回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焦?fàn)t高溫荒煤氣余熱回收利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t出來的荒煤氣溫度約為750°C左右，所帶出的熱量相當(dāng)于焦?fàn)t煉焦消耗的總熱量的33?35 %，為便于后工序的凈化與處理，現(xiàn)有技術(shù)中通常的做法是:噴灑循環(huán)氨水與荒煤氣直接接觸，靠循環(huán)氨水大量汽化，使荒煤氣急劇降溫至80?83°C送到后續(xù)的煤氣精制系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)的上述過程中高溫荒煤氣的熱量轉(zhuǎn)化為無用的低溫水蒸汽(約為80°C左右)并需要大量的循環(huán)水進(jìn)行冷卻，存在的缺陷是，既浪費(fèi)了高溫荒煤氣的熱量，又消耗了大量的水資源。
[0003]國(guó)內(nèi)、外對(duì)焦?fàn)t高溫荒煤氣余熱回收利用做了大量的研究，也有相應(yīng)的預(yù)熱回收結(jié)構(gòu)和方法，但是現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)和方法存在的問題是:由于荒煤氣的固有特性，這些結(jié)構(gòu)和方法在工業(yè)生產(chǎn)中存在重大運(yùn)行缺陷和安全隱患，因此都沒有得到正式的工業(yè)化應(yīng)用。比如，現(xiàn)有技術(shù)中公開的水夾套汽化方式，水及水蒸氣的混合物走夾套間，高溫荒煤氣走夾套內(nèi)筒，其存在的主要的缺陷是:由于夾套內(nèi)筒外壁是水及水蒸氣的混合物，夾套內(nèi)筒壁溫接近水及水蒸氣的混合物溫度，荒煤氣中的焦油在夾套內(nèi)筒內(nèi)壁冷凝，逐漸瀝青-石墨化引起上升管堵塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提高一種回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置；本發(fā)明利用翅片傳導(dǎo)荒煤氣熱量，通過隔熱層隔開夾套內(nèi)筒與荒煤氣的接觸，避免了荒煤氣和夾套內(nèi)筒冷壁的接觸，從而避免了荒煤氣中焦油在夾套內(nèi)筒內(nèi)壁的冷凝，解決了焦油逐漸瀝青-石墨化堵塞上升管問題。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為:
[0006]—種回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，包括上升管夾套外筒、上升管夾套內(nèi)筒，所述上升管夾套內(nèi)筒的外壁與上升管夾套外筒的軸向兩端密封連接，所述上升管夾套內(nèi)筒的上下兩端分別設(shè)有上連接法蘭、下連接法蘭，上連接法蘭處設(shè)有荒煤氣上升管出口、下連接法蘭處設(shè)有荒煤氣上升管入口，所述上升管夾套內(nèi)筒的外壁與上升管夾套外筒之間形成密封空腔，在上升管夾套外筒的下端設(shè)有被加熱介質(zhì)入口，在上升管夾套外筒的上端設(shè)有杯加熱介質(zhì)出口，在上升管夾套內(nèi)筒的內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)熱翅片。
[0007]所述導(dǎo)熱翅片沿著上升管夾套內(nèi)筒軸向設(shè)有多組，每組導(dǎo)熱翅片在徑向均布設(shè)有多片。
[0008]所述上升管夾套內(nèi)筒內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)筒隔熱層。
[0009]所述被加熱介質(zhì)為水。
[0010]所述密封空腔內(nèi)的水及水蒸汽的壓力為0-6.0MPa。
[0011]所述密封空腔內(nèi)的水及水蒸汽的壓力為0.6 - 1.6MPa。
[0012]所述荒煤氣上升管入口處的溫度為650 - 800 V，荒煤氣上升管出口處的溫度為300 - 550。。。
