本發(fā)明涉及工業(yè)余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在焦?fàn)t生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量高溫荒煤氣，溫度在750～800℃，荒煤氣帶出的顯熱占焦?fàn)t熱量支出36％。目前的荒煤氣余熱利用技術(shù)主要是采用導(dǎo)熱油余熱利用系統(tǒng)或者汽化冷卻系統(tǒng)回收焦?fàn)t上升管直管段的顯熱，將荒煤氣溫度降低至500℃，回收的荒煤氣顯熱用于導(dǎo)熱油的升溫或者生產(chǎn)飽和蒸汽。當(dāng)荒煤氣溫度低于500℃的時候，會析出大量焦油，在上升管內(nèi)壁結(jié)焦，所有一般荒煤氣余熱利用系統(tǒng)荒煤氣溫度不會降低到500℃以下。焦?fàn)t炭化室至焦?fàn)t爐頂為耐火磚砌筑的上升管根部通道，荒煤氣經(jīng)過該通道進(jìn)入上升管直管段，經(jīng)過橋管三通，在橋管三通進(jìn)行氨水噴灑，洗去荒煤氣中的焦油?；拿簹饨?jīng)過氨水噴灑降溫后，進(jìn)入集氣管，然后進(jìn)入后續(xù)化產(chǎn)。

在高溫條件下焦油發(fā)生裂解和高溫縮聚反應(yīng)，而焦?fàn)t爐頂?shù)纳仙芨康幕拿簹馔ǖ朗墙固扛邷剌椛鋮^(qū)域，溫度會達(dá)到950℃以上，非常容易結(jié)石墨，導(dǎo)致上升管根部的荒煤氣通道堵塞，清理需要耗費巨大人力物力，工人勞動負(fù)擔(dān)沉重。上升管直管段區(qū)域溫度高，通常在750～800℃，結(jié)石墨也很嚴(yán)重。高溫荒煤氣經(jīng)過氨水噴灑降溫，洗去粉塵之后進(jìn)入集氣管，進(jìn)入后續(xù)化產(chǎn)工序。如果沒有安裝余熱利用系統(tǒng)，荒煤氣的高溫顯熱將會白白浪費，從能量守恒的角度來分析，這部分熱能是在后續(xù)的煤氣初冷器轉(zhuǎn)移至冷卻塔，最終散入大氣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的荒煤氣的熱量白白浪費，以及上升管根部的荒煤氣通道被石墨堵塞的問題，本發(fā)明提供一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括上升管根部換熱裝置、余熱回收裝置、旋轉(zhuǎn)擾流刮刀以及傳動裝置；

所述上升管根部換熱裝置包括外筒和換熱器，外筒套在上升管根部的荒煤氣通道外且與荒煤氣通道的外壁形成環(huán)形空間，換熱器位于環(huán)形空間內(nèi)，外筒上設(shè)有工質(zhì)出口，換熱器出口通過工質(zhì)出口與余熱回收裝置相連；

所述旋轉(zhuǎn)擾流刮刀包括旋轉(zhuǎn)軸，擾流葉片和刮刀，旋轉(zhuǎn)軸位于荒煤氣通道、上升管直管段和橋管的內(nèi)腔，擾流葉片沿著旋轉(zhuǎn)軸高度方向分布，擾流葉片的末端與刮刀連接，刮刀與荒煤氣通道的內(nèi)壁之間的距離、刮刀與上升管直管段的內(nèi)壁之間的距離以及刮刀與橋管的內(nèi)壁之間的距離能夠調(diào)節(jié)；

所述傳動裝置與旋轉(zhuǎn)軸連接且能夠帶動旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

所述換熱器為耐高溫鋼盤管，所述外筒上還設(shè)有工質(zhì)入口；

所述耐高溫鋼盤管螺旋固定在所述環(huán)形空間內(nèi)，耐高溫鋼盤管的進(jìn)液口與工質(zhì)入口連通，出液口通過所述工質(zhì)出口與所述余熱回收裝置相連。

所述換熱器為多根熱管；

每根熱管豎向均勻分布在所述環(huán)形空間內(nèi)，所述外筒上的工質(zhì)出口設(shè)有多個，每個工質(zhì)出口對應(yīng)一根熱管，每根熱管的冷凝段均通過與其對應(yīng)的工質(zhì)出口與所述余熱回收裝置相連。

