焦炉上升管余热利用设备.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CN106524783A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201610958768.9(22)申请日2016.11.03(71)申请人中冶华天工程技术有限公司地址243005安徽省马鞍山市湖南西路699号(72)发明人姚群冯红翠(74)专利代理机构北京中伟智信专利商标代理事务所11325代理人张岱(51)Int.Cl.F28D1/047(2006.01)F27D17/00(2006.01)F28F19/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称焦炉上升管余热利用设备(57)摘要本发明公开一种焦炉上升管余热利用设备，包括上升管换热装置和汽水分离器，上升管换热装置包括由外向内依次设置的外壳、隔热保温层、耐火层和换热通道；其中，换热通道包括螺旋设置的换热管道，相邻两圈换热管道之间相互紧贴，换热管道朝向换热通道圆心的一侧外壁设置有纳米不粘涂层；外壳与炭化室和桥管密封连接，换热管道的上端设置有汽水混合物出口，汽水混合物出口与伸出外壳并与外壳密封连接，换热管道下端设置有进水口，进水口伸出外壳并与外壳密封连接；换热管道的汽水混合物出口与汽水分离器的上部连通，进水口与汽水分离器的下部连通，汽水分离器下部还设置有补水口，补水口与工业水管道连通。本发明换热效率高，能够避免结焦。CN106524783ACN106524783A权利要求书1/1页1.一种焦炉上升管余热利用设备，其特征在于：包括上升管换热装置和汽水分离器，所述上升管换热装置包括由外向内依次设置的外壳、隔热保温层、耐火层和换热通道；其中，所述换热通道包括螺旋设置的换热管道，相邻两圈换热管道之间相互紧贴，换热管道朝向换热通道圆心的一侧外壁设置有纳米不粘涂层；所述外壳与所述炭化室和桥管密封连接，所述换热管道的上端设置有汽水混合物出口，所述汽水混合物出口与伸出所述外壳并与所述外壳密封连接，所述换热管道下端设置有进水口，所述进水口伸出所述外壳并与所述外壳密封连接；所述换热管道的汽水混合物出口与汽水分离器的上部连通，所述进水口与所述汽水分离器的下部连通，所述汽水分离器下部还设置有补水口，所述补水口与工业水管道连通。2.如权利要求1所述焦炉上升管余热利用设备，其特征在于：所述换热通道包括一根换热管道，相邻两圈所述换热管道之间密封连接。3.如权利要求1所述焦炉上升管余热利用设备，其特征在于：所述换热通道包括两根或两根以上的换热管道，相邻换热管道之间密封连接；各所述换热管道的上端设置在同一高度，各所述换热管道的上端与上连通管道连通，所述上连通管道与所述汽水混合物出口连通，各所述换热管道的下端设置在同一高度，各所述换热管道的下端与下连通管道连通，所述下连通管道与所述汽水混合物出口连通。4.如权利要求1所述焦炉上升管余热利用设备，其特征在于：所述上升管的两端设置有连接法兰，所述连接法兰包括环形的水平连接板和筒形的竖直连接板，所述竖直连接板的内径与所述换热通道的外径相等，所述水平连接板与所述壳体连接，所述水平连接板的内径与所述竖直连接板的内径相等，所述水平连接板与所述竖直连接板同轴连接在一起。5.如权利要求1所述焦炉上升管余热利用设备，其特征在于：所述外壳与所述水平连接板之间设置有若干加劲板，各所述加劲板沿壳体的周向均匀分布。6.如权利要求1所述焦炉上升管余热利用设备，其特征在于：所述换热通道外径与所述耐火层的内径相等，所述换热通道的换热管道与所述耐火层的内壁形成线接触。7.如权利要求1所述焦炉上升管余热利用设备，其特征在于：换热管道的下端连通有排污口，所述排污口伸出所述壳体。2CN106524783A说明书1/4页焦炉上升管余热利用设备技术领域[0001]本发明涉及一种焦炉上升管余热利用设备。背景技术[0002]焦炉是一种高效的能量转换装置，通过煤炭的高温干馏，将其转换为焦炭、焦炉煤气、煤焦油、粗苯等产品。但同时焦炉过程也是一种耗能极大的工序，占到炼焦总能耗的70～80％。因此，降低焦炉的能耗，回收余热是炼焦行业节能减排的重要方向。[0003]在焦炉热平衡中，650℃-750℃的焦炉荒煤气带出热约占到36％，具有极高的回收利用价值。但由于荒煤气成分的复杂性，其余热回收工艺也是相对最难以实现的。传统工艺采用循环氨水加以喷淋降温以回收荒煤气，但大量的带出余热随着氨水的蒸发而被白白浪费。近些年来，逐渐开始研究有效的荒煤气余热回收技术，特别是采用上升管形式的换热器结构，大体上主要有以下几种形式。[0004]1.导热油用于上升管回收荒煤气余热：导热油通过夹套管与高温荒煤气间接换热，高温导热油可用于蒸氨、蒸馏煤焦油、干燥入炉煤等。但存在的主要问题是：传热过程的结构设计不合理、循环不够通畅、荒煤气侧壁面