焦炉上升管荒煤气余热回收系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103320149103320149B(45)授权公告日2014.09.24(21)申请号201310197229.4(56)对比文件CN102977901A,2013.03.20,全文.(22)申请日2013.05.24CN202881180U,2013.04.17,全文.(73)专利权人无锡亿恩科技股份有限公司审查员谢聪地址214400江苏省无锡市江阴市顾山镇朝阳路3号(72)发明人惠建明郁鸿凌惠文博(74)专利代理机构江阴市永兴专利事务所(普通合伙)32240代理人达晓玲施光亚(51)Int.Cl.C10B27/00(2006.01)C10B41/08(2006.01)F28D7/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称焦炉上升管荒煤气余热回收系统(57)摘要本发明公开了一种焦炉上升管荒煤气余热回收系统，包括上升管换热器，所述上升管换热器包括外套筒，所述外套筒的内壁连接有内套筒，形成双套筒结构，所述内套筒的中心处设有中心管，所述外套筒、内套筒和中心管的底部设有分流及汇流通道，所述内套筒的内壁和中心管的外壁均设有受热面；所述外套筒和内套筒的顶部连接处设有波纹管折流区，中心管的顶部设有中心管折流区；所述外套筒、内套筒和中心管内均设有螺旋回流通道。本发明在保证焦炉安全运行和不影响荒煤气的其他工艺要求的前提下，上升管换热器能有效回收荒煤气的60%以上的余热量，并且减少了用于荒煤气减温的氨水用量，同时也减少了荒煤气净化工艺流程中产生的有毒有害废水。CN103320149BCN103249BCN103320149B权利要求书1/1页1.一种焦炉上升管荒煤气余热回收系统，其特征是：包括上升管换热器，所述上升管换热器包括外套筒（2），所述外套筒（2）的内壁连接有内套筒（3），形成双套筒结构，所述内套筒（3）的中心处设有中心管（6），所述内套筒（3）的内壁（4）和中心管（6）的外壁（5）均设有光滑的受热面，溢出的荒煤气热量传递给了内套筒（3）的内壁（4）和中心管（6）外壁（5）的受热面；所述外套筒（2）和内套筒（3）的顶部连接处设有波纹管折流区（8），中心管（6）的顶部设有中心管折流区（9）；所述外套筒（2）、内套筒（3）和中心管（6）的底部设有分流及汇流通道（12），所述分流及汇流通道（12）的一端设有冷却气体的进口（11），另一端设有出口（7），所述冷却气体从进口（11）处分成二路进入到外套筒（2）及中心管（6）中间的螺旋回流通道（10）内，由下而上，然后分别经波纹管折流区（8）和中心管折流区（9）再至上而下，通过受热面经荒煤气加热后的冷却气体通过底部出口（7）汇集。2.根据权利要求1所述的焦炉上升管荒煤气余热回收系统，其特征是：所述内套筒（3）和外套筒（2）的顶部连接有法兰（1），法兰（1）处采用波纹结构。3.根据权利要求1所述的焦炉上升管荒煤气余热回收系统，其特征是：所述螺旋回流通道（10）内设有若干肋片（13），所述肋片（13）为螺旋槽式，让冷却气体在螺旋槽内流动，吸收荒煤气的热量，所述肋片（13）的螺旋角为3°～4°，高度为48.5mm。4.根据权利要求1所述的焦炉上升管荒煤气余热回收系统，其特征是：所述冷却气体为惰性气体，惰性气体为空气或氮气。2CN103320149B说明书1/3页焦炉上升管荒煤气余热回收系统技术领域[0001]本发明涉及一种炼焦工艺过程中溢出的荒煤气余热回收装置，尤其是涉及一种焦炉上升管荒煤气余热回收系统。背景技术[0002]炼焦工艺流程中产生的余热资源的高效回收利用，是建立资源节约、环境友好的绿色焦化厂节能的主要方向，也是降低焦炉能耗的主要途径之一。但是，我国对二次能源品质潜力的挖掘、价值的开发以及低品质余热余能利用支撑技术与装备开发滞后，例如250～300℃的余热资源尚未有效地利用。[0003]目前钢铁企业尚有30％的余热、余能未被回收利用，其中，焦化过程约有50千克/吨焦。从炭化室经上升管逸出的650℃～700℃荒煤气带出热占焦炉总热量36％。为了冷却高温的荒煤气必须喷洒大量70℃～75℃循环氨水，高温荒煤气因循环氨水的大量蒸发而被冷却至82℃～85℃，再经初冷器冷却至22℃～35℃，荒煤气带出热被白白浪费。目前荒煤气的余热回收还处于研发阶段，如用导热油夹套管、热管、锅炉、半导体温差发电和水套管等技术，来回收荒煤气带出热，但是有些方法和方式还达不到工业生产应用。发明内容[0004]本发明为了解决目前炼焦工艺过程中荒煤气带出的余热被浪费的问题，为此提供了一种焦炉上升管荒煤气余热回收系统，用于回收从焦炉炭化室经上升管逸出的650℃～700℃荒煤气带