焦?fàn)t上升管余熱回收裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種焦?fàn)t上升管余熱回收裝置；包括若干分布式上升管荒煤氣取熱裝置、外置式余熱鍋爐裝置、汽輪機發(fā)電裝置、熱媒泵和循環(huán)水泵，每個上升管荒煤氣取熱裝置包括內(nèi)筒壁和外筒壁，所述內(nèi)筒壁和外筒壁之間安裝有換熱管，所述換熱管的底端連接低溫?zé)崦竭M口，另一端連接高溫?zé)崦匠隹?，所述?nèi)筒壁內(nèi)部為荒煤氣換熱通道，荒煤氣換熱通道的一端為與外部上升管連通的荒煤氣進口，另一端為荒煤氣出口；本發(fā)明采用熱媒作為換熱介質(zhì)，與荒煤氣間實行間接換熱，兩者在上升管孔荒煤氣取熱裝置內(nèi)順流流動，可產(chǎn)生中、高壓過熱蒸汽最終實現(xiàn)發(fā)電；順利實現(xiàn)對荒煤氣帶出熱的有效回收，達到產(chǎn)生高品位能量的目的。
【專利說明】
焦?fàn)t上升管余熱回收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種焦?fàn)t上升管余熱回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)
【申請人】了解，焦?fàn)t能對煤炭做高溫干餾處理，將其高效地轉(zhuǎn)換為焦炭、焦?fàn)t煤氣、煤焦油、粗苯等產(chǎn)物，是高效的能量轉(zhuǎn)換窯爐。在焦?fàn)t支出熱中，650 0C-700 0C荒煤氣的帶出熱約占36%，具有極高的回收利用價值。目前，通常采用降溫處理工藝來實現(xiàn)荒煤氣的工業(yè)應(yīng)用，傳統(tǒng)工藝為:向高溫荒煤氣噴灑大量70°C_75°C循環(huán)氨水使其降溫，實現(xiàn)余熱回收，然而，這會導(dǎo)致高溫荒煤氣帶出熱因循環(huán)氨水的大量蒸發(fā)而浪費。
[0003]在20世紀80年代，日本大部分焦化廠曾將導(dǎo)熱油用于上升管回收荒煤氣帶出熱:他們將上升管做成夾套管，導(dǎo)熱油通過夾套管與高溫荒煤氣間接換熱，被加熱的高溫導(dǎo)熱油可用于多種用途，例如蒸氨、蒸餾煤焦油、干燥入爐煤等等。后來，我國濟鋼曾在五孔上升管進行了類似的試驗;我國武鋼、馬鋼、鞍鋼、漣鋼、北京焦化廠、沈陽煤氣二廠、本鋼一鐵、平頂山焦化廠等多家企業(yè)曾在上升管采用水汽化冷卻技術(shù)回收這部分熱量;此外，也有企業(yè)采用以氮氣為介質(zhì)、與高溫荒煤氣間接換熱的方法。然而，以上各種方法或多或少存在以下問題:傳熱過程的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、循環(huán)不夠通暢、荒煤氣側(cè)壁面焦油粘結(jié)導(dǎo)致堵塞荒煤氣通道、導(dǎo)熱油結(jié)焦堵塞導(dǎo)熱油通道、或不能有效解決開停車和運行過程的熱脹冷縮問題。這使得以上方法或者難以成功實施，或者難以實現(xiàn)令人滿意的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種焦?fàn)t上升管余熱回收裝置，采用熱媒作為換熱介質(zhì)，可順利實現(xiàn)對荒煤氣帶出熱的有效回收，達到發(fā)電、產(chǎn)生尚品位能量的目的。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種焦?fàn)t上升管余熱回收裝置，包括若干分布式上升管荒煤氣取熱裝置、外置式余熱鍋爐裝置、汽輪機發(fā)電裝置、熱媒栗和循環(huán)水栗，每個上升管荒煤氣取熱裝置包括內(nèi)筒壁和外筒壁，所述內(nèi)筒壁和外筒壁之間安裝有換熱管，所述換熱管的底端連接低溫?zé)崦竭M口，另一端連接高溫?zé)崦匠隹?，所述?nèi)筒壁內(nèi)部為荒煤氣換熱通道，荒煤氣換熱通道的一端為與外部上升管連通的荒煤氣進口，另一端為荒煤氣出口；所述低溫?zé)崦竭M口通過低溫?zé)崦焦苈放c外置式余熱鍋爐連接，所述低溫?zé)崦焦苈飞习惭b有熱媒栗，所述高溫?zé)崦匠隹谕ㄟ^高溫?zé)崦焦苈放c外置式余熱鍋爐連接；
