一种新型焦炉荒煤气余热回收工艺的制作方法

本发明属于炼焦，具体涉及一种新型焦炉荒煤气余热回收工艺。

背景技术：

1、炼焦生产过程中荒煤气是煤在炭化室内因干馏分解出的气体主要成分是：水蒸气、焦油蒸汽、粗笨、氨、硫化氢、氰化物等，焦炉荒煤气在废气出口温度在650-750℃左右，目前主要采用喷洒氨水直接冷却，热值浪费较大，现已有部分厂家对该段荒煤气进行余热回收利用，但由于技术瓶颈，成功案例少且产生经济效益小，当前荒煤气余热回收利用的难题是荒煤气中含有煤焦油和大量细小煤粉，在500℃下开始冷凝，冷凝物高粘度，极易黏结在换热管内壁上，短期内就会降低换热效果和发生堵管，将会直接影响系统运行。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明公开了一种新型焦炉荒煤气余热回收工艺，能够最大限度回收焦炉荒煤气余热，生产高品位蒸汽，减少高分子物凝结，延长结焦周期，缩短清焦时间，系统运行稳定可靠。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种新型焦炉荒煤气余热回收工艺，其特征在于包括以下步骤：

4、（1）650-750℃荒煤气由上升通道进入集气管再进入高温除尘器，进行初步除尘；

5、（2）除尘后的荒煤气进入套管式蒸汽换热器进行换热，控制进气口温度为560-630℃，换热管金属壁温不低于330℃，换热后，经出气口流出到汽包汽液分离器的水汽进口；

6、（3）荒煤气由汽包汽液分离器的水汽进口进入汽包汽液分离器，同时经过除盐除氧的锅炉水从汽包汽液分离器的进水口进入套管式蒸汽换热器换热，通过热量交换，变成汽水混合物流入汽包汽液分离器中进行汽液分离；

7、（4）最后蒸汽由蒸汽出口进入蒸汽管道。

8、本发明还提出一种新型焦炉荒煤气余热回收装置，包括上升通道、集气管、高温除尘器、套管式蒸汽换热器和汽包汽液分离器，所述上升通道、集气管、高温除尘器、套管式蒸汽换热器和汽包汽液分离器依次连接；所述套管式蒸汽换热器包括上烟箱、下烟箱、换热管、上集管和下集管，所述每根换热管外包有套管，所述上烟箱上方设有进气口，下烟箱下方设有出气口，所述进气口与所述高温除尘器连通；所述上集管上设有上升管，所述下集管上设有下降管；所述上升管连通上集管进口和汽包汽液分离器的水汽进口，下降管连通下集管出口与汽包汽液分离器的出水口，汽包汽液分离器的侧边设有进水口，汽包汽液分离器的上方设有蒸汽出口。

9、作为本发明的一种改进，所述套管式蒸汽换热器中的换热管的两端均设有扁圆管管板，所述扁圆管管板的外端与所述换热管连接，所述扁圆管管板的内端与所述套管连接；所述扁圆管管板与上集管进口、下集管出口连通。

10、作为本发明的一种改进，所述套管式蒸汽换热器上烟箱的箱壁和底部设有隔热层。

11、作为本发明的一种改进，所述换热管不少于3根。

12、作为本发明的一种改进，所述套管式蒸汽换热器中所述换热管内喷涂有复合陶瓷层。

13、作为本发明的一种改进，所述套管式蒸汽换热器中所述换热管入口处设有在线吹灰装置。

14、作为本发明的一种改进，步骤（2）中荒煤气进入套管式蒸汽换热器平均流速不低于30m/s。

15、作为本发明的一种改进，步骤（4）生产的蒸汽压力不低于13mpa，蒸汽温度不低于324℃，荒煤气出口流速不低于30m/s。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果至少达到以下的一种：