[0013]所述導(dǎo)熱翅片采用鋼鐵、不銹鋼、銅、鋁等材料制成。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]1.本發(fā)明利用導(dǎo)熱翅片為傳熱體把高溫荒煤氣的熱量傳給上升管夾套內(nèi)筒進(jìn)而加熱夾套中的被加熱介質(zhì)，翅片傳導(dǎo)荒煤氣熱量、傳熱效率高，余熱利用效果好；在上升管夾套內(nèi)筒設(shè)置內(nèi)筒隔熱層，通過隔熱層隔開夾套內(nèi)筒與荒煤氣的接觸，避免了荒煤氣和夾套內(nèi)筒冷壁的接觸傳熱，從而避免了荒煤氣中焦油由于直接接觸傳熱引起的在夾套內(nèi)筒內(nèi)壁的冷凝，解決了焦油逐漸瀝青-石墨化堵塞上升管問題，也提高了余熱利用效率。
[0016]2.本發(fā)明回收荒煤氣中的高溫?zé)崃抗に嚳缮a(chǎn)0-6.0MPa的飽和蒸汽，能夠適應(yīng)不同的用戶需求。
【附圖說明】
[0017]
圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖來詳細(xì)解釋本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0019]實(shí)施例1
[0020]下面以水作為被加熱介質(zhì)為例，來說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作過程，當(dāng)然，也可以采用導(dǎo)熱油作為被加熱介質(zhì)。
[0021]如圖1、圖2所示，一種回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，包括上升管夾套外筒2、上升管夾套內(nèi)筒3，所述上升管夾套內(nèi)筒3的外壁與上升管夾套外筒2的軸向兩端密封連接，所述上升管夾套內(nèi)筒3的上下兩端分別設(shè)有上連接法蘭33、下連接法蘭34，上連接法蘭33處設(shè)有荒煤氣出口 32、下連接法蘭34處設(shè)有荒煤氣入口 31，所述上升管夾套內(nèi)筒3的外壁與上升管夾套外筒2之間形成密封空腔5，即上升管裝置上升管夾套內(nèi)筒3外壁與設(shè)有上升管夾套外筒2內(nèi)壁形成密封夾套，在上升管夾套外筒2的下端設(shè)有入水口 21，在上升管夾套外筒2的上端設(shè)有水及水蒸汽出口 22，在上升管夾套內(nèi)筒3的內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)熱翅片1，所述導(dǎo)熱翅片1沿著上升管夾套內(nèi)筒3軸向設(shè)有若干組，每組導(dǎo)熱翅片1在徑向均布設(shè)有多片。
[0022]所述上升管夾套內(nèi)筒3內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)筒隔熱層4。通過上升管夾套內(nèi)筒3的內(nèi)筒隔熱層4將高溫荒煤氣和內(nèi)筒內(nèi)壁隔離、避免二者直接接觸，從而避免荒煤氣的焦油在上升管夾套內(nèi)筒3內(nèi)壁上冷凝，減少逐漸瀝青-石墨化引起上升管堵塞，保證焦?fàn)t荒煤氣余熱與水的換熱效果，提高焦?fàn)t荒煤氣余熱的利用效率。
[0023]本發(fā)明以導(dǎo)熱翅片為傳熱體把高溫荒煤氣的熱量傳給上升管夾套內(nèi)筒進(jìn)而加熱夾套中的水，并在上升管夾套內(nèi)筒設(shè)置內(nèi)筒隔熱層避免了高溫荒煤氣和內(nèi)筒冷壁的直接接觸傳熱而引起的荒煤氣中焦油的冷凝，逐漸瀝青-石墨化堵塞現(xiàn)象，本發(fā)明回收荒煤氣中的高溫?zé)崃抗に嚳缮a(chǎn)0-6.0MPa的飽和蒸汽，適應(yīng)不同的用戶需求。
[0024]所述密封空腔5內(nèi)的水及水蒸汽的壓力為0.6 - 1.6MPa。
[0025]所述荒煤氣上升管入口處的溫度為650 - 800°C，出口處溫度300 - 550°C。
[0026]所述導(dǎo)熱翅片采用鋼鐵、不銹鋼、銅、鋁等材料制成。
[0027]利用回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，進(jìn)行預(yù)熱回收的過程是:
[0028]1.將高溫荒煤氣從上升管夾套內(nèi)筒3下部的荒煤氣入口 31通入，經(jīng)過導(dǎo)熱翅片1吸熱并傳遞給上升管夾套內(nèi)筒3外壁后溫度降低，如何通過上部的荒煤氣出口 32送出；
[0029]2.水由上升管夾套外筒2下部入水口 21進(jìn)入空腔5中，經(jīng)導(dǎo)熱翅片1傳給上升管夾套內(nèi)筒3外壁的荒煤氣熱量加熱汽化，形成汽水混合物后由上升管夾套外筒2上部的水及蒸汽出口 22送出；
