焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统及回收利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107286963A(43)申请公布日2017.10.24(21)申请号201710684333.4(22)申请日2017.08.11(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市花山区湖东路59号(72)发明人包向军孙灵杰陈光张超王恒达王明月张育仁戴军森(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人蒋海军(51)Int.Cl.C10B27/00(2006.01)F28F27/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统及回收利用方法(57)摘要本发明公开了一种焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统及回收利用方法，涉及焦炉上升管高温荒煤气余热回收利用领域。本发明包括：焦炉上升管换热机构，该焦炉上升管换热机构包括并联的若干组换热单元；焦炉上升管换热机构的进口与汽包的出液口连通，焦炉上升管换热机构的出口与汽包的进汽口连通；蒸汽输入管道，该蒸汽输入管道自汽包的出汽口引出；螺杆膨胀机，该螺杆膨胀机的进汽口与蒸汽输入管道连通，螺杆膨胀机的出汽口依次与凝汽器、除氧器、储液罐和循环水泵连通，循环水泵与汽包内部连通；负载设备以及电动机。本发明的目的在于克服利用低压饱和蒸汽驱动螺杆膨胀机进而直接驱动负载时，难以有效满足负载工况实时调节要求的不足。CN107286963ACN107286963A权利要求书1/2页1.一种焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统，其特征在于包括：焦炉上升管换热机构(18)，该焦炉上升管换热机构(18)包括并联的若干组换热单元，每组换热单元包括并联的至少两个上升管换热器(1803)；所述焦炉上升管换热机构(18)的进口与汽包(15)的出液口连通，焦炉上升管换热机构(18)的出口与汽包(15)的进汽口连通；蒸汽输入管道，该蒸汽输入管道自汽包(15)的出汽口引出；螺杆膨胀机(1)，该螺杆膨胀机(1)的进汽口与所述蒸汽输入管道连通，螺杆膨胀机(1)的出汽口依次与凝汽器(11)、除氧器(12)、储液罐(13)和循环水泵(14)连通，所述循环水泵(14)与汽包(15)内部连通；负载设备(3)，所述螺杆膨胀机(1)的输出端可与负载设备(3)连接；电动机(4)，所述电动机(4)的输出端可与负载设备(3)连接。2.根据权利要求1所述的焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：每个上升管换热器(1803)的进液口处分别安装有进口控制阀(1801)；每组换热单元中所有上升管换热器(1803)的进液口通过一个下混合联箱(1802)相互连通，每组换热单元中所有上升管换热器(1803)的出汽口通过一个上混合联箱(1804)连通，焦炉上升管换热机构(18)的出口处安装有出口控制阀(1805)。3.根据权利要求2所述的焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述螺杆膨胀机(1)的输出端通过变速器(2)与负载设备(3)连接。4.根据权利要求3所述的焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述螺杆膨胀机(1)的输出端与变速器(2)的输入端之间设有离合器一(5)；所述变速器(2)的输出端与负载设备(3)之间设有离合器二(6)；所述电动机(4)的输出端与负载设备(3)之间设有离合器三(7)。5.根据权利要求4所述的焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述变速器(2)的输出端上安装有传感器一(8)；所述负载设备(3)上安装有传感器二(9)；所述电动机(4)的输出端上安装有传感器三(10)。6.根据权利要求5所述的焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述螺杆膨胀机(1)的进汽口前分别设有开闭阀(16)和流量控制阀(17)。7.根据权利要求6所述的焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统，其特征在于：所述螺杆膨胀机(1)的数量至少为两个，所有螺杆膨胀机(1)之间依次同轴连接，所有螺杆膨胀机(1)的蒸汽通道之间为串联连接或并联连接。8.一种焦炉上升管余热蒸汽回收利用方法，其特征在于包括以下步骤：S1：准备好如权利要求1-7任意一项所述的焦炉上升管余热蒸汽回收利用系统；S2：控制离合器一(5)闭合，使螺杆膨胀机(1)的输出端与变速器(2)的输入端连接；控制离合器三(7)断开，使电动机(4)的输出端与负载设备(3)断开；S3：关闭开闭阀(16)，打开出口控制阀(1805)和每个进口控制阀(1801)；S4：一定时间后，打开开闭阀(16)，蒸汽驱动螺杆膨胀机(1)转动，螺杆膨胀机(1)驱动变速器(2)转动；开启循环水泵(14)；S5：控制离合器二(6)闭合，使变速器(2)的输出端与负载设备(3)连接，变速器(2)驱动负载设备(3)转动；2CN107286963A权利要求书2/2页S6：调节流量控制阀(17)的开度以及变速