[发明专利]一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置

权利要求书

1.一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，其特征在于：包括焦炉(1)、布袋除尘器(2)、脱焦装置(3)、脱硫装置(4)、余热回收利用装置(5)、过滤装置(6)、烟囱(7)；所述脱硫装置(4)包括依次串联成环的换热装置(33)、水洗装置(34)、烘干装置(35)、并联设置的第一活性炭吸附装置(31)、第二活性炭吸附装置(32)，所述换热装置(33)内设有第一换热管，所述烘干装置(35)内设第二换热管和第三换热管，所述第一换热管、第二换热管与低温工质泵(36)连接成环；所述余热回收利用装置(5)内设烟气管道和工质管道，所述余热回收利用装置(5)的工质管道与汽包(51)的工质进口管道连接；所述汽包(51)包括工质进口管道、液相出口管道和气相出口管道，所述汽包(51)的气相出口管道、辅助加热器(52)、汽轮机(53)依次连接，所述汽包(51)的液相出口管道与烘干装置(35)的第三换热管连接，所述汽轮机(53)的工质出口与烘干装置(35)的第三换热管连接后再与高温工质泵(54)、余热回收装置(5)的工质管道依次连接，形成余热回收利用回路；所述焦炉(1)的烟气出口、布袋除尘器(2)、脱焦装置(3)、并联设置的第一活性炭吸附装置(31)和第二活性炭吸附装置(32)、余热回收利用装置(5)的烟气管道、过滤装置(6)、烟囱(7)依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述脱焦装置(3)包括自上而下依次连接的设备室(31)、吸附室(32)、除焦室(33)、灰渣室(34)，所述设备室(31)内设有与驱动电机连接的主动轮(35)，所述除焦室(33)内设有从动轮(36)和一组火焰喷射装置(37)，所述主动轮(35)和从动轮(36)之间设有可绕主动轮(35)和从动轮(36)转动的金属网(38)，所述灰渣室(34)内设有存渣盒(39)，所述除焦室(33)、灰渣室(34)之间设有活动的密封门(30)。

3.根据权利要求1所述的一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述余热回收装置(1)包括烟气管道(11)和工质管道(15)，所述烟气管道(11)的侧壁自外而内依次包括外筒壁(12)、保温层(13)、固体介质层(14)、内筒壁(16)，所述工质管道(15)呈螺旋形设置于固体介质层(14)内，所述内筒壁(16)内设有一组翅片(17)，所述烟气管道(11)内设有一组扰流环(18)，所述外筒壁(12)的中部设有膨胀节(19)。

4.根据权利要求1所述的一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述第一换热管和第二换热管形成的回路中采用临界温度100℃以下的介质采用以下氢氟烃(HFC)或烃类(HC):R23,R32,R41,R116,R125,R134a,R143a,R152a,R218,R227ea,R236ea,R236fa,RC318,R404A,R407A,R407B,R407C,R407D,R407E,R410A,R410B,R413A,R417A,R419A,R421A,R421B,R422A,R422B,R422C,R422D,R423A,R424A,R425A,R427A,R428A,R507A,R1150,R170,R1270，R290,R744作为循环工质，或由以上各工质组成的多元混合物作为循环工质。

5.根据权利要求1所述的一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述余热回收利用装置(5)中采用水作为工质。

6.一种防腐蚀防结焦焦炉烟气余热回收方法，其特征在于：利用权利要求1至5任一项所述的装置，包括以下步骤：

(1)焦炉(1)烟气从出口排出后进入布袋除尘器(2)除尘后进入脱焦装置(3)内脱焦，烟气内含有的焦油在脱焦装置(3)内的金属网(38)上富集，金属网(38)如富集了较多焦油后，转动主动轮(35)使金属网(38)进入除焦室(33)内，开启火焰喷射装置(37)，使焦油燃烧掉落至底部，开启密封门(30)，灰渣掉入存渣盒(39)，关闭密封门(30)；

(2)第一活性炭吸附装置(31)、第二活性炭吸附装置(32)交替开放，脱焦后的烟气进入第一活性炭吸附装置(31)或第二活性炭吸附装置(32)内，二氧化硫被活性炭吸附后，进入余热回收利用装置(5)内回收余热；吸附饱和的活性炭排入换热装置(33)内，与第一换热管内的工质换热，再排入水洗装置(34)内，洗下吸附的含硫化合物，再排入烘干装置(35)内，利用换热装置(33)中吸附的热量以及余热回收利用装置(5)回收的低品位余热对湿润的活性炭烘干，再排入第一活性炭吸附装置(31)或第二活性炭吸附装置(32)内，循环利用；

(3)脱硫后的烟气进入余热回收利用装置(5)内回收余热：余热回收装置(5)的工质管道内的工质被加热后，进入汽包(51)内，高温的气体进入辅助加热器(52)内，温度不足时开启辅助加热器(52)，温度足够时关闭辅助加热器(52)，高温的气体再进入汽轮机(53)内做功，形成乏汽或液体；稍低温的液体进入换热装置(33)的第三换热管内对湿润的活性炭烘干；换热后的液体经高温工质泵(54)泵入余热回收装置(5)的工质管道内；

(4)回收余热后的烟气经过滤后排出。