回收焦炉荒煤气余热的上升管装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焦炉高温荒煤气余热回收利用技术领域，尤其涉及一种回收焦炉荒煤气余热的上升管装置。
【背景技术】
[0002]焦炉出来的荒煤气温度约为750°C左右，所带出的热量相当于焦炉炼焦消耗的总热量的33?35 %，为便于后工序的净化与处理，现有技术中通常的做法是:喷洒循环氨水与荒煤气直接接触，靠循环氨水大量汽化，使荒煤气急剧降温至80?83°C送到后续的煤气精制系统。现有技术的上述过程中高温荒煤气的热量转化为无用的低温水蒸汽(约为80°C左右)并需要大量的循环水进行冷却，存在的缺陷是，既浪费了高温荒煤气的热量，又消耗了大量的水资源。
[0003]国内、外对焦炉高温荒煤气余热回收利用做了大量的研究，也有相应的预热回收结构和方法，但是现有技术中的结构和方法存在的问题是:由于荒煤气的固有特性，这些结构和方法在工业生产中存在重大运行缺陷和安全隐患，因此都没有得到正式的工业化应用。比如，现有技术中公开的水夹套汽化方式，水及水蒸气的混合物走夹套间，高温荒煤气走夹套内筒，其存在的主要的缺陷是:由于夹套内筒外壁是水及水蒸气的混合物，夹套内筒壁温接近水及水蒸气的混合物温度，荒煤气中的焦油在夹套内筒内壁冷凝，逐渐沥青-石墨化引起上升管堵塞。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提高一种回收焦炉荒煤气余热的上升管装置；本发明利用翅片传导荒煤气热量，通过隔热层隔开夹套内筒与荒煤气的接触，避免了荒煤气和夹套内筒冷壁的接触，从而避免了荒煤气中焦油在夹套内筒内壁的冷凝，解决了焦油逐渐沥青-石墨化堵塞上升管问题。
[0005]本发明解决技术问题的技术方案为:
[0006]—种回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，包括上升管夹套外筒、上升管夹套内筒，所述上升管夹套内筒的外壁与上升管夹套外筒的轴向两端密封连接，所述上升管夹套内筒的上下两端分别设有上连接法兰、下连接法兰，上连接法兰处设有荒煤气上升管出口、下连接法兰处设有荒煤气上升管入口，所述上升管夹套内筒的外壁与上升管夹套外筒之间形成密封空腔，在上升管夹套外筒的下端设有被加热介质入口，在上升管夹套外筒的上端设有杯加热介质出口，在上升管夹套内筒的内壁设有导热翅片。
[0007]所述导热翅片沿着上升管夹套内筒轴向设有多组，每组导热翅片在径向均布设有多片。
[0008]所述上升管夹套内筒内壁设有内筒隔热层。
[0009]所述被加热介质为水。
[0010]所述密封空腔内的水及水蒸汽的压力为0-6.0MPa。
[0011]所述密封空腔内的水及水蒸汽的压力为0.6 - 1.6MPa。
[0012]所述荒煤气上升管入口处的温度为650 - 800 V，荒煤气上升管出口处的温度为300 - 550。。。
[0013]所述导热翅片采用钢铁、不锈钢、铜、铝等材料制成。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]1.本发明利用导热翅片为传热体把高温荒煤气的热量传给上升管夹套内筒进而加热夹套中的被加热介质，翅片传导荒煤气热量、传热效率高，余热利用效果好；在上升管夹套内筒设置内筒隔热层，通过隔热层隔开夹套内筒与荒煤气的接触，避免了荒煤气和夹套内筒冷壁的接触传热，从而避免了荒煤气中焦油由于直接接触传热引起的在夹套内筒内壁的冷凝，解决了焦油逐渐沥青-石墨化堵塞上升管问题，也提高了余热利用效率。
[0016]2.本发明回收荒煤气中的高温热量工艺可生产0-6.0MPa的饱和蒸汽，能够适应不同的用户需求。
【附图说明】
[0017]
图1为本发明装置的结构图。
图2为图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0018]为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。
[0019]实施例1
[0020]下面以水作为被加热介质为例，来说明本发明的结构和工作过程，当然，也可以采用导热油作为被加热介质。
[0021]如图1、图2所示，一种回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，包括上升管夹套外筒2、上升管夹套内筒3，所述上升管夹套内筒3的外壁与上升管夹套外筒2的轴向两端密封连接，所述上升管夹套内筒3的上下两端分别设有上连接法兰33、下连接法兰34，上连接法兰33处设有荒煤气出口 32、下连接法兰34处设有荒煤气入口 31，所述上升管夹套内筒3的外壁与上升管夹套外筒2之间形成密封空腔5，即上升管装置上升管夹套内筒3外壁与设有上升管夹套外筒2内壁形成密封夹套，在上升管夹套外筒2的下端设有入水口 21，在上升管夹套外筒2的上端设有水及水蒸汽出口 22，在上升管夹套内筒3的内壁设有导热翅片1，所述导热翅片1沿着上升管夹套内筒3轴向设有若干组，每组导热翅片1在径向均布设有多片。