所述系統(tǒng)還包括上升管直管段換熱裝置，所述上升管直管段換熱裝置包括第一內(nèi)套管、第一外套管、進(jìn)液管、進(jìn)液集箱、出液管和出液集箱，

第一內(nèi)套管套在所述上升管直管段外，且第一內(nèi)套管與上升管直管段形成的空間內(nèi)設(shè)有多個翅片，每個翅片均沿上升管直管段的高度方向布置，第一外套管套在第一內(nèi)套管外，且第一內(nèi)套管和第一外套管形成的空間內(nèi)設(shè)有保溫材料；

所述進(jìn)液集箱布置在所述上升管直管段與所述第一內(nèi)套管形成的空間的底部，所述進(jìn)液管依次穿過第一外套管、保溫材料和第一內(nèi)套管并與進(jìn)液集箱連通；

所述出液集箱布置在所述上升管直管段與所述第一內(nèi)套管形成的空間的頂部，所述出液管依次穿過第一外套管、保溫材料和第一內(nèi)套管并與出液集箱連通；

所述出液管還與所述余熱回收裝置相連。

所述系統(tǒng)還包括橋管換熱裝置，所述橋管換熱裝置包括第二內(nèi)套管和第二外套管；

第二內(nèi)套管套在所述橋管外且第二內(nèi)套管與橋管的外壁形成換熱空間，第二外套管套在第二內(nèi)套管外，且第二外套管與第二內(nèi)套管形成的空間內(nèi)設(shè)有保溫材料；

所述換熱空間內(nèi)設(shè)有耐高溫鋼盤管或者多個換熱通道，耐高溫鋼盤管的出口或者換熱通道的出口與所述余熱回收裝置相連。

所述擾流葉片包括第一子葉片、第二子葉片和調(diào)距機構(gòu)；

第一子葉片的一端固定在所述旋轉(zhuǎn)軸上，另一端與調(diào)距機構(gòu)的一端相連，調(diào)距機構(gòu)的另一端與第二子葉片的一端相連，第二子葉片的另一端與所述刮刀相連，調(diào)距機構(gòu)能夠調(diào)節(jié)刮刀與所述荒煤氣通道的內(nèi)壁之間的距離、刮刀與所述上升管直管段的內(nèi)壁之間的距離以及刮刀與所述橋管的內(nèi)壁之間的距離。

所述余熱回收裝置為汽包或者導(dǎo)熱油蒸汽發(fā)生器。

所述傳動裝置包括傳動鏈條、變速箱、傳動齒輪和旋轉(zhuǎn)齒輪盤；

傳動鏈條與變速箱連接，變速箱的輸出端與傳動齒輪連接，傳動齒輪與旋轉(zhuǎn)齒輪盤嚙合，旋轉(zhuǎn)擾流刮刀的旋轉(zhuǎn)軸固結(jié)在旋轉(zhuǎn)齒輪盤的中心。

另一方面本發(fā)明實施例提供了一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的方法，所述方法包括：

在所述荒煤氣通道外布置所述上升管根部換熱裝置，在所述荒煤氣通道內(nèi)腔、所述上升管直管段內(nèi)腔以及所述橋管內(nèi)腔布置所述旋轉(zhuǎn)擾流刮刀，并且將所述上升管根部換熱裝置的換熱器與所述余熱回收裝置相連，將所述旋轉(zhuǎn)擾流刮刀的旋轉(zhuǎn)軸與所述傳動裝置相連；

所述換熱器對所述荒煤氣通道內(nèi)的荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱，所述傳動機構(gòu)帶動所述旋轉(zhuǎn)擾流刮刀的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸帶動所述擾流葉片旋轉(zhuǎn)，所述擾流葉片能將位于荒煤氣通道中心的荒煤氣導(dǎo)向荒煤氣通道與上升管根部換熱裝置的換熱面，所述擾流葉片旋轉(zhuǎn)的過程中帶動刮刀旋轉(zhuǎn)，將焦結(jié)在荒煤氣通道內(nèi)壁以及上升管直管段內(nèi)壁的石墨刮除，所述換熱器內(nèi)的工質(zhì)對荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱。

