[发明专利]一种荒煤气高温余热回收方法及其装置

说明书

本发明涉及一种荒煤气高温余热回收方法及其装置，所述方法步骤如下：荒煤气通入各余热回收上升管内，循环水泵与汽包相连接，循环水泵出水口连接给水总管，给水总管将水分别输送至各上升管管壁取热器的管壁取热器进水口，从各上升管管壁取热器的管壁取热器回水口出来后分别通过多个并联的回水分管汇集至回水总管，回水总管输送至汽包，汽包顶部分离出的饱和蒸汽送入给汽总管，给汽总管通过多个并联的给汽分管将饱和蒸汽分别输送至各上升管内取热器的内取热器进汽口。本发明在全部上升管用于生产高压饱和蒸汽的同时，能够将生产的高压饱和蒸汽回送至上升管内取热器生产过热蒸汽，可以实现最大化提高荒煤气的余热回收效率。

技术领域

本发明涉及一种荒煤气高温余热回收方法及其装置，主要用于焦炉荒煤气余热回收，属于热工节能(锅炉)技术领域。

背景技术

炼焦煤在焦炉中的多个被隔绝空气加热干馏，生成焦炭，同时，大量的挥发份挥发出来产生荒煤气，焦炉有多个干馏室(碳化室)并列而成，每个碳化室都有一个或两个上升管，碳化室干馏出来的高达850℃带出显热约占焦炉支出热的36％焦炉荒煤气，经过上升管送入桥管，在桥管喷砂大量高压氨水，氨水汽化后将荒煤气温度快速降至80℃左右，荒煤气高温热量白白浪费且耗费大量氨水及其循环使用的机械能，为了回收利用荒煤气高温余热，荒煤气余热回收上升管正在推广应用于焦炉荒煤气的余热回收。荒煤气高温显热是高品质能量，对于焦炉荒煤气带出的高品质显热，国内外开发了许多技术进行余热回收，典型结构有夹套式，为解决夹套结构漏水、可靠性低等问题又开发了夹套加盘管式(如焦炉上升管余热回收装置，专利号：ZL201410051124.2)、内部插入式(如专利号：201410309838.9)和螺旋盘管式结构。焦炉荒煤气余热回收通常生产的是饱和蒸汽，生产过热蒸汽的方法是：全炉部分上升管生产的饱和蒸汽，剩余部分上升管生产的过热蒸汽，部分上升管管壁取热器或插入式取热器中的工质水与荒煤气换热后经过汽包分离后，部分饱和蒸汽送到专门生产过热蒸汽的上升管进行蒸汽过热，显然饱和蒸汽与荒煤气传热换热，显著降低了荒煤气余热回收效率。

总的来说，当前上升管余热回收遇到的问题是：

1、任何一种余热回收方法都没有解决上升管内部取热器壁端边界层以外的高温荒煤气高温余热的回收问题，也就是说目前的荒煤气余热回收只回收了余热回收换热器边界层厚度区域部分荒煤气的热量，边界层厚度以外区域部分的荒煤气的热量没有也不能够回收利用；

2、不能够全部上升管用来生产饱和蒸汽的同时生产过热蒸汽，如果需要需要生产过热蒸汽停掉部分上升管生产饱和蒸汽，改为生产过热蒸汽，使得这部分效率更低，更多的浪费了本该回收的荒煤气余热，使得本来效率低下的上升管余热回收的效能变得更低；

3、荒煤气低于450℃时开始结焦，结焦会给安全生产带来隐患；

4、高温荒煤气具有严重的高温腐蚀性，裸露于荒煤气的金属会造成快速高温腐蚀；

5、荒煤气上升管余热回收只能生产低中压蒸汽，使荒煤气高品质余热只能低品质回收利用，浪费了高品质荒煤气余热的能效，是对荒煤气高品质余热资源的浪费性回收。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种荒煤气高温余热回收方法及其装置，其在全部上升管用于生产高压饱和蒸汽的同时，能够将生产的高压饱和蒸汽回送至上升管内取热器生产过热蒸汽，大大提高了荒煤气的余热回收效率。