[实用新型]可拆卸式荒煤气热能回收装置

说明书

技术领域

本实用新型属于炼焦炉荒煤气热量回收利用技术领域，尤其涉及一种可拆卸式荒煤气热能回收装置，利用热管技术直接回收利用焦炉荒煤气显热的工艺设备。

背景技术

在焦炉生产中，煤在炭化室受热后失去水分，低沸点有机物受热挥发和裂解产生大量的未经净化的高温煤气，炼焦工艺中称为荒煤气。荒煤气中主要成分为：H2，H2O,CnHm,CO,单环，稠环及杂环化芳烃。目前，国内外炼焦炉荒煤气从碳化室顶经上升管导出后，在桥管中用稀氨水喷淋冷却，将750℃左右荒煤气通过稀氨水汽化降温至约80℃左右，进入集气管。再经初冷器间接冷却到33或22℃进入后续工序。在初冷器中，须通过大量的循环水和制冷水间接冷却，同时消耗大量旳循环水和制冷水以及电能。据统计，炼焦炉能耗中红焦带出的热能占炼焦总能耗的37%，荒煤气带出的热能占炼焦总能耗的36%，焦炉加热排出的废烟气带出的热能占焦炉总能耗的17%,焦炉散热带走的热能占焦炉总能耗的10%。红焦带出的热能现已采用干法熄焦技术回收利用，效果显著。废烟气带出的热能现已采用热管式废热锅炉技术加以回收利用，也取得较好效果。荒煤气带出的热能目前尚没有得到有效利用。荒煤气热能回收利用曾采用夹套式汽化冷却器技术，由于受到材质，加工技术的限制常发生夹套裂漏危害炉体。虽经多次改革最终仍被淘汰。目前焦化工作者投入大量人力物力对荒煤气显热利用作了大量研究，有采用夹套螺旋管工艺的，有采用热管换热器工艺的，但都未取得较好成效。现仅有采用整体式上升管夹套技术回收荒煤气显热装置投入了工业运行。但该装置只能回收500℃以上荒煤气显热，理论上约占荒煤气带出热能的30%左右，实际只回收荒煤气带出热能的15%左右，回收效率低。且装置制作工艺有一定难度，一次投资高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可拆卸式荒煤气热能回收装置，针对上升管内热辐射强烈，易使冷凝下的沥青质结焦的缺点，本实用新型在上升管与桥管相接的横管上安装传热效率高的热管技术作换热器，通过对上升管的横管和桥管的改造并利用热管技术能有效地降低荒煤气的温度至250℃以下，使热回收效率提高至荒煤气带出热能的70%左右，是一种节能，降耗，降成本增效益的装置。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可拆卸式荒煤气热能回收装置，包括上升管、热管换热器和桥管，所述的上升管的中部为三通管，上升管的上、下部分别为通过上法兰和下法兰与三通管的竖管上、下端分别连接的直管，三通管的横管横截面为矩形，三通管的横管一端面与三通管的竖管焊接，横管另一端面通过矩形法兰与桥管连接，横管向桥管端下倾斜3°-5°，桥管为矩形口渐缩为圆型的弯管，横管中部顶面设置开口并焊接圆形法兰，圆形法兰与热管换热器的花板法兰通过内螺纹连接，热管换热器与横管间夹角为85-90°。

所述的桥管上从上至下依次设置清扫管座、喷洒管座和清扫管座，桥管内壁上涂覆耐高温、高热阻、水性不粘的纳米陶瓷涂料，以使凝结下来的焦油，沥青质能顺利地随同喷洒氨水一道流入集气管，纳米陶瓷涂料，由纳米SiO₂、纳米Al₂O₃、纳米MgO₂和石墨烯按一定比例用水调配而成。

所述的热管换热器的热管采用耐压无缝钢管与平头或半球封头焊接而成，热管为重力虹吸式，热管蒸发段管壁涂覆有耐高温、高热导、能耐高温氧化和酸碱腐蚀水性不粘纳米陶瓷涂料。