[发明专利]一种焦炉上升管高效导热余热回收系统

说明书

技术领域

本发明属于余热回收技术领域，涉及焦炉上升管余热回收，具体涉及一种焦炉上升管高效导热余热回收系统。

背景技术

炼焦生产中，从焦炉炭化室出来进入上升管的荒煤气约700～800℃，所产生的热量约占焦炉可利用总热量的36%，这部分巨大的热量，多年来未曾被重视和利用，很多焦化企业一般采用在桥管内氨水喷洒的方式将荒煤气温度降到85℃以下，大量的余热资源无法得到利用，造成能源的极大浪费。

虽然有些企业采用内置式螺旋管余热回收换热器、内置式热管换热技术、半管绕带式换热器等结构，但由于经常出现换热面漏水、爆管等问题，均不能长期稳定运行，严重时甚至还会导致整个汽包里的水漏入炭化室，造成安全事故。具体来讲，现有的回收方法存在以下缺点：（1）上升管采用内置式绕带换热器，其换热器直接与荒煤气进行交换传热，使用环境恶略、人工清理石磨的机械碰撞严重、施工难度大，换热管极容易爆管或开裂，使用寿命短；（2）水夹套与上升管之间布置热管吸热，热交换系数低，且在焦炉上形成多个压力容器，增加管理难度和管理成本；（3）水夹套内容易产生灰尘堵塞，清理难度大，热管破坏率高，不易维修。

为了解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种一种焦炉上升管高效导热余热回收系统。

发明内容

本发明是为了解决现有上升管余热回收存在的施工清理难度大、使用寿命短、系统运行不稳定的问题，而提供了一种焦炉上升管高效导热余热回收系统及工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种焦炉上升管高效导热余热回收系统，包括导热油换热器上升管，所述的导热油换热器上升管包括安装在外壳内的套筒和导热油换热器；其中所述的导热油换热器安装在套筒和外壳之间，所述的套筒为通过翅片固定连接的内筒和外筒，内筒和外筒之间形成夹层空腔。

进一步地，所述的导热油换热器由两组对称安装在外壳与套筒之间的半环形的导热油换热器组成，每组导热油换热器由上半环形联箱、下半环形联箱、内夹层、外夹层和至少2根列管组成，列管间隔均匀固定在由上半环形联箱、下半环形联箱、内夹层和外夹层之间的空腔内，其中所述的上半环形联箱上开设出油口、下半环形联箱上开设进油口。

所述的导热油换热器也可以是螺旋盘管一体式导热油换热器，套装在套筒和外壳之间。

所述的外壳为圆筒状结构，由两个半圆形筒体相对扣装而成，在两个半圆形筒体的两端均安装半圆形法兰盘，两半圆形筒体用法兰连接，便于检修拆卸，取出夹套中的半环形换热器。

所述的套筒、外壳均为耐热不锈钢结构，内筒和外筒之间形成夹层空腔内填充耐高温、导热性好的内衬砖，其中空腔内的所焊接有多个条形翅片，起作用是增加导热面积，加大导热速率，起到支撑高导热内衬转的作用，保护内壁筒不受荒煤气的冲刷；翅片之间填充耐高温、导热性好的内衬砖，内衬转由导热良好、耐高温的非金属材料制成，镶衬在套筒内，起到高效导热的作用。

所述的导热油换热器的内夹套内填充固体导热材料，所述的固体导热材料为质量比为4：4：2的铁精粉、石墨粉、三氧化二铝粉，即本系统导热油换热器上升管为一种气-固-液换热方式的余热回收系统。

还包括导热油循环系统，所述的导热油循环系统包括储油罐、供油泵、输送管路、过热器、换热器，其中储油罐通过设有供油泵的输送管路与导热油换热器式上升管的进油口连通，出油口通过输送管路连通过热器和换热器，所述的过热器和换热器通过输送管路与储油罐连通，形成闭路循环系统。

还包括汽包，所述的换热器为油水换热器，所述的汽包通过上升管和下降管与油水换热器连接，具体安装时，将油水换热器外壳体上部与软化水汽包由上升管和下降管相连接，高温导热油通过换热器内列管运行，与列管外运行的软化水进行热交换，不断产生蒸汽，导热油温度降低后重复循环利用，换热器上部与软化水汽包相连接，软化水自除氧器除氧后进入汽包内，汽包内不断产生的蒸汽连续不断的外送。