[0030]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，包括上升管夾套外筒、上升管夾套內(nèi)筒，其特征是，所述上升管夾套內(nèi)筒的外壁與上升管夾套外筒的軸向兩端密封連接，所述上升管夾套內(nèi)筒的上下兩端分別設(shè)有上連接法蘭、下連接法蘭，上連接法蘭處設(shè)有荒煤氣上升管出口、下連接法蘭處設(shè)有荒煤氣上升管入口，所述上升管夾套內(nèi)筒的外壁與上升管夾套外筒之間形成密封空腔，在上升管夾套外筒的下端設(shè)有被加熱介質(zhì)入口，在上升管夾套外筒的上端設(shè)有杯加熱介質(zhì)出口，在上升管夾套內(nèi)筒的內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)熱翅片。2.如權(quán)利要求1所述的回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，其特征是，所述導(dǎo)熱翅片沿著上升管夾套內(nèi)筒軸向設(shè)有多組，每組導(dǎo)熱翅片在徑向均布設(shè)有多片。3.如權(quán)利要求1所述的回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，其特征是，所述上升管夾套內(nèi)筒內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)筒隔熱層。4.如權(quán)利要求1所述的回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，其特征是，所述被加熱介質(zhì)為水。5.如權(quán)利要求4所述的回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，其特征是，所述密封空腔內(nèi)的水及水蒸汽的壓力為0-6.0MPa06.如權(quán)利要求5所述的回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，其特征是，所述密封空腔內(nèi)的水及水蒸汽的壓力為0.6 - 1.6MPa。7.如權(quán)利要求1所述的回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，其特征是，所述荒煤氣上升管入口處的溫度為650 - 800°C，荒煤氣上升管出口處的溫度為300 - 550°C。8.如權(quán)利要求1所述的回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，其特征是，所述導(dǎo)熱翅片采用鋼鐵、不銹鋼、銅、或者鋁材料制成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了回收焦?fàn)t荒煤氣余熱的上升管裝置，包括上升管夾套外筒、上升管夾套內(nèi)筒，上升管夾套內(nèi)筒的外壁與上升管夾套外筒的軸向兩端密封連接，上升管夾套內(nèi)筒的上下兩端分別設(shè)有上連接法蘭、下連接法蘭，上連接法蘭處設(shè)有荒煤氣上升管出口、下連接法蘭處設(shè)有荒煤氣上升管入口，所述上升管夾套內(nèi)筒的外壁與上升管夾套外筒之間形成密封空腔，在上升管夾套外筒的下端設(shè)有被加熱介質(zhì)入口，在上升管夾套外筒的上端設(shè)有杯加熱介質(zhì)出口，在上升管夾套內(nèi)筒的內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)熱翅片。本發(fā)明利用翅片傳導(dǎo)荒煤氣熱量，通過隔熱層隔開夾套內(nèi)筒與荒煤氣的接觸，避免了荒煤氣和夾套內(nèi)筒冷壁的接觸引起的荒煤氣中焦油瀝青–石墨化堵塞上升管問題。
【IPC分類】C10B27/00
【公開號(hào)】CN105238419
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510733591
【發(fā)明人】姜愛國(guó), 樊曉光, 湯志剛, 陳善龍, 孫兆俊, 李桂花, 王斌
【申請(qǐng)人】濟(jì)南冶金化工設(shè)備有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月31日