[發(fā)明專利]焦?fàn)t荒煤氣上升管余熱回收裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810122711.0
• 申請日: 2008-06-26
• 公開（公告）號: CN101614498A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳小蕓;吳春華;徐順國;謝汕汕;李來所;張梅蓀;楊峻;段鸞芳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司;南京圣諾熱管有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;C10B45/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 何朝旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種余熱回收裝置，尤其是一種焦?fàn)t荒煤氣上升管余 熱回收裝置，屬于熱能回收利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼鐵行業(yè)是高投入、高產(chǎn)出行業(yè)，同時也是高能耗的行業(yè)，近年 來，隨著能源供應(yīng)的日趨緊張，國內(nèi)外鋼鐵行業(yè)對節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用 日益重視，焦?fàn)t荒煤氣余熱回收技術(shù)即是其中一項。據(jù)申請人了解， 該項技術(shù)在鋼鐵企業(yè)尚未成功應(yīng)用，不少鋼鐵企業(yè)依然采用傳統(tǒng)的噴 灑氨水方式冷卻荒煤氣，致使大量余熱資源無法得到回收利用而白白 流失。

1971年，在個別鋼鐵企業(yè)首先采用了上升管夾套式換熱器裝置。 該裝置有兩大缺點，第一是會產(chǎn)生夾套根部結(jié)焦問題，影響換熱器正 常工作；第二是水夾套使用時間久了會產(chǎn)生泄漏問題，嚴(yán)重的將會導(dǎo) 致整個汽包里面的水漏入炭化室，造成安全事故。

檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮?0251261.0、名稱為《焦?fàn)t上升管熱交換器》 的中國專利申請公開了與以上夾套式換熱器類似的技術(shù)方案。而申請 號為02269190.1、名稱為《一種焦?fàn)t煤氣上升管余熱回收器》的中國 專利申請公開的技術(shù)方案是由夾套外殼、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?fàn)t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(jìn)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(jìn)行 余熱回收，可使煤氣出口溫度下降200℃以上。這些均未脫離夾套式 換熱器的基本結(jié)構(gòu)，因此依然存在夾套根部結(jié)焦和水夾套泄漏的問 題，嚴(yán)重時將會導(dǎo)致汽包水漏入炭化室而造成安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種可 以避免根部結(jié)焦并可以保證生產(chǎn)安全的焦?fàn)t荒煤氣上升管余熱回收 裝置。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的焦?fàn)t荒煤氣上升管余熱回收裝置包 括環(huán)繞在焦?fàn)t荒煤氣上升管內(nèi)壁外的上、下聯(lián)箱，所述上、下聯(lián)箱分 別向內(nèi)引出一組穿過焦?fàn)t荒煤氣上升管內(nèi)壁將上、下聯(lián)箱連通的分離 式熱管吸熱端，同時分別通過連接管路向上與分離式熱管放熱端的兩 端連通，所述分離式熱管放熱端位于熱交換汽包內(nèi)。

這樣，采用分離式熱管與上、下聯(lián)箱構(gòu)成的第一級系統(tǒng)中實現(xiàn)熱 交換循環(huán)，將焦?fàn)t荒煤氣上升管的余熱最大限度地快速回收，并傳遞 給熱交換汽包內(nèi)的換熱介質(zhì)。

本發(fā)明采用安裝有熱管換熱系統(tǒng)取代原套管換熱，以相對較低的 造價實現(xiàn)了熱量快速回收，而且由于本發(fā)明采用分離式熱管，布置方 便，通過提高產(chǎn)汽壓力，可以保證熱管壁溫在荒煤氣焦油露點之上， 因此不會產(chǎn)生結(jié)焦問題；并且分離式熱管管內(nèi)工作介質(zhì)量小，即使熱 管破壞，也不會像水夾套那樣導(dǎo)致整個汽包中的汽水混合物漏入炭化 室，所以不會造成安全事故，能夠保證焦?fàn)t的安全運行。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1-焦?fàn)t荒煤氣 上升管，2-分離式熱管吸熱端，3-上聯(lián)箱，4-下聯(lián)箱，5-汽包， 6-分離式熱管放熱端，7-出水管，8-補(bǔ)水管，9-安全閥，10-上 升管外殼，11-耐火磚層。

具體實施方式

實施例一

本實施例的焦?fàn)t荒煤氣上升管余熱回收裝置包括環(huán)繞在焦?fàn)t荒 煤氣上升管1作為內(nèi)壁的耐火磚層11之外的上聯(lián)箱3和下聯(lián)箱4。 上聯(lián)箱3和下聯(lián)箱4分別向內(nèi)引出一組將上、下聯(lián)箱連通的分離式熱 管吸熱端2，每根分離式熱管吸熱端的上端向上傾斜穿過焦?fàn)t荒煤氣 上升管內(nèi)壁與上聯(lián)箱3連通，下端向下傾斜穿過焦?fàn)t荒煤氣上升管內(nèi) 壁與下聯(lián)箱4連通，因此相互之間形成順暢的通道。同時，上聯(lián)箱3 的上部和下聯(lián)箱4的下部分別通過傳出上升管外殼10的連接管路向 上與分離式熱管放熱端6的上部和下部連通，該分離式熱管放熱端6 位于熱交換汽包5內(nèi)，該汽包通過補(bǔ)水管8和出水管7與余熱利用裝 置形成終級熱交換系統(tǒng)。

工作時，從炭化室出來的荒煤氣從上升管1下部進(jìn)入上升管內(nèi)， 通過輻射換熱將熱量傳給分離式熱管吸熱端，荒煤氣溫度由800℃左 右降至500℃左右后排出上升管。熱管內(nèi)的工作介質(zhì)吸收熱量后蒸發(fā) 成蒸汽，沿?zé)峁苌仙辽下?lián)箱匯集，然后以汽水狀態(tài)上升送入汽包內(nèi) 的分離式熱管放熱端，與汽包內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，使汽包產(chǎn)生蒸汽， 輸出后滿足用戶需求，而熱管放熱端內(nèi)的工作介質(zhì)則凝結(jié)成水，送回 下聯(lián)箱，分配給各根熱管吸熱端循環(huán)。