所述方法還包括：

在所述上升管直管段外布置上升管直管段換熱裝置，在所述橋管外布置橋管換熱裝置；

將工質(zhì)從上升管直管段換熱裝置的進(jìn)液管輸入至進(jìn)液集箱，工質(zhì)進(jìn)入上升管直管段與上升管直管段換熱裝置的第一內(nèi)套管之間并在多個翅片形成的通道內(nèi)流動，對所述上升管直管段內(nèi)的荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱，所述擾流葉片能將位于上升管直管段中心的荒煤氣導(dǎo)向上升管直管段與上升管直管段換熱裝置的換熱面，降溫?fù)Q熱后的工質(zhì)匯集到所述余熱回收裝置；

將工質(zhì)輸入至橋管換熱裝置的換熱空間，工質(zhì)沿著耐高溫鋼盤管或者多個換熱通道流動，對所述橋管內(nèi)的荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱，所述擾流葉片能將位于橋管中心的荒煤氣導(dǎo)向橋管與橋管換熱裝置的換熱面，降溫?fù)Q熱后的工質(zhì)匯集到所述余熱回收裝置。

在本發(fā)明實施例中，通過為上升管根部的荒煤氣通道設(shè)置上升管根部換熱裝置，并且在荒煤氣通道的內(nèi)腔、上升管直管段的內(nèi)腔以及橋管的內(nèi)腔設(shè)置旋轉(zhuǎn)擾流刮刀，在旋轉(zhuǎn)擾流刮刀和上升管根部換熱裝置的共同作用下，可以對荒煤氣進(jìn)行降溫，并且將荒煤氣的熱量進(jìn)行回收利用，提高了能源利用率，同時，旋轉(zhuǎn)擾流刮刀還在將荒煤氣導(dǎo)向荒煤氣通道與上升管根部換熱裝置的換熱面時，會將荒煤氣通道的內(nèi)壁、上升管直管段的內(nèi)壁以及橋管的內(nèi)壁上焦結(jié)的石墨刮除，在進(jìn)行余熱回收的過程中刮除石墨，無需停產(chǎn)并通過人工進(jìn)行刮除，減輕了工人的勞動強度，提高了安全性和工作效率，進(jìn)一步地，還為上升管直管段設(shè)置上升管直管段換熱裝置，為橋管設(shè)置橋管換熱裝置，增加了換熱面積，進(jìn)一步回收了荒煤氣的輻射熱能，提高了經(jīng)濟效益，通過使用本發(fā)明實施例中的系統(tǒng)對荒煤氣進(jìn)行降溫，可以荒煤氣的溫度從800度左右降低到300度左右，而現(xiàn)有技術(shù)只能將荒煤氣的溫度降低到500左右，因此，本發(fā)明的系統(tǒng)可以更好地對荒煤氣進(jìn)行換熱，大幅度提高余熱利用系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種采用本發(fā)明的系統(tǒng)清理石墨并回收荒煤氣余熱的示意圖；

圖2是圖1的A-A向剖視圖；

圖3是本發(fā)明實施例一提供的另一種采用本發(fā)明的系統(tǒng)清理石墨并回收荒煤氣余熱的示意圖；

圖4是圖3的A-A向剖視圖；

圖5是熱管12A與集箱14的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例一提供的又一種采用本發(fā)明的系統(tǒng)清理石墨并回收荒煤氣余熱的示意圖。

其中，

1上升管根部換熱裝置，11外筒，12換熱器，12A熱管，121換熱器的出口，122耐高溫鋼盤管的進(jìn)液口；

2余熱回收裝置；

3旋轉(zhuǎn)擾流刮刀，31旋轉(zhuǎn)軸，32擾流葉片，32A第一子葉片，32B第二子葉片，32C調(diào)距機構(gòu)，33刮刀；

4傳動裝置，41傳動鏈條，42變速箱，43傳動齒輪，44旋轉(zhuǎn)齒輪盤；

5上升管根部的荒煤氣通道；6外筒與荒煤氣通道的外壁形成的環(huán)形空間；

7上升管直管段；8橋管；9油箱；10補油泵；13導(dǎo)熱油循環(huán)泵；14集箱；15水箱；16給水泵；17強制循環(huán)泵；

18上升管直管段換熱裝置，18A第一內(nèi)套管，18B第一外套管，18C進(jìn)液管，18D進(jìn)液集箱，18E出液管，18F出液集箱，18G翅片，18H保溫材料，S通道；