所述外置式余熱鍋爐上有軟水進口和過熱蒸汽出口，軟水進口通過冷凝水管路與汽輪機發(fā)電裝置連接，過熱蒸汽出口通過過熱蒸汽管路與汽輪機發(fā)電裝置連接，所述冷凝水管路上安裝有循環(huán)水栗；
所述內(nèi)筒壁靠近荒煤氣換熱通道的一側(cè)涂覆有一層耐高溫黑體防粘涂層，內(nèi)筒壁靠近換熱管的一側(cè)涂覆有一層納米顆粒導(dǎo)熱劑。
[0006]進一步的，所述內(nèi)筒壁的頂端有內(nèi)筒膨脹節(jié)。
[0007]進一步的，所述外筒壁的中段有外筒膨脹節(jié)。
[0008]進一步的，所述外筒壁靠近換熱管的一側(cè)表面有一層保溫層。
[0009]進一步的，所述外筒壁的下端開有若干內(nèi)外連通的小孔。
[0010]采用本發(fā)明的技術(shù)方案的有益效果是:
本發(fā)明采用熱媒作為換熱介質(zhì)，與荒煤氣間實行間接換熱，兩者在上升管孔荒煤氣取熱裝置內(nèi)順流流動，可產(chǎn)生中、高壓過熱蒸汽最終實現(xiàn)發(fā)電，如能對其他冷流體(如空氣)加熱，可產(chǎn)生相應(yīng)的熱流體。順利實現(xiàn)對荒煤氣帶出熱的有效回收，達到產(chǎn)生高品位能量的目的。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的上升管荒煤氣取熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的上升管荒煤氣取熱裝置中I部分的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0013]圖中:1-上升管荒煤氣取熱裝置，2-外置式余熱鍋爐，3-汽輪機發(fā)電裝置，4-熱媒栗，5-循環(huán)水栗，6-內(nèi)筒壁，7-外筒壁，8-換熱管，9-低溫?zé)崦竭M口，10-高溫?zé)崦匠隹冢?1-荒煤氣進口，12-荒煤氣出口，13-低溫?zé)崦焦苈罚?4-冷凝水管路，15-過熱蒸汽管路，16-耐高溫黑體防粘涂層，17-納米顆粒導(dǎo)熱劑，18-內(nèi)筒膨脹節(jié)，19-外筒膨脹節(jié)，20-保溫層，21-小孔，22-高溫?zé)崦焦苈贰?br>【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0015]如圖1、圖2和圖3所示，一種焦?fàn)t上升管余熱回收裝置，包括若干分布式上升管荒煤氣取熱裝置1、外置式余熱鍋爐2、汽輪機發(fā)電裝置3、熱媒栗4和循環(huán)水栗5，每個上升管荒煤氣取熱裝置I包括內(nèi)筒壁6和外筒壁7，內(nèi)筒壁6和外筒壁7之間安裝有換熱管8，換熱管8的底端連接低溫?zé)崦竭M口 9，另一端連接高溫?zé)崦匠隹?10，內(nèi)筒壁6內(nèi)部為荒煤氣換熱通道，荒煤氣換熱通道的一端為與外部上升管連通的荒煤氣進口 11，另一端為荒煤氣出口 12;低溫?zé)崦竭M口 11通過低溫?zé)崦焦苈?3與外置式余熱鍋爐2連接，低溫?zé)崦焦苈?3上安裝有熱媒栗4，所述高溫?zé)崦匠隹?10通過高溫?zé)崦焦苈?2與外置式余熱鍋爐2連接;外置式余熱鍋爐2上有軟水進口和過熱蒸汽出口，軟水進口通過冷凝水管路14與汽輪機發(fā)電裝置3連接，過熱蒸汽出口通過過熱蒸汽管路15與汽輪機發(fā)電裝置3連接，冷凝水管路14上安裝有循環(huán)水栗5。
[0016]低溫?zé)崦皆跓崦嚼?的作用下由低溫?zé)崦娇偣芊峙溥M入每個上升管荒煤氣取熱裝置I內(nèi)吸收熱量變成高溫?zé)崦?，吸熱后的高溫?zé)崦絽R總進入高溫?zé)崦娇偣?，再進入外置式余熱鍋爐2，在外置式余熱鍋爐2內(nèi)放出熱量變成低溫?zé)崦?冷水在循環(huán)水栗5驅(qū)動下進入外置式余熱鍋爐2，在外置式余熱鍋爐2內(nèi)吸收熱媒放出的熱量，最終變成過熱蒸汽，進入汽輪機膨脹做功放熱，帶動發(fā)電機發(fā)電，過熱蒸汽做功放熱后變成冷凝水，再次在循環(huán)水栗5作用下進入外置式余熱鍋爐2。如此工作，最終回收了焦?fàn)t上升管中荒煤氣的熱量，轉(zhuǎn)換成了電能對外輸出。