[0022]所述上升管夹套内筒3内壁设有内筒隔热层4。通过上升管夹套内筒3的内筒隔热层4将高温荒煤气和内筒内壁隔离、避免二者直接接触，从而避免荒煤气的焦油在上升管夹套内筒3内壁上冷凝，减少逐渐沥青-石墨化引起上升管堵塞，保证焦炉荒煤气余热与水的换热效果，提高焦炉荒煤气余热的利用效率。
[0023]本发明以导热翅片为传热体把高温荒煤气的热量传给上升管夹套内筒进而加热夹套中的水，并在上升管夹套内筒设置内筒隔热层避免了高温荒煤气和内筒冷壁的直接接触传热而引起的荒煤气中焦油的冷凝，逐渐沥青-石墨化堵塞现象，本发明回收荒煤气中的高温热量工艺可生产0-6.0MPa的饱和蒸汽，适应不同的用户需求。
[0024]所述密封空腔5内的水及水蒸汽的压力为0.6 - 1.6MPa。
[0025]所述荒煤气上升管入口处的温度为650 - 800°C，出口处温度300 - 550°C。
[0026]所述导热翅片采用钢铁、不锈钢、铜、铝等材料制成。
[0027]利用回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，进行预热回收的过程是:
[0028]1.将高温荒煤气从上升管夹套内筒3下部的荒煤气入口 31通入，经过导热翅片1吸热并传递给上升管夹套内筒3外壁后温度降低，如何通过上部的荒煤气出口 32送出；
[0029]2.水由上升管夹套外筒2下部入水口 21进入空腔5中，经导热翅片1传给上升管夹套内筒3外壁的荒煤气热量加热汽化，形成汽水混合物后由上升管夹套外筒2上部的水及蒸汽出口 22送出；
[0030]上述虽然结合附图对发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，包括上升管夹套外筒、上升管夹套内筒，其特征是，所述上升管夹套内筒的外壁与上升管夹套外筒的轴向两端密封连接，所述上升管夹套内筒的上下两端分别设有上连接法兰、下连接法兰，上连接法兰处设有荒煤气上升管出口、下连接法兰处设有荒煤气上升管入口，所述上升管夹套内筒的外壁与上升管夹套外筒之间形成密封空腔，在上升管夹套外筒的下端设有被加热介质入口，在上升管夹套外筒的上端设有杯加热介质出口，在上升管夹套内筒的内壁设有导热翅片。2.如权利要求1所述的回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，其特征是，所述导热翅片沿着上升管夹套内筒轴向设有多组，每组导热翅片在径向均布设有多片。3.如权利要求1所述的回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，其特征是，所述上升管夹套内筒内壁设有内筒隔热层。4.如权利要求1所述的回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，其特征是，所述被加热介质为水。5.如权利要求4所述的回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，其特征是，所述密封空腔内的水及水蒸汽的压力为0-6.0MPa06.如权利要求5所述的回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，其特征是，所述密封空腔内的水及水蒸汽的压力为0.6 - 1.6MPa。7.如权利要求1所述的回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，其特征是，所述荒煤气上升管入口处的温度为650 - 800°C，荒煤气上升管出口处的温度为300 - 550°C。8.如权利要求1所述的回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，其特征是，所述导热翅片采用钢铁、不锈钢、铜、或者铝材料制成。
【专利摘要】本发明公开了回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，包括上升管夹套外筒、上升管夹套内筒，上升管夹套内筒的外壁与上升管夹套外筒的轴向两端密封连接，上升管夹套内筒的上下两端分别设有上连接法兰、下连接法兰，上连接法兰处设有荒煤气上升管出口、下连接法兰处设有荒煤气上升管入口，所述上升管夹套内筒的外壁与上升管夹套外筒之间形成密封空腔，在上升管夹套外筒的下端设有被加热介质入口，在上升管夹套外筒的上端设有杯加热介质出口，在上升管夹套内筒的内壁设有导热翅片。本发明利用翅片传导荒煤气热量，通过隔热层隔开夹套内筒与荒煤气的接触，避免了荒煤气和夹套内筒冷壁的接触引起的荒煤气中焦油沥青–石墨化堵塞上升管问题。
【IPC分类】C10B27/00
【公开号】CN105238419
【申请号】CN201510733591
【发明人】姜爱国, 樊晓光, 汤志刚, 陈善龙, 孙兆俊, 李桂花, 王斌
【申请人】济南冶金化工设备有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月31日