19橋管換熱裝置，19A第二內(nèi)套管，19B第二外套管；L橋管三通。

具體實施方式

實施例一

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的荒煤氣的熱量白白浪費，以及上升管根部的荒煤氣通道被石墨堵塞的問題，本發(fā)明實施例提供了一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括上升管根部換熱裝置1、余熱回收裝置2、旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3以及傳動裝置4；

上升管根部換熱裝置1包括外筒11和換熱器12，外筒11套在上升管根部的荒煤氣通道5外且與荒煤氣通道5的外壁形成環(huán)形空間6，換熱器12位于環(huán)形空間6內(nèi)，外筒11上設(shè)有工質(zhì)出口，換熱器12的出口121通過工質(zhì)出口與余熱回收裝置2相連；

旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3包括旋轉(zhuǎn)軸31，擾流葉片32和刮刀33，旋轉(zhuǎn)軸31位于荒煤氣通道5、上升管直管段7和橋管8的內(nèi)腔，擾流葉片32沿著旋轉(zhuǎn)軸31高度方向分布，擾流葉片32的末端與刮刀33連接，刮刀33與荒煤氣通道5的內(nèi)壁之間的距離、刮刀33與上升管直管段7的內(nèi)壁之間的距離以及刮刀與橋管8的內(nèi)壁之間的距離能夠調(diào)節(jié)；

傳動裝置4與旋轉(zhuǎn)軸31連接且能夠帶動旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明實施例中，外筒11采用耐高溫材料鑄造而成，其中，上升管根部的荒煤氣通道5也是采用耐高溫材料鑄造而成，當(dāng)荒煤氣在荒煤氣通道5內(nèi)向上傳輸時，荒煤氣會與荒煤氣通道5的內(nèi)壁側(cè)面接觸，位于環(huán)形空間6內(nèi)的換熱器12內(nèi)設(shè)有工質(zhì)，荒煤氣的熱量會通過荒煤氣通道5的內(nèi)壁側(cè)面?zhèn)鬏斀o換熱器12內(nèi)的工質(zhì)，荒煤氣得到冷卻，荒煤氣通道5的內(nèi)壁側(cè)面即為換熱面，為了增加換熱冷卻效果可以在荒煤氣通道5的內(nèi)壁設(shè)置導(dǎo)熱涂層，例如可以為導(dǎo)熱陶瓷，同時，傳動裝置4會帶動旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3的旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)，如圖1所示，且參見圖2，旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)時，會帶動擾流葉片32旋轉(zhuǎn)，因為擾流葉片32分布在旋轉(zhuǎn)軸31的高度方向上，且在旋轉(zhuǎn)軸31的同一高度方向上也設(shè)有多個擾流葉片32，本發(fā)明實施例中，在同一高度方向設(shè)置3個擾流葉片31，即在旋轉(zhuǎn)軸31的高度方向上設(shè)計多個葉片安裝位置，每個葉片安裝位置包括三個安裝子位置，三個安裝子位置沿著旋轉(zhuǎn)軸31周向均勻分布，每個子位置安裝1個擾流葉片31，由于越接近焦?fàn)t的荒煤氣的溫度越高，因此，沿著旋轉(zhuǎn)軸31從上至下的方向，每兩個相鄰的葉片安裝位置之間的距離是逐漸變小的，即在荒煤氣溫度較高的區(qū)域布置的擾流葉片31的數(shù)量較多，在荒煤氣溫度較低的區(qū)域布置的擾流葉片31的數(shù)量較少，如此可以增加換熱效率，同時使荒煤氣換熱均勻，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)時，擾流葉片32會將位于荒煤氣通道5中心的荒煤氣導(dǎo)向荒煤氣通道5的換熱面，擾流葉片32的旋轉(zhuǎn)還有利于荒煤氣導(dǎo)出，進(jìn)入橋管三通L，有利于焦?fàn)t順利生產(chǎn)；