[0017]內(nèi)筒壁6靠近荒煤氣換熱通道的一側(cè)涂覆有一層耐高溫黑體防粘涂層16，內(nèi)筒壁6靠近換熱管8的一側(cè)涂覆有一層納米顆粒導(dǎo)熱劑17;荒煤氣通道壁面的內(nèi)壁表面覆蓋有防粘、高吸收率、低發(fā)射率的納米黑體涂層，可防止余熱回收過程中荒煤氣由于降溫導(dǎo)致的其中的焦油蒸汽的凝結(jié)和粘附，對高溫荒煤氣的輻射傳熱具有極高吸收率的黑體特性，而自身對外界具有極低的輻射放熱量的特性，納米顆粒結(jié)構(gòu);納米顆粒的導(dǎo)熱劑，具有極高的熱傳導(dǎo)能力，將荒煤氣通道壁吸收到的荒煤氣放熱量傳入換熱空間；
優(yōu)選的，內(nèi)筒壁6的頂端有內(nèi)筒膨脹節(jié)18;荒煤氣通道壁面本身為具有耐高溫、防腐蝕、高導(dǎo)熱的金屬材質(zhì)，頂端具有膨脹節(jié)，能自動吸收工作過程中的熱脹冷縮。
[0018]優(yōu)選的，外筒壁7的中段有外筒膨脹節(jié)19;外筒壁和內(nèi)筒壁的溫度不一樣，具有膨脹節(jié)，能自動吸收工作過程中的和內(nèi)筒壁不一致的熱脹冷縮。
[0019]優(yōu)選的，外筒壁7靠近換熱管8的一側(cè)表面有一層保溫層20;取熱裝置的最外部為外筒壁7，金屬壁面，內(nèi)表面具有保溫層20，是取熱裝置的熱保護層，防止熱量損失，和外筒壁7組合成緩沖結(jié)構(gòu)，使裝置內(nèi)層物件免受到外界的沖擊。
[0020]優(yōu)選的，外筒壁7的下端開有若干內(nèi)外連通的小孔21;下部具有若干內(nèi)外連通的工藝小孔，可保持壁面內(nèi)外的氣壓一致。
[0021]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種焦?fàn)t上升管余熱回收裝置，其特征在于:包括若干分布式上升管荒煤氣取熱裝置、外置式余熱鍋爐、汽輪機發(fā)電裝置、熱媒栗和循環(huán)水栗，每個上升管荒煤氣取熱裝置包括內(nèi)筒壁和外筒壁，所述內(nèi)筒壁和外筒壁之間安裝有換熱管，所述換熱管的底端連接低溫?zé)崦竭M口，另一端連接高溫?zé)崦匠隹?，所述?nèi)筒壁內(nèi)部為荒煤氣換熱通道，荒煤氣換熱通道的一端為與外部上升管連通的荒煤氣進口，另一端為荒煤氣出口；所述低溫?zé)崦竭M口通過低溫?zé)崦焦苈放c外置式余熱鍋爐連接，所述低溫?zé)崦焦苈飞习惭b有熱媒栗，所述高溫?zé)崦匠隹谕ㄟ^高溫?zé)崦焦苈放c外置式余熱鍋爐連接； 所述外置式余熱鍋爐上有軟水進口和過熱蒸汽出口，軟水進口通過冷凝水管路與汽輪機發(fā)電裝置連接，過熱蒸汽出口通過過熱蒸汽管路與汽輪機發(fā)電裝置連接，所述冷凝水管路上安裝有循環(huán)水栗； 所述內(nèi)筒壁靠近荒煤氣換熱通道側(cè)涂覆有一層耐高溫黑體防粘涂層，內(nèi)筒壁靠近換熱管的一側(cè)涂覆有一層納米顆粒導(dǎo)熱劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t上升管余熱回收裝置，其特征在于:所述內(nèi)筒壁的頂端有內(nèi)筒膨脹節(jié)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t上升管余熱回收裝置，其特征在于:所述外筒壁的中段有外筒膨脹節(jié)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t上升管余熱回收裝置，其特征在于:所述外筒壁靠近換熱管的一側(cè)表面有一層保溫層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t上升管余熱回收裝置，其特征在于:所述外筒壁的下端開有若干內(nèi)外連通的小孔。
【文檔編號】F22B1/16GK106010590SQ201610423016
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】劉小平, 陸建寧, 董人和, 楊桂蘭, 李菊香, 彭友誼
【申請人】南京華電節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司