專利名稱：造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種廢熱回收器，特別涉及一種間歇煤制氣的上、下行煤氣廢熱集中回收器。
目前，以煤為原料的小氮肥廠均采用固定床間歇制氣法制取原料氣，為了回收各臺煤氣爐出口煤氣和吹風(fēng)氣帶出的顯熱，傳統(tǒng)的辦法是給每臺造氣爐配置一臺立式火管廢熱鍋爐。其不足之處在于傳熱效果和余熱回收率低；設(shè)備臺數(shù)多，因而鋼材消耗大、投資大；煤氣通過阻力大；易腐蝕、易磨損、易堵塞，維修費用高，壽命短。近年來有的采用三級余熱利用裝置，該裝置仍為分爐配置。由于逐級回收，余熱回收率有所提高。但采用波形水管，煤氣大致沿水管平行流動，因而其不足之處在于傳熱效果仍不甚佳，阻力仍較大，設(shè)備臺數(shù)多，消耗鋼材多，投資大；波形管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工、維修均不方便。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器的結(jié)構(gòu)是在箱體的一端連接著漸擴管，另一端連接著漸縮管，漸擴管、漸縮管上均裝有防爆門。在箱體的底部裝著具有密封裝置的落灰管。箱體內(nèi)靠近漸擴管端裝著互相并聯(lián)連接的鍋爐管束，靠近漸縮管端裝著互相串聯(lián)連接的水加熱器管束，其管束均由互相連通的管排組成。鍋爐管束的上連接管12與箱體外部的上連通管連接，上連通管通過上升管與設(shè)置在箱體上部的蒸汽聚集器的側(cè)壁連接。鍋爐管束的下連接管9與箱體外部的其上裝有排污口的下連通管連接，下連通管又通過下降管與蒸汽聚集器的底部連接。在靠近漸縮管端的水加熱器管束的下連接管上有進水口，水加熱器末端管束的下連接管上有出水口，其出水口通過管道與蒸汽聚集器的進水口及其他鍋爐連接。
鍋爐管束和水加熱器管束的管排呈半梯形，排與排的換熱管互相交錯排列。
落灰管的密封裝置是在落灰管下面設(shè)置水槽，落灰管末端伸入水槽中形成水封；或在落灰管端部安裝活動的杠桿式密封門。


如下圖1是本實用新型回收器主視圖；圖2是本實用新型回收器側(cè)視圖；圖3是本實用新型由管排組成的管束示意圖；圖4是圖3A－A剖視圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例作進一步詳述造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器的結(jié)構(gòu)是在箱體1的一端連接著其上裝有防爆門2的漸擴管3，另一端連接著其上裝有防爆門4的漸縮管5。箱體的底部裝著3個落灰管6，落灰管的末端伸入水槽7中，形成水封。箱體內(nèi)靠近漸擴管端裝有10組鍋爐管束8，每組管束由4排管排通過連接管9、10、11、12連通，每排管排又由20根互相連通的換熱管組成，每組管束的管排呈半梯形，排與排的換熱管互相交錯排列(如圖3、圖4所示)。每組鍋爐管束的上連接管12與箱體外部的上連通管13連接，上連通管上裝有5根上升管14，上升管又與設(shè)置在箱體上部的蒸汽聚集器15的側(cè)壁連接。鍋爐管束的下連接管9與箱體外部的下連通管16連接，下連通管上還裝有排污口17和5根下降管18，其下降管與蒸汽聚集器的底部連接。蒸汽聚集器上裝有壓力表19、安全閥20、放空閥21、主汽閥22，蒸汽聚集器一端側(cè)面裝有水位計23，另一端部開有進水口24。箱體內(nèi)靠近漸縮管端裝有4組水加熱器管束25，每組管束的結(jié)構(gòu)與鍋爐管束的結(jié)構(gòu)相同(如圖3、圖4所示)，管束與管束之間串聯(lián)連接。在靠近漸縮管端的第一組管束的下連接管上開有進水口26，第四組管束的下連接管上開有出水口27。出水口通過管道與蒸汽聚集器的進水口及其他鍋爐連接。為適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的需要，可根據(jù)生產(chǎn)能力設(shè)計成不同煤氣處理量的回收器。