在本發(fā)明實施例中，如圖1所示，且參見圖2，當(dāng)擾流葉片32旋轉(zhuǎn)時，還會帶動擾流葉片32末端的刮刀33旋轉(zhuǎn)，可以將荒煤氣通道5的內(nèi)壁、上升管直管段7的內(nèi)壁以及橋管8的內(nèi)壁焦結(jié)的石墨刮掉，可以根據(jù)實際情況對刮刀33與荒煤氣通道5的內(nèi)壁、刮刀33與上升管直管段7的內(nèi)壁以及刮刀33與橋管8的內(nèi)壁之間的距離進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，使刮刀33刮去石墨。

如圖1所示，且參見圖2，在本發(fā)明實施例中，擾流葉片32可以包括第一子葉片32A、第二子葉片32B和調(diào)距機構(gòu)32C；

第一子葉片32A的一端固定在旋轉(zhuǎn)軸31上，另一端與調(diào)距機構(gòu)32C的一端相連，調(diào)距機構(gòu)32C的另一端與第二子葉片32B的一端相連，第二子葉片32B的另一端與刮刀33相連，通過調(diào)距機構(gòu)32C能夠?qū)蔚?3與荒煤氣通道5的內(nèi)壁之間的距離、刮刀33與上升管直管段7的內(nèi)壁之間的距離、刮刀33與橋管8的內(nèi)壁以及刮刀33與橋管8的內(nèi)壁之間的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。

如圖1所示，換熱器12可以為耐高溫鋼盤管，此時外筒11上還設(shè)有工質(zhì)入口；

耐高溫鋼盤管螺旋固定在環(huán)形空間6內(nèi)，耐高溫鋼盤管的進(jìn)液口122與工質(zhì)入口連通，出液口通過工質(zhì)出口與余熱回收裝置2相連。

在本發(fā)明實施例中，耐高溫鋼盤管可以通過管夾固定在環(huán)形空間6內(nèi)，可根據(jù)實際情況選擇工質(zhì)，通過進(jìn)液口122將工質(zhì)導(dǎo)入耐高溫鋼盤管內(nèi)，工質(zhì)在耐高溫鋼盤管循環(huán)流動的過程中對荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱后從出液口流出。

如圖1所示，當(dāng)選擇導(dǎo)熱油作為工質(zhì)時，余熱回收裝置2可以為導(dǎo)熱油蒸汽發(fā)生器，并設(shè)置油箱9、補油泵10、導(dǎo)熱油循環(huán)泵13，油箱9內(nèi)的油通過補油泵10進(jìn)入導(dǎo)熱油蒸汽發(fā)生器，并通過導(dǎo)熱油循環(huán)泵13泵入耐高溫鋼盤管內(nèi)，對荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱后的飽和蒸汽進(jìn)入導(dǎo)熱油蒸汽發(fā)生器并流入投入使用。

如圖3所示，且參見圖4，在本發(fā)明實施例中，換熱器也可以為多根熱管12A，余熱回收裝置2可以為汽包；

每根熱管12A豎向均勻分布在環(huán)形空間6內(nèi)，外筒11上的工質(zhì)出口設(shè)有多個，每個工質(zhì)出口對應(yīng)一根熱管12A，每根熱管12A的冷凝段均通過與其對應(yīng)的工質(zhì)出口與余熱回收裝置2相連。

熱管12A可以對荒煤氣起到很好的降溫?fù)Q熱作用，余熱回收裝置2可以為汽包，如圖5所示，且參見圖3，可以將所有熱管12A的冷凝段均接入一個集箱14，集箱14與汽包相連，并設(shè)置水箱15、給水泵16和強制循環(huán)泵17，水箱15內(nèi)的除鹽水通過給水泵16進(jìn)入到汽包內(nèi)，通過強制循環(huán)泵17將水箱15內(nèi)的除鹽水泵入汽包，汽包將除鹽水分別輸入每根熱管12A，對荒煤氣進(jìn)行換熱后汽水混合物會回到汽包進(jìn)行汽水分離，蒸汽并入用戶蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行利用水繼續(xù)循環(huán)。

