[发明专利]一种换热式上升管及炼焦炉

说明书

技术领域

本发明属于焦化领域，涉及焦炉的附属设备，具体涉及一种用于炼焦炉的换热式上升管及包含有该换热式上升管的炼焦炉。

背景技术

在焦化领域，回收荒煤气不仅可以减少空气污染，而且可以将荒煤气中的苯、萘等有益成分有效地利用，从而节约能源。

常见的荒煤气的回收方式如下：温度为650～700℃荒煤气自焦炉炭化室排出后，经上升管进入桥管冷却至90℃左右，冷却后的荒煤气进入集气管，最后由回收车间进行回收。

其中，上升管仅用于连接焦炉炭化室和桥管，进入桥管的荒煤气的温度仍为650～700℃，为了改善荒煤气的回收操作条件，减少上升管的散热，防止石墨积存太快，在上升管的内壁，衬以厚度为50～60mm的粘土砖。换言之，现有的上升管是采用内衬砖上升管。

荒煤气在进入桥管之前，其热量没有被利用，这造成了能源的浪费；而且荒煤气是利用0.15MPa的氨水在桥管内进行冷却，温度较高的荒煤气不仅增加了氨水的使用量；而且在冷却荒煤气的过程中，部分氨水被汽化并与荒煤气混合，从而增加了荒煤气的体积，这将导致后续的冷凝鼓风工段用水量的增加，进而增加了能耗，增加了荒煤气的回收成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种换热式上升管，其不仅可以降低荒煤气的温度，并将荒煤气中的部分热量回收，而且可以减少氨水的使用量，降低荒煤气的回收成本。

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明还提供一种炼焦炉，其可以有效地利用荒煤气中的热量，减少能源的浪费，而且可以减少氨水的使用量，降低荒煤气的回收成本。

解决上述技术问题的所采用的技术方案是提供一种换热式上升管，其包括：用于输送荒煤气的内管，所述内管的两端分别与焦炉炭化室和桥管连通；还包括：

外管，其设置在所述内管的外侧，并且在所述外管和所述内管之间形成冷却容腔，在所述外管上设有连通所述冷却容腔的输入口和输出口，用于回收所述荒煤气中热量的气态冷却介质自所述输入口进入所述冷却容腔后自所述输出口流出所述冷却容腔；在所述内管的内侧设有沿其轴向设置的螺旋导流杆。

其中，所述外管套设在所述内管的外侧，且所述外管与所述内管同轴。

其中，在所述冷却容腔内且位于所述内管管壁的外侧设有翅片，用以提高所述内管与所述气态冷却介质的热交换。

其中，所述气态冷却介质为空气或惰性气体或废烟气。

其中，在所述内管的顶端设有法兰，所述螺旋导流杆悬挂在所述法兰上。

其中，所述内管为圆管，所述外管为圆管。

其中，所述输入口和所述输出口分别设置在所述冷却容腔的两端。

本发明还提供一种炼焦炉，包括焦炉炭化室、上升管以及桥管，所述上升管的一端与所述焦炉炭化室连通，所述上升管的另一端与所述桥管连通，自所述焦炉炭化室排出的荒煤气经所述上升管进入所述桥管，其特征在于，所述上升管采用本发明提供的所述的换热式上升管。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的换热式上升管，在用于输送荒煤气的内管的外侧设有外管，并在所述外管和所述内管之间形成冷却容腔，在冷却容腔内通入气态冷却介质，借助所述气态冷却介质对在内管流动的荒煤气进行冷却，从而使荒煤气的温度降低。该换热式上升管可以降低荒煤气的温度，并将荒煤气中的部分热量回收利用，从而减少了能源的浪费。在用氨水冷却荒煤气时，温度较低的荒煤气可以减少因汽化而混入荒煤气，不仅可以减少氨水的使用量，减少了能耗，降低了炼焦的成本；而且可以减少冷凝鼓风工段的工业用水量。而且，在所述内管的内侧设有沿其轴向设置的螺旋导流杆，可以改变荒煤气的流动状态，从而提高荒煤气与内管之间的传热效率。

类似地，本发明提供的炼焦炉中，用于连接焦炉炭化室和桥管的上升管采用本发明提供的换热式上升管，在用于输送荒煤气的内管的外侧设有外管，并在所述外管和所述内管之间形成冷却容腔，在冷却容腔内通入气态冷却介质，借助所述气态冷却介质对在内管流动的荒煤气进行冷却，从而使荒煤气的温度降低。该换热式上升管可以降低荒煤气的温度，并将荒煤气中的部分热量回收利用，从而减少了能源的浪费。在用氨水冷却荒煤气时，温度较低的荒煤气可以减少因汽化而混入荒煤气，不仅可以减少氨水的使用量，减少了能耗，降低了炼焦的成本；而且可以减少冷凝鼓风工段的工业用水量。

附图说明

图1为本发明实施例一换热式上升管的结构示意图；

图2为本发明实施例二炼焦炉的部分结构示意图。

具体实施方式