[实用新型]一种焦炉荒煤气余热回收利用装置

说明书

本实用新型公开了一种焦炉荒煤气余热回收利用装置，包括荒煤气系统和汽水系统，荒煤气系统包括焦炉荒煤气、上升管换热器和氨水喷淋装置，荒煤气从上升管换热器的内筒中流过热量交换后进入顶部管道内，顶部管道与氨水喷淋装置连通，上升管换热器内的高温高压水通过管道进入汽水系统；汽水系统包括相互连通的汽包、除盐水箱、除氧器、除氧器给水泵、汽包给水泵、强制循环泵。本实用新型工艺流程简单合理，自动化控制，安全性高，上升管换热器结构简单，解决了“怕结焦堵上升管”的问题，具备防“怕干烧、反复通断水”的能力；双汽包技术，避免了上升管换热器的干烧，延长了上升管换热器的使用寿命，保证饱和蒸汽不会间断。

技术领域

本实用新型涉及焦化厂节能减排技术领域，尤其涉及一种焦炉荒煤气余热回收利用装置。

背景技术

钢铁产业作为能源、资源密集型行业，其耗能量占全国总能耗的16％左右，吨钢耗能更是比发达国家高20％。因此，在全球节能减排的大背景下，大力发展新科技促进低能耗的钢铁生产具有重要意义。作为钢铁企业中的一个重要生产工序,焦炉生产过程中能源消耗占钢铁总能耗的7％～8％，焦化过程中每吨焦有50千克标煤可以进行回收利用。从炼焦生产过程热平衡分布看，从焦炉炭化室推出的950℃～1050℃红焦带出的显热(高温余热)占焦炉支出热的37％，650℃～800℃焦炉荒煤气带出热(中温余热)占焦炉支出热的36％，180℃～230℃焦炉烟道废气带出热(低温余热)占焦炉支出热的16％，炉体表面热损失占焦炉支出热的11％。

红焦带出的高温余热一般采用干熄焦装置进行回收发电；焦炉上升管荒煤气携带的中温余热，目前多采用喷洒70℃～75℃循环氨水冷却中温荒煤气,荒煤气因氨水的大量蒸发而被冷却至82℃～85℃，再送入初冷器冷却至22℃～35℃以满足工艺要求的技术路线；对于占16％的焦炉烟道废气低温余热，已有余热锅炉进行回收利用的成熟技术；而对于炉体表面低温热损失，只能采取加强保温的方式减少热损失。

目前，国内焦化厂上升管荒煤气采用喷洒氨水冷却的传统工艺，既流失了荒煤气余热资源，又损失了冷却氨水换热能耗,造成大量能源浪费。

此外，焦炉上升管散热造成炉顶平台温度较高，炉顶作业环境较恶劣，威胁着工人的身心健康。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种焦炉荒煤气余热回收利用装置，该装置处理流程合理、施工方便、维护便捷、成本低廉、可生产连续稳定饱和蒸汽。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种焦炉荒煤气余热回收利用装置，包括荒煤气系统和汽水系统，所述荒煤气系统包括焦炉荒煤气、上升管换热器和氨水喷淋装置，所述荒煤气从上升管换热器的内筒中流过热量交换后进入顶部管道内，所述顶部管道与氨水喷淋装置连通，所述上升管换热器内的高温高压水通过管道进入所述汽水系统；

所述汽水系统包括汽包、除盐水箱和除氧器，所述除盐水箱通过除氧器给水泵与所述除氧器连通，所述除氧器通过汽包给水泵与所述汽包连通供水，所述汽包通过强制循环泵与所述上升管换热器连通供水，所述上升管换热器通过管道与所述汽包连通供高温高压水，所述汽包内产生的饱和蒸汽通过蒸汽管道排出；除盐水通过除盐水泵输送至所述除盐水箱内；所述除氧器通过管道与所述汽包的蒸汽管道连通。

进一步的，所述上升管换热器包括导热内筒、盘管、外筒、保温层、外护板和漏水监测装置，所述导热内筒、盘管、外筒、保温层和外护板由内向外依次排布连接为一体，所述漏水监测装置安装在底部且测试端位于所述导热内筒与外筒间的空腔内；所述上升管换热器的底端通过法兰与焦炉连接，所述焦炉排出的荒煤气通过管道传输至所述导热内筒内；所述盘管的底端进水口通过支管与供水用的母管连接，所述盘管的顶部出水管通过支管与汽包输入管道连接。

再进一步的，所述导热内筒具体设计为多层结构，包括由内向外设置的纳米导热层、耐高温耐腐蚀合金层和导热体层，所述纳米导热层、耐高温耐腐蚀合金层和导热体层紧密贴在一起，两端焊接密封在一起。