在本發(fā)明實施例中，由于外筒11采用耐高溫材料鑄造而成，因此若耐高溫鋼盤管或者熱管12A內(nèi)的工質(zhì)泄漏時，不會流入炭化室，安全可靠。

如圖1所示，且參見圖2，在本發(fā)明實施例中，清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)還包括上升管直管段換熱裝置18，上升管直管段換熱裝置18包括第一內(nèi)套管18A、第一外套管18B、進(jìn)液管18C、進(jìn)液集箱18D、出液管18E和出液集箱18F，

第一內(nèi)套管18A套在上升管直管段7外，且第一內(nèi)套管18A與上升管直管段7形成的空間內(nèi)設(shè)有多個翅片18G，每個翅片18G均沿上升管直管段7的高度方向布置，其中翅片18G的高度與上升管直管段7的高度相同，第一外套管18B套在第一內(nèi)套管18A外，且第一內(nèi)套管18A和第一外套管18B形成的空間內(nèi)設(shè)有保溫材料18H；

進(jìn)液集箱18D布置在上升管直管段7與第一內(nèi)套管18A形成的空間的底部，進(jìn)液管18C依次穿過第一外套管18B、保溫材料18H和第一內(nèi)套管18A并與進(jìn)液集箱18D連通；

出液集箱18F布置在上升管直管段7與第一內(nèi)套管18A形成的空間的頂部，出液管18E依次穿過第一外套管18B、保溫材料18H和第一內(nèi)套管18A并與出液集箱18F連通；

出液管18E還與余熱回收裝置2相連。

在本發(fā)明實施例中，將工質(zhì)從上升管直管段換熱裝置18的進(jìn)液管18C輸入至進(jìn)液集箱18D，工質(zhì)進(jìn)入上升管直管段7與上升管直管段換熱裝置18的第一內(nèi)套管18A之間并在多個翅片18G形成的通道S內(nèi)流動，上升管直管段7內(nèi)的荒煤氣會與上升管直管段7的內(nèi)壁側(cè)面接觸，因此上升管直管段7的內(nèi)壁側(cè)面即為換熱面，位于通道S內(nèi)的工質(zhì)能夠?qū)ι仙苤惫芏?內(nèi)的荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱，同時，位于上升管直管段7內(nèi)的擾流葉片32能將位于上升管直管段7中心的荒煤氣導(dǎo)向換熱面；

其中，保溫層可以防止熱量的散失，輸入上升管直管段換熱裝置18的工質(zhì)可以為除鹽水，若此時輸入上升管根部換熱裝置1的換熱器12為耐高溫鋼盤管，且耐高溫鋼盤管的輸入工質(zhì)為導(dǎo)熱油，如圖1所示，則可以設(shè)置兩套余熱回收裝置2，上升管根部換熱裝置1的余熱回收裝置2為導(dǎo)熱油蒸器發(fā)生器，上升管直管段換熱裝置18的余熱回收裝置2為汽包；若此時輸入上升管根部換熱裝置1的換熱器12為耐高溫鋼盤管，且耐高溫鋼盤管的輸入工質(zhì)為除鹽水，如圖6所示，則可以僅設(shè)置一套余熱回收裝置2，此時余熱回收裝置2為汽包；若輸入上升管根部換熱裝置1的換熱器為熱管12A，工質(zhì)也為除鹽水，如圖3所示，則也可以僅設(shè)置一套余熱回收裝置2，此時的余熱回收裝置2為汽包。

在本發(fā)明實施中，通過設(shè)置翅片18G在上升管直管段7與第一內(nèi)套管18A之間形成多個通道S，通過翅片18G來增加換熱面積，提高換熱效率；

在本發(fā)明實施例中，通過同時為上升管直管段7和上升管根部的荒煤氣通道5設(shè)置換熱裝置，延長了換熱流程，增加了換熱面積，進(jìn)一步回收了荒煤氣的輻射熱能，提高了經(jīng)濟效益。

如圖1所示，且參見圖3，在本發(fā)明實施例中，清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)還可以包括橋管換熱裝置19，橋管換熱裝置19包括第二內(nèi)套管19A和第二外套管19B；

第二內(nèi)套管19A套在橋管8外且第二內(nèi)套管19A與橋管8的外壁形成換熱空間，第二外套管19B套在第二內(nèi)套管19A外，且第二外套管19B與第二內(nèi)套管19A形成的空間內(nèi)設(shè)有保溫材料18H；