17、1、采用套管式蒸汽换热器和汽包汽液分离器可产生高品位蒸汽，提高了系统的耐压性能，蒸汽压力不低于13mpa，蒸汽温度不低于324℃；

18、2、换热管内壁金属温度至不低于330℃，减少高分子物凝结，可延长清焦周期；

19、3、荒煤气出口流速不低于30m/s，换热管不易黏结煤焦油，可延长清焦周期；

20、4、换热管内喷涂有复合陶瓷层，更耐高温，且耐腐蚀、抗不粘，使用寿命长；

21、5、扁圆管管板组合代替常规平管板结构，扁圆管管板适用于高压场合，可适当缓解热膨胀影响；

22、6、换热管口增设在线吹灰装置，避免换热管头灰分搭桥导致换热管堵实。

技术特征：

1.一种新型焦炉荒煤气余热回收工艺，其特征在于包括以下步骤：

2.一种根据权利要求1所述的一种新型焦炉荒煤气余热回收工艺的余热回收装置，其特征在于：包括上升通道、集气管、高温除尘器、套管式蒸汽换热器和汽包汽液分离器，所述上升通道、集气管、高温除尘器、套管式蒸汽换热器和汽包汽液分离器依次连接；所述套管式蒸汽换热器包括上烟箱、下烟箱、换热管、上集管和下集管，所述每根换热管外包有套管，所述上烟箱上方设有进气口，下烟箱下方设有出气口，所述进气口与所述高温除尘器连通；所述上集管上设有上升管，所述下集管上设有下降管；所述上升管连通上集管进口和汽包汽液分离器的水汽进口，下降管连通下集管出口与汽包汽液分离器的出水口，汽包汽液分离器的侧边设有进水口，汽包汽液分离器的上方设有蒸汽出口。

3.根据权利要求2所述的一种新型焦炉荒煤气余热回收装置，其特征在于：所述套管式蒸汽换热器中的换热管的两端均设有扁圆管管板，所述扁圆管管板的外端与所述换热管连接，所述扁圆管管板的内端与所述套管连接；所述扁圆管管板与上集管进口、下集管出口连通。

4.根据权利要求2所述的一种新型焦炉荒煤气余热回收装置，其特征在于：所述套管式蒸汽换热器上烟箱的箱壁和底部设有隔热层。

5.根据权利要求2所述的一种新型焦炉荒煤气余热回收装置，其特征在于：所述换热管不少于3根。

6.根据权利要求2所述的一种新型焦炉荒煤气余热回收装置，其特征在于：所述套管式蒸汽换热器中所述换热管内喷涂有复合陶瓷层。

7.根据权利要求2所述的一种新型焦炉荒煤气余热回收装置，其特征在于：所述套管式蒸汽换热器中所述换热管入口处设有在线吹灰装置。

8.根据权利要求1所述的一种新型焦炉荒煤气余热回收工艺，其特征在于：步骤（2）中荒煤气进入套管式蒸汽换热器平均流速不低于30m/s。

9.根据权利要求1所述的一种新型焦炉荒煤气余热回收工艺，其特征在于：步骤（4）生产的蒸汽压力不低于13mpa，蒸汽温度不低于324℃，荒煤气出口流速不低于30m/s。

技术总结本发明公开了一种新型焦炉荒煤气余热回收工艺，包括以下步骤：（1）荒煤气由上升通道进入集气管再进入高温除尘器；（2）荒煤气进入套管式蒸汽换热器进行换热，换热后到汽包汽液分离器的水汽进口；（3）荒煤气进入汽包汽液分离器，同时经过除盐除氧的锅炉水进入套管式蒸汽换热器换热，通过热量交换，变成汽水混合物流入汽包汽液分离器中进行汽液分离；（4）最后蒸汽进入蒸汽管道。本发明还提供了一种新型焦炉黄梅其余惹回收装置，本发明能够最大限度回收焦炉荒煤气余热，节约能源；能够生产高品位蒸汽，系统运行稳定可靠，该装置可以减少高分子物凝结，延长结焦周期，堵管结焦后，易清理，降低运行成本。技术研发人员：金沙,浦心铭,金如聪,王新华受保护的技术使用者：南京竣业过程机械设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19