[实用新型]一种焦炉单个新型桥管荒煤气余热回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业余热回收利用与技术领域，一种焦炉荒煤气余热回收装置，特别是一种焦炉单个新型桥管荒煤气余热回收装置。

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，而且消耗大量的氨水、又浪费了大量的水资源和电力，增加污水排放。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，至今没有很好的方案对其进行回收。因此焦炉荒煤气显热回收研究一直是焦化行业节能减排的热点之一。

目前焦炉荒煤气余热回收主要有两种模式在研究：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，蒸发器布置受到影响，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，系统的气密性等要求很高，系统安全运行受到很大挑战。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种焦炉单个新型桥管荒煤气余热回收装置，包括桥管上升段和桥管下降段，所述桥管上升段和桥管下降段之间设有桥管过渡段，所述桥管下降段内设有蒸发器，所述蒸发器采用增加受热面的多层蒸发器，所述桥管过渡段内设有过热器，桥管下降段荒煤气通道由所述多层蒸发器分成若干用于流通荒煤气的荒煤气独立通道；

荒煤气经桥管上升段、桥管过渡段、桥管下降段的荒煤气独立通道形成荒煤气流通通道；

水经桥管下降段蒸发器、过热器形成水汽流通通道。

所述多层蒸发器包括上联箱、下联箱和若干纵向设置的换热器，该些换热器分别设在上联箱和下联箱之间，并分别与两者相通，所述下联箱与进水管连接，换热器与管壁非接触，且换热器彼此独立，换热器彼此之间、和/或换热器与桥管壁之间、和/或内层换热器中心分别设置用于流通荒煤气的荒煤气独立通道。

所述该些换热器为环形设置、平行设置的其中之一。

桥管下降段的桥管由外到内依次设有下降段钢管外部保温层、下降段钢管、用于方便清洗焦油的下降段钢管内壁陶瓷涂层。

上联箱的上方设有喷氨点。

一种焦炉单个新型桥管荒煤气余热回收装置，包括桥管上升段和桥管下降段，所述桥管上升段和桥管下降段之间设有桥管过渡段，所述桥管下降段内设有蒸发器，所述蒸发器采用增加受热面的多层蒸发器，所述桥管过渡段内设有过热器，蒸发器包括多根并列设置的管道，所述管道之间非接触且管与管之间形成用于流通荒煤气的荒煤气独立通道；

荒煤气经桥管上升段、桥管过渡段、桥管下降段的荒煤气独立通道形成荒煤气流通通道；

水经桥管下降段蒸发器、汽包、过热器形成水汽流通通道。

本实用新型目的在保持焦炉上升管、集气管和主要工艺不变的前提下，对焦炉连接上升管和集气管的桥管进行变形设计，将桥管改造成桥管上升段、桥管过渡段和桥管下降段，充分利用焦炉的上部空间，结合桥管结构设计在桥管的下降段增加多层换热器，增加荒煤气余热回收装置，以充分回收荒煤气余热，在桥管下降段的内壁设有陶瓷涂层，并将换热器设置在桥管的下降段，可有效解决余热回收过程中的焦油析出问题。同时，还会降低原有系统氨水消耗及附属系统电耗，实现焦炉节能减排。

本实用新型的优点在于：

1.在桥管处设置余热回收装置，充分利用了焦炉上部的空间；

2.在下降段增设主要受热面，便于焦油析出后的清洗；

3.采用单个新型桥管荒煤气余热回收装置独立设计，便于设备的更新和维护，尽可能减少对焦炉原有系统影响

4.采用多层换热器设计，在下降段管壁与外层受热面之间、两层换热器之间、内层受热面内部均形成荒煤气通道，便于充分换热；

5.桥管内壁采用陶瓷设计，减少析出焦油的粘附；

6.设置氨水喷洒点，结合焦油析出程度采取适当频率进行清洗。

本实用新型带来以下有益效果：

1.在桥管处设置余热回收装置不仅充分利用了焦炉上部的空间，而且结合上部空间适当增加受热面以尽可能充分回收余热；