如圖1所示，可以在換熱空間內(nèi)設(shè)置耐高溫鋼盤管，耐高溫鋼盤管的進(jìn)口和出口與余熱回收裝置2相連，若橋管換熱裝置19和上升管直管段換熱裝置18的工質(zhì)選擇除鹽水，上升管根部換熱裝置1的工質(zhì)選擇導(dǎo)熱油，則橋管換熱裝置19與上升管直管段換熱裝置18可以共用一套余熱回收裝置，該余熱回收裝置2為汽包，上升管根部換熱裝置1獨自使用一套余熱回收裝置，該余熱回收裝置2為導(dǎo)熱油蒸汽發(fā)生器，若橋管換熱裝置19和上升管直管段換熱裝置18的工質(zhì)選擇除鹽水，上升管根部換熱裝置1的工質(zhì)也選擇除鹽水，則如圖6所示，橋管換熱裝置19、上升管直管段換熱裝置18以及上升管根部換熱裝置1三者共用一套余熱回收裝置，該余熱回收裝置2為汽包；或者如圖3所示，在換熱空間內(nèi)設(shè)置多個換熱通道，該換熱通道的具體結(jié)構(gòu)可以與上升管直管段換熱裝置18內(nèi)的通道S的結(jié)構(gòu)相同，即通過在橋管8與第二內(nèi)套管19A之間設(shè)置多個翅片形成，換熱通道的出口與余熱回收裝置2相連。

橋管8內(nèi)的荒煤氣會與橋管8的內(nèi)壁側(cè)面接觸，因此橋管8的內(nèi)壁側(cè)面即為換熱面，當(dāng)橋管換熱裝置19對橋管8內(nèi)的荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱時，位于橋管8內(nèi)的擾流葉片32能將位于橋管8中心的荒煤氣導(dǎo)向換熱面，提高換熱效率。

如圖1所示，在本發(fā)明實施例中，傳動裝置4可以包括傳動鏈條41、變速箱42、傳動齒輪43和旋轉(zhuǎn)齒輪盤44；

傳動鏈條41與變速箱42連接，變速箱42的輸出端與傳動齒輪43連接，傳動齒輪43與旋轉(zhuǎn)齒輪盤44嚙合，旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3的旋轉(zhuǎn)軸31固結(jié)在旋轉(zhuǎn)齒輪盤44的中心。

在本發(fā)明實施例中，可以為每個上升管直管段7設(shè)置一個掛擋箱，掛擋箱連接傳動鏈條41和總傳動軸，當(dāng)工人手動掛擋后，傳動裝置4可以帶動旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動擾流葉片32和刮刀33旋轉(zhuǎn)；當(dāng)設(shè)備需要維修或者清理時，可以將手動擋抬起分離，旋轉(zhuǎn)軸31停止旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明實施例中，通過為上升管根部的荒煤氣通道5設(shè)置上升管根部換熱裝置1，并且在荒煤氣通道5的內(nèi)腔、上升管直管段7的內(nèi)腔以及橋管8的內(nèi)腔設(shè)置旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3，在旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3和上升管根部換熱裝置1的共同作用下，可以對荒煤氣進(jìn)行降溫，并且將荒煤氣的熱量進(jìn)行回收利用，提高了能源利用率，同時，旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3還在將荒煤氣導(dǎo)向荒煤氣通道5與上升管根部換熱裝置1的換熱面時，會將荒煤氣通道5的內(nèi)壁、上升管直管段7的內(nèi)壁以及橋管8的內(nèi)壁上焦結(jié)的石墨刮除，在進(jìn)行余熱回收的過程中刮除石墨，無需停產(chǎn)并通過人工進(jìn)行刮除，減輕了工人的勞動強度，提高了安全性和工作效率，進(jìn)一步地，還為上升管直管段7設(shè)置上升管直管段換熱裝置18，為橋管8設(shè)置橋管換熱裝置19，增加了換熱面積，進(jìn)一步回收了荒煤氣的輻射熱能，提高了經(jīng)濟效益，通過使用本發(fā)明實施例中的系統(tǒng)對荒煤氣進(jìn)行降溫，可以荒煤氣的溫度從800度左右降低到300度左右，而現(xiàn)有技術(shù)只能將荒煤氣的溫度降低到500左右，因此，本發(fā)明的系統(tǒng)可以更好地對荒煤氣進(jìn)行換熱，大幅度提高余熱利用系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

