焦炉荒煤气废热回收利用系统.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CN106118692A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610642287.7(22)申请日2016.08.05(71)申请人山东宏力热泵能源股份有限公司地址261205山东省潍坊市高新技术开发区惠贤路2751号(72)发明人李海波于奎明(74)专利代理机构潍坊正信专利事务所37216代理人吕艳芹(51)Int.Cl.C10B27/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称焦炉荒煤气废热回收利用系统(57)摘要本发明公开了一种焦炉荒煤气废热回收利用系统，系统包括：废热回收单元、废热存储单元和废热再利用单元；废热回收单元包括设于焦炉顶部的若干焦炉上升管，焦炉上升管包括套管结构的上升管管体，套管容腔内设有水冷壁，水冷壁包括水冷壁内壁、水冷壁外壁和水冷壁内腔，水冷壁外壁下部设有与进水汇集总管相连通的进水管口，上部设有与过热蒸汽汇集总管相连通的出汽管口；废热存储单元包括与过热蒸汽汇集总管相连通的蒸汽储能器，废热再利用单元包括与蒸汽储能器连接的发电系统或/和供暖系统。本发明的焦炉荒煤气废热回收利用系统，以水为介质作为回收荒煤气废热的载体，实现了高温荒煤气废热的有效回收和利用，同时净化了周围环境。CN106118692ACN106118692A权利要求书1/2页1.焦炉荒煤气废热回收利用系统，其特征在于，所述焦炉荒煤气废热回收利用系统包括：废热回收单元、废热存储单元和废热再利用单元；所述废热回收单元包括：设置于焦炉顶部的若干焦炉上升管，所述焦炉上升管包括上升管管体，所述上升管管体的两端分别设置有法兰，所述上升管管体采用套管结构，所述套管结构包括上升管外管和套在所述上升管外管内的上升管内管，所述上升管外管、所述上升管内管、所述法兰共同围出套管容腔；在所述套管容腔内设置有水冷壁，所述水冷壁包括水冷壁内壁和水冷壁外壁，所述水冷壁内壁与所述水冷壁外壁之间为水冷壁内腔，所述水冷壁外壁的下部设有与所述水冷壁内腔连通的进水管口，所述水冷壁外壁的上部设有与所述水冷壁内腔连通的出汽管口；所述焦炉上升管的进水管口与进水汇集总管相连通，所述焦炉上升管的出汽管口与过热蒸汽汇集总管相连通；所述废热存储单元包括：蒸汽储能器，所述蒸汽储能器设有蒸汽进口和冷凝水出口，所述蒸汽进口与所述过热蒸汽汇集总管相连通，所述冷凝水出口与所述进水汇集总管相连通；所述废热再利用单元包括：与所述蒸汽储能器连接的发电系统或/和供暖系统。2.如权利要求1所述的焦炉荒煤气废热回收利用系统，其特征在于，所述焦炉荒煤气废热回收利用系统还包括：设置于所述废热存储单元与所述废热再利用单元之间的蒸汽再热单元。3.如权利要求2所述的焦炉荒煤气废热回收利用系统，其特征在于，设定焦炉顶部共有N+M个所述焦炉上升管，N≥1，M≥1；其中，所述废热回收单元包括N个所述焦炉上升管，所述蒸汽再热单元包括M个所述焦炉上升管；所述蒸汽储能器设有蒸汽出口，所述蒸汽储能器的蒸汽出口连接有过热蒸汽供汽总管，M个所述焦炉上升管的进水管口与所述过热蒸汽供汽总管相连通，M个所述焦炉上升管的出汽管口与再热蒸汽汇集总管相连通；所述再热蒸汽汇集总管连接所述废热再利用单元。4.如权利要求1至3任一项所述的焦炉荒煤气废热回收利用系统，其特征在于，所述上升管内管的内表面涂有耐高温纳米陶瓷涂层。5.如权利要求4所述的焦炉荒煤气废热回收利用系统，其特征在于，所述水冷壁内壁与所述上升管内管之间为内气密层，所述水冷壁外壁与所述上升管外管之间为外气密层。6.如权利要求5所述的焦炉荒煤气废热回收利用系统，其特征在于，所述水冷壁自下而上包括相连通的高温热水段、饱和汽化段和过热蒸汽段。7.如权利要求6所述的焦炉荒煤气废热回收利用系统，其特征在于，所述水冷壁内腔中设有导流结构。8.如权利要求7所述的焦炉荒煤气废热回收利用系统，其特征在于，所述导流结构包括：位于所述高温热水段的水流导流板、位于所述饱和汽化段的汽化导流板和位于所述过热蒸汽段的蒸汽分流板；所述水流导流板、所述汽化导流板、所述蒸汽分流板一体设置，呈螺旋导流结构；所述水流导流板的螺距、所述汽化导流板的螺距、所述蒸汽分流板的螺距依次增大。9.如权利要求1至3任一项所述的焦炉荒煤气废热回收利用系统，其特征在于，所述上升管管体的上端设有上测温点管口，所述上升管管体的下端设有下测温点管口；所述上测2CN106118692A权利要求书2/2页温点管口、所述下测温点管口皆设置有温度变送器，所述温度变送器与温度控制器连接，所述温度控制器还与电动调节阀连接，所述电动调节阀设置于进水支路上，所述进水支路的一端连接所述进水汇集总管，所述进水支路的另一端连接所述水冷壁的进水管口。10.如权利要求4所述