[發明專利]焦爐荒煤氣低溫余熱回收利用的方法

有效

• 申請號: 202110441778.6
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113188349B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 常紅兵;孔君華
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: F28D7/08
• 分類號: F28D7/08;F28F27/00;C10B39/02;C10K1/12
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

本發明公開了一種焦爐荒煤氣低溫余熱回收利用的方法，該方法包括如下步驟：1)在荒煤氣吸氣管內的上部設置換熱管；2)在除鹽水槽到干熄焦裝置的輸送除鹽水管道中設置隔斷閥、進水閥和出水閥，所述進水閥兩端分別通過管道與靠近除鹽水槽一端的除鹽水管道和換熱管的進水口相連，所述出水閥兩端分別通過管道與靠近干熄焦裝置一端的除鹽水管道和換熱管的出水口相連，所述進水閥、換熱管與出水閥形成的通路與隔斷閥并聯在所述靠近除鹽水槽一端的除鹽水管道和靠近干熄焦裝置一端的除鹽水管道之間。本發明通過設置換熱管，回收了80～85℃左右焦爐荒煤氣低品質余熱，用于加熱干熄焦除鹽水，降低了干熄焦除氧器蒸汽消耗，提高了干熄焦回收余熱的能效。

技術領域

本發明屬于煉焦技術領域，具體涉及一種焦爐荒煤氣低溫余熱回收利用的方法。

背景技術

700～800℃的焦爐荒煤氣離開焦爐炭化室后經過循環氨水噴灑降溫到80～85℃左右，之后需通過吸氣管長距離(管徑在800～1600毫米，長度500米～2000米)輸送到煤氣初冷器進行冷卻到21～22℃。由于吸氣管道下部是流動的氨水和焦油的混合液，氨水和焦油的混合液的溫度過低，會增加其黏度，不利于其流動，因此，目前基本都是靠在煤氣初冷器處用大量的冷卻水和制冷水冷卻，在荒煤氣通過吸氣管輸送階段，其低品質80～85℃左右的余熱無法回收利用。

干熄焦裝置是回收焦爐推出的紅焦的余熱生產蒸汽用于發電或供應蒸汽，其需要消耗大量的除鹽水，除鹽水一般首先通過干熄焦的省煤器余熱升溫到50～60℃，再在除氧器中使用蒸汽加熱到104℃，成為除氧水供干熄焦鍋爐使用，除氧器會消耗大量的蒸汽能量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種焦爐荒煤氣低溫余熱回收利用的方法，該方法可以有效利用離開焦爐炭化室后經過循環氨水噴灑降溫到80～85℃左右的焦爐荒煤氣低溫余熱。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

1)在荒煤氣吸氣管內的上部從起始節位置到末節位置之間(按照氨水焦油混合液進出荒煤氣吸氣管的方向，進氨水焦油混合液的為起始節，出氨水焦油混合液的為末節)設置一對直徑為50～200毫米的耐氨水腐蝕的換熱管；該對換熱管設置在荒煤氣吸氣管末節位置部分通過管道相連，使得設置在起始節位置的換熱管的兩個端口分別作為進水口和出水口；

2)在除鹽水槽到干熄焦裝置的輸送除鹽水管道中設置隔斷閥、進水閥和出水閥，所述進水閥兩端分別通過管道與靠近除鹽水槽一端的除鹽水管道和換熱管的進水口相連，所述出水閥兩端分別通過管道與靠近干熄焦裝置一端的除鹽水管道和換熱管的出水口相連，所述進水閥、換熱管與出水閥形成的通路與隔斷閥并聯在所述靠近除鹽水槽一端的除鹽水管道和靠近干熄焦裝置一端的除鹽水管道之間，這樣，除鹽水或其他需加熱的介質，通過換熱管的管壁與荒煤氣吸氣管中的含氨水蒸氣換熱，含氨水蒸汽在換熱管表面冷凝，將余熱傳遞給管道里的干熄焦除鹽水或其他介質，使管道內的介質由～20℃升高到75～80℃，從出水口流向出水閥，再進入干熄焦裝置。

由于此換熱過程屬于冷凝換熱，換熱效率很高，被加熱后的干熄焦除鹽水再進入干熄焦工序除氧器，將顯著降低干熄焦除氧器的蒸汽消耗，也可以將其他換熱介質(比如換熱循環水)通入上述管道換出荒煤氣低品質余熱用于采暖或用于低溫熱泵機組生產高品質能源介質供熱或制冷水供冷使用。

由于吸氣管比較長，由多節構成，可以在多節吸氣管中布置換熱管，每節吸氣管設置一組換熱管，在本發明中稱作分換熱管，每分換熱管間采用換熱聯通管連接，而換熱聯通管則可視為換熱管的一部分并與各分換熱管共同形成本發明的換熱管。顯然，本領域的技術人員公知，只有最后一組分換熱管之間需要通過管道相連，使得在使用時，從設置在荒煤氣吸氣管起始節位置的換熱管的進水口進入的流體可以在這里折彎改向，并最終從出水口流出。

換熱管需布置在吸氣管的上部含氨蒸汽通道內，不宜布置在吸氣管的下部，這是由于吸氣管道下部是流動的氨水和焦油的混合液，如果換熱管布置在下部將降低氨水和焦油的混合液的溫度，增加其黏度，不利于其流動。