[实用新型]一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置

说明书

本实用新型公开了一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置，属于余热回收技术领域。本实用新型包括热管式换热器以及由下至上依次固定连接的水夹套式换热器、三通和环腔结构的蒸发式换热器，三者之间一般是通过法兰固定，水夹套式换热器的夹套和蒸发式换热器的环腔之间通过外接管连通，三通的上、下分别与蒸发式换热器和水夹套式换热器连通后，三者组合取代原焦炉上升管，三通侧面通孔外接桥管；热管式换热器的上部固定于蒸发式换热器的环腔结构内，下部悬空于焦炉上升管中。本实用新型将水夹套式换热器和蒸发式换热器组合使用，连续通过两次不同方式的换热，进而提高了换热效率。

技术领域

本实用新型涉及余热回收技术领域，更具体地说，涉及一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置。

背景技术

炼焦作为钢铁行业重要的一环，占能源总耗的70％～80％，其中荒煤气带走的热量又占炼焦能源消耗的32％～36％。煤在焦炉炭化室中隔绝空气加热干馏时，会产生大量650～750℃的高温荒煤气。如果想回收这部分荒煤气，就必须使用大量氨水喷淋，对其进行降温处理。为了降低氨水消耗量的同时尽量回收余热，多数企业会选择在焦炉上升管处安装换热器。

目前现有的大多数的换热器换热效率都较低，无法有效回收荒煤气余热。并且，在换热过程中，烟气温度过低则会导致大量焦油析出，从而出现焦油粘结的问题，难以长期稳定高效地运行。为了防止焦油的析出，只能限制荒煤气在余热回收过程中温度不低于500℃，否则会由于烟气温度过低而导致大量焦油析出，粘结在热管管壁上，影响换热，这是一种相当大的资源浪费。因此，如何在提高换热器换热效率的同时尽量减少焦油粘结的影响，是目前荒煤气余热回收亟待解决的问题。

经检索，中国专利申请号为CN 110793364 A的专利，公开了一种用于余热回收的热管换热装置及其工作方法，换热器蒸发外壳的内部固定安装蒸发管以提高换热效率；中国专利申请号为CN 202688260 U的专利，公开了一种焦炉上升管荒煤气余热回收装置，使用多段水夹套进行换热，以提高换热效率。两者均为单独使用热管或水夹套，换热效率有待进一步提高，而且，没有解决焦油粘结与腐蚀的问题。

实用新型内容

1、要解决的问题

本申请旨在提供一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置，其至少在一个方面比背景技术中说明的现有技术有利。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置，包括热管式换热器以及由下至上依次固定连接的水夹套式换热器、三通和环腔结构的蒸发式换热器，三者之间一般是通过法兰固定，水夹套式换热器的夹套和蒸发式换热器的环腔之间通过外接管连通，所述三通的上、下分别与蒸发式换热器和水夹套式换热器连通后，三者组合取代原焦炉上升管，三通侧面通孔外接桥管；所述热管式换热器的上部固定于蒸发式换热器的环腔结构内，下部悬空于焦炉上升管中，将水夹套式换热器和蒸发式换热器组合使用，通过两次不同方式的换热，进而提高了换热效率。

进一步地，蒸发式换热器顶部固定有环形水槽，水槽上方倒扣有竖截面呈U形的顶盖，水槽内放水后，协同顶盖起至环形水封的作用，更好的防止荒煤气泄露，顶盖打开后，也方便于焦炉上升管的吹扫和检修。

更进一步地，热管式换热器包括热管，热管呈环形排列，上部固定于蒸发式换热器环腔中，一般环列两排，热管的下部悬空于三通和水夹套式换热器中，还包括蒸发式换热器环腔上部外开的出汽口、下部外开的进水口一，与蒸发式换热器协同，与热管内蒸发后的介质进行二次换热。