一种焦炉荒煤气余热回收利用方法及专用换热式上升管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102329627A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102329627A(43)申请公布日2012.01.25(21)申请号201110256107.9(22)申请日2011.09.01(71)申请人唐山市天元化工设备有限公司地址063305河北省唐山市南堡开发区希望西路(72)发明人董久明王占华冯引军何宗旭(74)专利代理机构唐山顺诚专利事务所13106代理人于文顺(51)Int.Cl.C10B27/00(2006.01)F28D7/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种焦炉荒煤气余热回收利用方法及专用换热式上升管(57)摘要本发明涉及一种焦炉荒煤气余热回收利用方法及专用换热式上升管，属于焦炉热能回收利用技术领域。技术方案是采用气体作为换热介质，经循环机加压后，通过气体出口进入上升管内的换热器；在上升管内的换热器中，气体被高温煤气加热，煤气被气体冷却后流出上升管；被加热的气体从上升管内换热器流出后，进入余热利用换热器，放出热能后进入循环机加压后，又进入下一次循环，如此循环往复，焦炉上升管内煤气热能不断的由气体从上升管中带出，被余热利用换热器进行利用。本发明使换热面不产生粘结焦油或絮状物堵塞，而在换热系统其它部分停止工作时，上升管内的换热器件完好无损，其它部分随时投入工作，上升管内换热器件可随时启动工作，解决了本领域长期希望解决的技术问题。CN1023967ACCNN110232962702329637A权利要求书1/2页1.一种焦炉荒煤气余热回收利用方法，其特征在于采用气体作为换热介质，需要加热的气体直接或经循环机加压后，进入上升管内的换热器；在上升管内的换热器中，气体被荒煤气加热，荒煤气被气体冷却后流出上升管；被加热的气体从上升管内换热器流出后，进入下一工序或进入余热利用换热器，放出热能后进入循环机加压后，又进入下一次循环，如此循环往复，焦炉上升管内煤气热能不断的由气体从上升管中带出，被余热利用换热器进行利用。2.根据权利要求1所述之焦炉荒煤气余热回收利用方法，其特征是：鉴于循环机的工作温度要求，被加热的气体进入余热利用换热器，放出热能后，先进入冷却器冷却至循环机工作温度后，再进入循环机加压，然后通过加热器对循环机加压后的气体进行加热，把气体加热到120-250℃。3.根据权利要求1所述之焦炉荒煤气余热回收利用方法，其特征是：如果进入上升管内的气体是一种需要加热的工艺气体，只要其在工作温度压力下，化学性质稳定可靠，不破坏传热面，进入上升管前自身的温度在120℃-250℃之间无需加热，可直接换热，换热后，进入下一道工序，如果其温度低于120℃-250℃，则需安排加热器加热到此温度范围，以防止传热面凝结焦油或絮状物堵塞。4.根据权利要求1、2、3所述之焦炉荒煤气余热回收利用方法，其特征在于所说的气体换热介质，包括氩气Ar、二氧化碳CO₂、氮气N2或者是它们的混合物。5.根据权利要求1、2、3所述之焦炉荒煤气余热回收利用方法，其特征在于：多只上升管，每个上升管内换热器并联布置，用一个循环机，把气体加压后进入给气总管，给气总管连接每个给气支管，每个给气支管分配的气体进入到所连接的上升管内换热器中，换热后气体进入回气总管，通过回气总管进入到余热回收换热器，回收余热后再进入循环机加压，如此循环往复回收热量；因为每支上升管内煤气都有稳定的流量和温度，把这些热量回收利用也需要相匹配的气体量进入上升管换热器内，所以要求循环机、余热回收换热器等设备容量足够大，其气体流量相对于单只上升管的气体流量而言，是全部单支上升管进气量的总和。6.根据权利要求1、2、3所述之焦炉荒煤气余热回收利用方法，其特征在于：多只上升管，每个上升管内换热器串联布置，换热气体经循环机加压后进入第一支上升管内换热，出来后进入第一支余热利用换热器换热，气体降温后不返回循环机，直接进入第二支上升管内换热，依次进行；要求被加热的气体进入余热利用换热器放热后，气体温度在120-250℃之间，直接进入下一循环，这样串联安排产生了节能的意外效果，并且，不需要循环机具有较大容量。7.一种焦炉荒煤气余热回收利用的专用换热式上升管，其特征在于包含气体进口（2）、上升管壳体、气体换热通道（5）、气体出口（6），上升管壳体内设有气体换热通道，气体换热通道的气体进口和气体出口设置在上升管壳体上。8.根据权利要求7所述之焦炉荒煤气余热回收利用的专用换热式上升管，其特征在于所说的上升管壳体包含上法兰（1）、上升管外壳（3）、下法兰（7），上法兰、下法兰分别设置在上升管外壳的上下两端，构成上升管壳体，气体换热通道的气体进口和气体出口设置在上升管外壳上。9.根据权利要求7或8所述之焦炉荒煤气余热回收利用的专用换热式