[发明专利]一种焦炉上升管及应用其回收荒煤气热量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及焦化工艺余热回收领域，特别涉及一种焦炉上升管及应用其回收荒煤气热量的方法。

背景技术

焦化厂在炼焦过程中，从炭化室经上升管逸出的荒煤气温度约为650℃-750℃，其带出的热量占焦炉输出总热量的36％左右，一般情况下，焦化厂会对这部分热量进行回收再利用，以实现资源节约、环境友好的目的。

现在，焦化厂一般采用的荒煤气热量回收方式是在焦炉上升管的内壁和外壁之间通入换热介质，形成换热层；如图1所示，在焦炉上升管的内壁10和外壁11之间通入换热介质，换热介质从换热介质入口12进入后，与从焦炉上升管底部进入的荒煤气进行热交换，并从换热介质出口13排出，荒煤气从焦炉上升管顶部的荒煤气出口14排出，通过热交换从而将荒煤气中的热量进行回收。但是实际应用中，由于靠近焦炉上升管中心部分的荒煤气与换热介质进行热交换比较慢，往往还未来得及充分进行热交换，就已经从焦炉上升管逸出，所以这种热量回收方式换热效率较低，回收热量的能力有限。

发明内容

本发明实施例公开了一种焦炉上升管及应用其回收荒煤气热量的方法，以提高焦炉上升管中荒煤气的换热效率，进而提高荒煤气热量的回收利用率。技术方案如下：

本发明首先提供了一种焦炉上升管，包括内壁和外壁，所述焦炉上升管侧壁设置有贯穿所述内壁和外壁的至少一个外流体入口，以使外流体通过外流体入口喷入焦炉上升管内部，改变焦炉上升管中荒煤气的流场。

其中，所述外流体通过外流体入口喷入焦炉上升管内部，具体为：外流体通过外流体入口以预设的俯角喷入焦炉上升管内部。

其中，所述外流体通过外流体入口喷入焦炉上升管内部，具体为：外流体通过外流体入口以预设的仰角喷入焦炉上升管内部。

其中，所述外流体通过外流体入口喷入焦炉上升管内部，具体为：外流体通过外流体入口以水平方向喷入焦炉上升管内部。

本发明还提供了一种应用上述任意一种焦炉上升管进行荒煤气热量回收的方法，包括：

在预设的周期通过至少一个外流体入口向焦炉上升管内部喷入外流体，改变焦炉上升管中荒煤气的流场。

其中，所述外流体为气体或能够在焦炉上升管内转化成气体的液体。

所述外流体优选为荒煤气或氨水。

由上述的技术方案可见，本发明通过在焦炉上升管侧壁设置有至少一个外流体入口，以使外流体通过外流体入口喷入焦炉上升管内部，改变荒煤气的流场，增加了荒煤气流动的雷诺数，提高了上升管中荒煤气的换热效率，进而提高了荒煤气热量的回收利用率，增强了焦炉的运行效能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种焦炉上升管结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种焦炉上升管结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明实施例提供的一种焦炉上升管，包括内壁10和外壁11，焦炉上升管侧壁设置有贯穿所述内壁10和外壁11的至少一个外流体入口20，以使外流体通过外流体入口20喷入焦炉上升管内部，改变焦炉上升管中荒煤气的流场。

在实际应用中，内壁10和外壁11之间可以形成换热层，并通入换热介质，例如导热油、冷却水、空气等，换热介质从换热介质入口12进入后，与从焦炉上升管底部进入的荒煤气进行热交换，并从换热介质出口13排出，荒煤气从焦炉上升管顶部的荒煤气出口14排出，从而实现荒煤气热量回收的目的。

需要说明的是，外流体入口20的数量、大小、形状是需要技术人员根据换热效果来确定，本发明在此不作限定。另外，外流体通过外流体入口20喷入焦炉上升管的方向也是由技术人员根据换热效果来确定，例如，外流体可以通过外流体入口20以预设的俯角喷入焦炉上升管内部；也可以通过外流体入口20以预设的仰角喷入焦炉上升管内部；还可以通过外流体入口20以水平方向喷入焦炉上升管内部；