實施例二

本發(fā)明實施例提供了一種采用實施例一中的系統(tǒng)清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的方法，該方法包括：

在荒煤氣通道5外布置上升管根部換熱裝置1，在荒煤氣通道5的內(nèi)腔、上升管直管段7的內(nèi)腔以及橋管8的內(nèi)腔布置旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3，并且將上升管根部換熱裝置1的換熱器12與余熱回收裝置2相連，將旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3的旋轉(zhuǎn)軸31與傳動裝置4相連；

換熱器12對荒煤氣通道5內(nèi)的荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱，傳動機構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3的旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸31帶動擾流葉片32旋轉(zhuǎn)，擾流葉片32能將位于荒煤氣通道5中心的荒煤氣導(dǎo)向荒煤氣通道5與上升管根部換熱裝置1的換熱面，擾流葉片32旋轉(zhuǎn)的過程中帶動刮刀33旋轉(zhuǎn)，將焦結(jié)在荒煤氣通道5的內(nèi)壁、上升管直管段7的內(nèi)壁以及橋管8的內(nèi)壁的石墨刮除，換熱器12內(nèi)的工質(zhì)對荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱。

換熱器12可以為耐高溫鋼盤管或者熱管12A，工質(zhì)可以為除鹽水或者導(dǎo)熱油，根據(jù)實際情況進(jìn)行合理設(shè)計。

該方法還可以包括：

在上升管直管段7外布置上升管直管段換熱裝置18，在橋管8外布置橋管換熱裝置19；

將工質(zhì)從上升管直管段換熱裝置18的進(jìn)液管18C輸入至進(jìn)液集箱18D，工質(zhì)進(jìn)入上升管直管段7與上升管直管段換熱裝置18的第一內(nèi)套管18A之間并在多個翅片18G形成的通道S內(nèi)流動，對上升管直管段7內(nèi)的荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱，擾流葉片32能將位于上升管直管段7中心的荒煤氣導(dǎo)向上升管直管段7與上升管直管段換熱裝置18的換熱面；

將工質(zhì)輸入至橋管換熱裝置19的換熱空間，工質(zhì)沿著耐高溫鋼盤管或者多個換熱通道S流動，對橋管8內(nèi)的荒煤氣進(jìn)行降溫?fù)Q熱，擾流葉片32能將位于橋管8中心的荒煤氣導(dǎo)向橋管8與橋管換熱裝置19的換熱面。

在本發(fā)明實施例中，通過為荒煤氣通道5設(shè)置上升管根部換熱裝置1，并且在荒煤氣通道5的內(nèi)腔、上升管直管段7的內(nèi)腔以及橋管8的內(nèi)腔設(shè)置旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3，在旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3和上升管根部換熱裝置1的共同作用下，可以對荒煤氣進(jìn)行降溫，并且將荒煤氣的熱量進(jìn)行回收利用，提高了能源利用率，同時，旋轉(zhuǎn)擾流刮刀3還在將荒煤氣導(dǎo)向荒煤氣通道5與上升管根部換熱裝置1的換熱面時，會將荒煤氣通道5的內(nèi)壁、上升管直管段7的內(nèi)壁以及橋管8的內(nèi)壁上焦結(jié)的石墨刮除，在進(jìn)行余熱回收的過程中刮除石墨，無需停產(chǎn)并通過人工進(jìn)行刮除，減輕了工人的勞動強度，提高了安全性和工作效率，進(jìn)一步地，還為上升管直管段7設(shè)置上升管直管段換熱裝置18，為橋管8設(shè)置橋管換熱裝置19，增加了換熱面積，進(jìn)一步回收了荒煤氣的輻射熱能，提高了經(jīng)濟效益，通過使用本發(fā)明實施例中的系統(tǒng)對荒煤氣進(jìn)行降溫，可以荒煤氣的溫度從800度左右降低到300度左右，而現(xiàn)有技術(shù)只能將荒煤氣的溫度降低到500左右，因此，本發(fā)明的系統(tǒng)可以更好地對荒煤氣進(jìn)行換熱，大幅度提高余熱利用系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。