焦炉上升管.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CN106085466A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610642290.9(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)F22B1/18(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称焦炉上升管(57)摘要本发明公开了一种焦炉上升管，包括：上升管管体，上升管管体两端设有法兰，上升管管体采用套管结构，套管结构包括套设在一起的上升管外管和上升管内管，上升管外管、上升管内管和两端法兰共同围出套管容腔；套管容腔内设有水冷壁，水冷壁包括水冷壁内壁和水冷壁外壁，水冷壁内壁与水冷壁外壁之间为水冷壁内腔，水冷壁外壁下部设有与水冷壁内腔连通的进水管口，上部设有与水冷壁内腔连通的出汽管口；上升管内管的内表面涂有耐高温纳米陶瓷涂层；上升管管体的上端设有上测温点管口，下端设有下测温点管口。本发明的焦炉上升管，实现了高温荒煤气废热的有效回收利用；解决了荒煤气中的焦油在上升管内壁吸附挂壁、结焦的难题，延长了上升管使用寿命。CN106085466ACN106085466A权利要求书1/1页1.焦炉上升管，其特征在于，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；水冷壁，所述水冷壁设置于所述套管容腔内，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。2.如权利要求1所述的焦炉上升管，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。3.如权利要求1或2所述的焦炉上升管，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。4.如权利要求3所述的焦炉上升管，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。5.如权利要求4所述的焦炉上升管，其特征在于，所述水冷壁内腔中设有导流结构。6.如权利要求5所述的焦炉上升管，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。7.如权利要求6所述的焦炉上升管，其特征在于，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。8.如权利要求7所述的焦炉上升管，其特征在于，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或2所述的焦炉上升管，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。10.如权利要求2所述的焦炉上升管，其特征在于，所述焦炉上升管的内径为450mm～500mm。2CN106085466A说明书1/6页焦炉上升管技术领域[0001]本发明涉及炼焦热工设备领域，具体涉及一种应用于炼焦炉的焦炉上升管。背景技术[0002]炼钢冶金、陶瓷烧制、金属加热等工业过程，一般不能直接使用原煤燃烧进行加热，而是先将原煤经过炼制，脱去原煤中的焦油，成为含有纯煤气可燃成分的焦炭，再用于工业加热。用原煤炼制焦炭所用的窑炉称为炼焦炉，炼制过程是原煤在炼焦炉内热解燃烧脱去焦油，并直至焦油完全脱尽的工艺过程。脱焦燃烧过程排放大量的成分复杂的原煤释放的高温烟气，叫做荒煤气，将荒煤气从炼焦炉内引出的装置称为上升管，上升管是安装在炼焦炉顶部用于排放荒煤气的金属管状附属设备。荒煤气在原煤燃烧时放热产生的气体热膨胀驱动力作用下，从焦炉内部源源不断逸出，通过上升管升腾、氨水降温汇集到主管道，再存入荒煤气罐等待焦化处理。荒煤气经净化与焦化处理，得到的焦炉煤气是优质燃料，得到的萘等是优质煤化工产品，所以，炼焦过程回收荒煤气是非常重要的工艺过程。[0003]原煤在焦炉内的最高炼焦温度控制在1050℃以下。原煤在350-480℃时，大分子被热解，开始逸出煤气类气相物和焦油液相物；450-550℃时，以液相为主与气相产物大量析出；700-1000℃时液相物逐渐终尽，脱焦完成，焦炭形成，焦炭中保留了纯煤气可燃性气体成分，即：从原煤到炼焦的工艺结束。如果继续升温，焦炭便被碳化，可燃性气体逸尽并自燃，焦炭成为煤渣。荒煤气中的焦油是成分复杂的液态胶体，在低于临界结焦温度即35