[实用新型]一种组合式焦炉荒煤气余热回收过热蒸汽的系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及工业余热回收利用的技术领域，特别涉及一种组合式焦炉荒煤气余热回收过热蒸汽的系统。

背景技术

焦化行业作为高能耗行业备受关注。焦炉炼焦过程中，焦炉上升管内的荒煤气温度高达750℃，含有大量的显热，为降低焦炉荒煤气温度便于后续焦化工艺处理，传统工艺采用喷氨水急冷的工艺冷却高温荒煤气，通过桥管与集气管喷洒循环氨水与荒煤气直接接触，靠循环氨水大量气化，使荒煤气急剧降温至80-85℃，降温后荒煤气在初冷器中再用冷却水间接冷却至常温。该工艺流程不仅浪费了大量荒煤气的显热，消耗大量的氨水、而且浪费了大量的水资源和电力，增加污水了排放。焦炉排出的750℃左右的荒煤气由于其成分复杂，且随着温度的降低有焦油等组分的析出，同时由于焦炉每孔生产具有周期性，至今没有很好的方案对其进行回收。因此，对焦炉荒煤气显热回收的研究一直是焦化行业节能减排的热点之一。

现有技术中，申请号为201010199879.9的中国专利申请中公开了一种回收焦炉荒煤气余热的方法及装置，该装置采用半导体模块发电模式，吸收上升管中荒煤气的热量。但是，该装置的半导体模块发电所能承受的温度和吸收的热量有限，导致荒煤气的热量没有得到充分利用。申请号为200910230821.3的中国专利申请中公开了一种焦炉荒煤气余热利用技术，该技术将焦炉在各个碳化室的高温荒煤气汇总进入余热锅炉换热，换热后的荒煤气经氨水喷淋降温后，送化产回收系统。该系统通过集中换热取热，具有较高的效率，但是通过余热锅炉换热存在安全隐患，如果整个系统密封不严密，则容易引起系统中氧含量过高，引发爆炸。

总体而言，焦炉荒煤气余热回收目前主要有两种研究模式：一是采用带有余热回收功能的上升管装置，但由于其空间结构狭小，受热面布置受到影响，无法充分回收荒煤气余热资源，导致难以推广；二是采用将荒煤气集中引出，另外设置集中的余热回收系统，此种结构模式由于其系统复杂、荒煤气的可燃性、焦油析出结焦等因素，导致系统的气密性要求很高，系统安全运行受到很大挑战。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种组合式焦炉荒煤气余热回收过热蒸汽系统，以解决现有技术中的焦炉荒煤气余热回收装置一般采用带有余热回收功能的上升管装置，但由于其空间结构狭小，受热面布置受到影响，无法充分回收荒煤气余热资源，导致难以推广的技术性问题。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

一种组合式焦炉荒煤气余热回收过热蒸汽的系统，焦炉的上升管内设置过热器，桥管内设置蒸发器，并且，桥管与焦炉上升管连接，蒸发器通过管路与汽包连接，所述汽包通过管路与所述过热器连接，所述汽包内设置汽水分离装置，

水经过蒸发器成汽水混合物进入汽包，在汽包内由汽水分离装置分离产生饱和蒸汽，饱和蒸汽经过热器换热后成过热蒸汽，所述蒸发器、汽包、过热器依次形成水汽流通通道；

焦炉产生的荒煤气经设置有过热器的焦炉上升管、设置有蒸发器的桥管依次形成荒煤气流通通道。

所述过热器分别与汽包与蒸汽输出口相连，蒸发器分别与给水泵与汽包相连。

还包括除氧除盐水供给装置，其设置在水汽流通通道入口，并位于所述蒸发器的前端，所述除氧除盐水供给装置包括除氧器和水泵，所述除氧器与除盐水给水入口连接，所述除氧器的出口与水泵入口连接，所述除氧器与除氧用蒸汽的入口连接，水泵出口与所述蒸发器的除氧除盐水入口连接。

与现有技术相比，本实用新型有以下优点：

1、在保持焦炉主要工艺不变的前提下，利用焦炉桥管作为主要热量回收装置，回收荒煤气余热产生的饱和蒸汽，再与上升管荒煤气温度高、受热面小、过热用热量少的特点相结合，利用高温荒煤气余热通过上升管余热回收装置进行过热，从而产生过热蒸汽，可在充分回收余热基础上，便于蒸汽的输送和利用，减少蒸汽输送损失，可便于推广；

2、在桥管处设置余热回收装置充分利用了焦炉上部的空间，结合上部空间适当增加受热面可最大限度地回收余热，焦炉原来的桥管只是布置喷氨装置，通过喷洒氨水来降低焦炉煤气的温度；本实用新型的桥管在原来的基础上进行改造，充分利用焦炉上部空间，将桥管变形并在内布置桥管蒸发器，改造后的桥管不仅能充分吸收焦炉荒煤气的热量，而且余热利用后的焦炉荒煤气重新回到原有的集气管，不影响原有上升管、集气管的原有结构；

3、主要受热面布置在桥管蒸发段，可便于焦油析出后的清洗，避免或减缓因荒煤气温度降低后焦油析出而导致受热面换热能力下降、甚至失效；