁路煙道上，所述輔助煙道I上依次連接用于抽取焦?fàn)t煙道廢煙氣的引風(fēng)機(jī)、用于焦?fàn)t煙道廢煙氣與荒煤氣間接換熱的上升管換熱裝置以及用于回收利用焦?fàn)t煙道廢煙氣余熱的余熱回收系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，其特征在于所述余熱回收系統(tǒng)包括過(guò)熱器、省煤器和汽包，所述過(guò)熱器與省煤器串行連接在輔助煙道I上，所述汽包一端與省煤器出水口連接，一端與過(guò)熱器入水口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，其特征在于所述旁路煙道上設(shè)有至少一個(gè)用于控制煙道開(kāi)閉狀態(tài)的截止閥I，所述輔助煙道I上設(shè)有至少一個(gè)用于控制煙道開(kāi)閉狀態(tài)的截止閥II和至少一個(gè)用于控制煙道中氣流大小的調(diào)節(jié)閥I，所述調(diào)節(jié)閥I設(shè)在引風(fēng)機(jī)與旁路煙道之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，其特征在于所述截止閥I具有快開(kāi)功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，其特征在于還包括輔助煙道II，所述輔助煙道II的一端與引風(fēng)機(jī)出口端連接，一端與省煤器的煙氣入口端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，其特征在于所述輔助煙道II上設(shè)有至少一個(gè)調(diào)節(jié)閥II。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，其特征在于所述輔助煙道I上設(shè)有至少一個(gè)位于所述引風(fēng)機(jī)與上升管換熱裝置之間的調(diào)節(jié)閥III。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，其特征在于所述上升管換熱裝置為間接式氣/氣式換熱裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，其特征在于所述余熱回收系統(tǒng)為余熱鍋爐。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種焦?fàn)t煙道氣余熱和上升管煤氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，其特征在于包括旁路煙道和輔助煙道Ⅰ，所述旁路煙道一端與焦?fàn)t煙氣出口連接，一端與煙囪連接，所述輔助煙道Ⅰ的兩端均連接在旁路煙道上，所述輔助煙道Ⅰ上依次連接用于抽取焦?fàn)t煙道廢煙氣的引風(fēng)機(jī)、用于焦?fàn)t煙道廢煙氣與荒煤氣間接換熱的上升管換熱裝置以及用于回收利用焦?fàn)t煙道廢煙氣余熱的余熱回收系統(tǒng)，本發(fā)明同時(shí)利用了焦?fàn)t煙道氣余熱及上升管煤氣余熱的溫度特性，既產(chǎn)出了高品質(zhì)的飽和蒸汽又有效降低了上升管煤氣的溫度，減少了氨水的耗量，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)焦化企業(yè)節(jié)能減排提供了一條有效的途徑。
文檔編號(hào)C10B27/00GK103047637SQ201310028880
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者陳繼輝 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司