使用時，將回收器的漸擴管與各臺造氣爐的上、下行煤氣集中的煤氣總管連接，漸縮管與連接熱水塔的煤氣總管連接。各臺造氣爐的上、下行煤氣經(jīng)除塵、混合并通過檢修水封后集中到煤氣總管，經(jīng)過漸擴管進入箱體，依次垂直沖刷、流經(jīng)鍋爐管束和水加熱器管束，再經(jīng)漸縮管離開廢熱回收器。高溫煤氣經(jīng)過鍋爐部分的管束，管中的水吸收了煤氣中的顯熱產(chǎn)生水蒸汽，汽水混合物上升，再經(jīng)過上連通管和上升管進入蒸汽聚集器，使水、汽分離。蒸汽聚集器中的水，經(jīng)下降管和下連通管進入鍋爐管束的換熱管，形成了自然循環(huán)。蒸汽聚集器分離得到的蒸汽通過主汽閥送往蒸汽用戶。為了提高煤氣顯熱的回收率，在鍋爐管束的后面設(shè)置幾組水加熱器管束。由于管內(nèi)的水溫比較低，可對經(jīng)過鍋爐管束流過來的煤氣中的低溫余熱進行二級回收。為了防止煤氣中的水蒸汽冷凝，要求進入水加熱器的水溫要≥70℃，水在各管束中串聯(lián)流動與煤氣作逆流換熱，被予熱的水送往蒸汽聚集器以及本工段的其他鍋爐使用。煤氣通過廢熱回收器，溫度可降至100～140℃，即可使100℃以上的顯熱得到回收利用。經(jīng)實驗證明，如上行煤氣溫度為400℃，下行煤氣溫度為250℃時，每生產(chǎn)一噸氨可回收1363MT／TNH3，回收469Kg蒸汽，并可使2400Kg，、70℃的熱水加熱至96℃，煤氣通過回收器的最大阻力不超過55mmH2O柱。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點一臺廢熱回收器可代替分爐配置流程的數(shù)臺廢熱鍋爐或數(shù)套三級余熱回收裝置，減少設(shè)備笞數(shù)、節(jié)約鋼材，投資少；氣流垂直流過交錯排列的換熱管，大幅度提高傳熱系數(shù)，傳熱效果好；煤氣可采用低流速，阻力小，可降低風(fēng)機電耗，并有利于穩(wěn)定造氣爐的爐況，增加產(chǎn)氣量，降低煤耗和汽耗；采用二級余熱回收，可使煤氣溫度降至100～140℃，提高余熱回收率，并可節(jié)約煤氣洗滌塔的冷卻水；避免或減輕設(shè)備的磨損、腐蝕和堵塞現(xiàn)象，延長設(shè)備壽命，減少維修費用。
權(quán)利要求1.一種由管束組成的造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器，其特征在于箱體的一端連接著漸擴管，另一端連接著漸縮管，漸擴管、漸縮管上均裝有防爆門，箱體的底部裝著具有密封裝置的落灰管；箱體內(nèi)靠近漸擴管端裝著互相并聯(lián)連接的鍋爐管束，靠近漸縮管端裝著互相串聯(lián)連接的水加熱器管束，其管束均由互相連通的管排組成，鍋爐管束的上連接管12與箱體外部的上連通管連接，上連通管通過上升管與設(shè)置在箱體上部的蒸汽聚集器的側(cè)壁連接，鍋爐管束的下連接管9與箱體外部的其上裝有排污口的下連通管連接，下連通管又通過下降管與蒸汽聚集器的底部連接，在靠近漸縮管端的水加熱器管束的下連接管上有進水口，水加熱器末端管束的下連接管上有出水口，其出水口通過管道與蒸汽聚集器的進水口及其他鍋爐連接。
2.按照權(quán)利要求1所說的回收器，其特征在于管束的管排呈半梯形，排與排的換熱管互相交錯排列。
3.按照權(quán)利要求1所說的回收器，其特征在于落灰管的密封裝置是在落灰管下面設(shè)置水槽，落灰管末端伸入水槽中，或在落灰管端部安裝活動的杠桿式密封門。
專利摘要一種造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器，是在兩端連接著其上有防爆門的漸擴管和漸縮管的箱體內(nèi)，一端裝著鍋爐管束，另一端裝著水加熱器管束。各組鍋爐管束并聯(lián)在箱體外部的上、下連通管上，上、下連通管又分別通過上升管和下降管與箱體上部的蒸汽聚集器連接。各組水加熱器管束互相串聯(lián)連接。該回收器一臺可代替多臺廢熱鍋爐，投資少；傳熱效果好，余熱回收率高；磨損、腐蝕、堵塞現(xiàn)象輕，使用壽命長；煤氣流速低、阻力小，能耗低。適用于以煤為原料的間歇造氣系統(tǒng)中。
文檔編號F22B1/18GK2124375SQ9220203
公開日1992年12月9日 申請日期1992年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月3日
發(fā)明者金錫祥, 林美莉, 張立軍 申請人:河北工學(xué)院