[實(shí)用新型]一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收利用裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922204310.6
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN211260749U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉江;樊響;楊飛;果乃濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶大地工程咨詢有限公司;北京中冶設(shè)備研究設(shè)計總院有限公司
• 主分類號: F22B31/08
• 分類號: F22B31/08;F22B37/42;F22B37/54;F22D1/00;F22D1/50;F28F9/013;F28F13/12;F28F19/02;F28F21/08;C02F5/14;C10B27/00
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本實(shí)用新型公開了一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收利用裝置，包括荒煤氣系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)，荒煤氣系統(tǒng)包括焦?fàn)t荒煤氣、上升管換熱器和氨水噴淋裝置，荒煤氣從上升管換熱器的內(nèi)筒中流過熱量交換后進(jìn)入頂部管道內(nèi)，頂部管道與氨水噴淋裝置連通，上升管換熱器內(nèi)的高溫高壓水通過管道進(jìn)入汽水系統(tǒng)；汽水系統(tǒng)包括相互連通的汽包、除鹽水箱、除氧器、除氧器給水泵、汽包給水泵、強(qiáng)制循環(huán)泵。本實(shí)用新型工藝流程簡單合理，自動化控制，安全性高，上升管換熱器結(jié)構(gòu)簡單，解決了“怕結(jié)焦堵上升管”的問題，具備防“怕干燒、反復(fù)通斷水”的能力；雙汽包技術(shù)，避免了上升管換熱器的干燒，延長了上升管換熱器的使用壽命，保證飽和蒸汽不會間斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及焦化廠節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收利用裝置。

背景技術(shù)

鋼鐵產(chǎn)業(yè)作為能源、資源密集型行業(yè)，其耗能量占全國總能耗的16％左右，噸鋼耗能更是比發(fā)達(dá)國家高20％。因此，在全球節(jié)能減排的大背景下，大力發(fā)展新科技促進(jìn)低能耗的鋼鐵生產(chǎn)具有重要意義。作為鋼鐵企業(yè)中的一個重要生產(chǎn)工序,焦?fàn)t生產(chǎn)過程中能源消耗占鋼鐵總能耗的7％～8％，焦化過程中每噸焦有50千克標(biāo)煤可以進(jìn)行回收利用。從煉焦生產(chǎn)過程熱平衡分布看，從焦?fàn)t炭化室推出的950℃～1050℃紅焦帶出的顯熱(高溫余熱)占焦?fàn)t支出熱的37％，650℃～800℃焦?fàn)t荒煤氣帶出熱(中溫余熱)占焦?fàn)t支出熱的36％，180℃～230℃焦?fàn)t煙道廢氣帶出熱(低溫余熱)占焦?fàn)t支出熱的16％，爐體表面熱損失占焦?fàn)t支出熱的11％。

紅焦帶出的高溫余熱一般采用干熄焦裝置進(jìn)行回收發(fā)電；焦?fàn)t上升管荒煤氣攜帶的中溫余熱，目前多采用噴灑70℃～75℃循環(huán)氨水冷卻中溫荒煤氣,荒煤氣因氨水的大量蒸發(fā)而被冷卻至82℃～85℃，再送入初冷器冷卻至22℃～35℃以滿足工藝要求的技術(shù)路線；對于占16％的焦?fàn)t煙道廢氣低溫余熱，已有余熱鍋爐進(jìn)行回收利用的成熟技術(shù)；而對于爐體表面低溫?zé)釗p失，只能采取加強(qiáng)保溫的方式減少熱損失。

目前，國內(nèi)焦化廠上升管荒煤氣采用噴灑氨水冷卻的傳統(tǒng)工藝，既流失了荒煤氣余熱資源，又損失了冷卻氨水換熱能耗,造成大量能源浪費(fèi)。

此外，焦?fàn)t上升管散熱造成爐頂平臺溫度較高，爐頂作業(yè)環(huán)境較惡劣，威脅著工人的身心健康。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收利用裝置，該裝置處理流程合理、施工方便、維護(hù)便捷、成本低廉、可生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定飽和蒸汽。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型一種焦?fàn)t荒煤氣余熱回收利用裝置，包括荒煤氣系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)，所述荒煤氣系統(tǒng)包括焦?fàn)t荒煤氣、上升管換熱器和氨水噴淋裝置，所述荒煤氣從上升管換熱器的內(nèi)筒中流過熱量交換后進(jìn)入頂部管道內(nèi)，所述頂部管道與氨水噴淋裝置連通，所述上升管換熱器內(nèi)的高溫高壓水通過管道進(jìn)入所述汽水系統(tǒng)；

所述汽水系統(tǒng)包括汽包、除鹽水箱和除氧器，所述除鹽水箱通過除氧器給水泵與所述除氧器連通，所述除氧器通過汽包給水泵與所述汽包連通供水，所述汽包通過強(qiáng)制循環(huán)泵與所述上升管換熱器連通供水，所述上升管換熱器通過管道與所述汽包連通供高溫高壓水，所述汽包內(nèi)產(chǎn)生的飽和蒸汽通過蒸汽管道排出；除鹽水通過除鹽水泵輸送至所述除鹽水箱內(nèi)；所述除氧器通過管道與所述汽包的蒸汽管道連通。

進(jìn)一步的，所述上升管換熱器包括導(dǎo)熱內(nèi)筒、盤管、外筒、保溫層、外護(hù)板和漏水監(jiān)測裝置，所述導(dǎo)熱內(nèi)筒、盤管、外筒、保溫層和外護(hù)板由內(nèi)向外依次排布連接為一體，所述漏水監(jiān)測裝置安裝在底部且測試端位于所述導(dǎo)熱內(nèi)筒與外筒間的空腔內(nèi)；所述上升管換熱器的底端通過法蘭與焦?fàn)t連接，所述焦?fàn)t排出的荒煤氣通過管道傳輸至所述導(dǎo)熱內(nèi)筒內(nèi)；所述盤管的底端進(jìn)水口通過支管與供水用的母管連接，所述盤管的頂部出水管通過支管與汽包輸入管道連接。

再進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱內(nèi)筒具體設(shè)計為多層結(jié)構(gòu)，包括由內(nèi)向外設(shè)置的納米導(dǎo)熱層、耐高溫耐腐蝕合金層和導(dǎo)熱體層，所述納米導(dǎo)熱層、耐高溫耐腐蝕合金層和導(dǎo)熱體層緊密貼在一起，兩端焊接密封在一起。