CN105605954A - 一种抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，属于炼焦工艺过程荒煤气余热回收利用技术领域。本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，包括上升管、热管换热装置和异型连接管，上升管的顶端竖直向上设有上升管延伸段，该上升管延伸段通过热管换热装置与异型连接管连通；上升管内不设有任何换热装置。热管换热装置包括绝热箱体，绝热箱体的入口位于该绝热箱体的侧面，绝热箱体的出口位于该绝热箱体的底面，且绝热箱体的入口与绝热箱体的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板连接，且该底部绝热板可拆卸地固定在绝热箱体的底面。本发明能够更加安全、经济、高效地回收荒煤气余热资源。

Description

一种抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统
技术领域
本发明属于炼焦工艺过程荒煤气余热回收利用技术领域，更具体地说，涉及一种抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统。
背景技术
目前，焦炉荒煤气(650～750℃)带走的显热约占炼焦供热量的36％，大量显热被桥管喷洒的冷凝氨水吸收，荒煤气温度降到80～90℃后进入回收煤气净化系统，不仅消耗大量氨水，增加系统动力消耗，恶化焦炉操作环境，而且荒煤气的显热未能回收利用，造成能源浪费，增加焦化废水产生量和处理量，增大环境污染和处理成本。因此焦炉荒煤气显热回收研究一直是焦化行业节能减排的研究热点之一。
现有技术中，申请号为2010101998799的中国专利申请中公开了一种回收焦炉荒煤气余热的方法及装置，该装置采用半导体模块发电模式，吸收上升管中荒煤气的热量。但是，该装置的半导体模块发电所能承受的温度和吸收的热量有限，导致荒煤气的热量没有得到充分利用。申请号为2009102308213的中国专利申请中公开了一种焦炉荒煤气余热利用技术，该技术将焦炉在各个碳化室的高温荒煤气汇总进入余热锅炉换热，换热后的荒煤气经氨水喷淋降温后，送回回收系统。该系统通过集中换热取热，具有较高的效率，但是通过余热锅炉换热存在安全隐患，如果整个系统密封不严密，则容易引起系统中氧含量过高，引发爆炸。
总体而言，焦炉荒煤气余热回收目前主要有两种研究模式：(1)一是在上升管处安装换热装置，使用换热介质吸收荒煤气的余热，这种换热方式降低了荒煤气的温度，容易引起荒煤气中焦油等组分的冷凝，从而导致上升管的堵塞；更加重要的是，上升管下方即是高温的炭化室，现有技术中在上升管处安装的换热装置普遍是以水、蒸汽等流体作为换热介质，一旦发生泄漏必然会影响焦炉生产，从而导致生产事故的发生概率大大上升；(2)二是采用将荒煤气集中引出，另外设置集中的余热回收系统，如余热锅炉技术，此种结构模式由于其系统复杂、荒煤气的可燃性、焦油析出结焦等因素，导致系统的气密性要求很高，系统安全运行受到很大挑战，同时由于结焦周期差别大，存在压力控制系统复杂、技术设备要求高和投资大等问题，导致集中式回收荒煤气余热技术没有取得成功商业应用。
现有技术中也有人提出在桥管内设置换热装置，来进一步吸收荒煤气余热的技术，例如中国专利申请号为201210317957X，申请日为2012年8月31日，发明创造名称为：一种组合式焦炉荒煤气余热回收过热蒸汽的系统及方法，焦炉的上升管内设置过热器，桥管内设置蒸发器，并且桥管与上升管连接，蒸发器通过管路与汽包连接，汽包通过管路与过热器连接，汽包内设置汽水分离装置，水经蒸发器形成汽水混合物进入汽包，汽水混合物在汽包内由汽水分离装置分离成水和饱和蒸汽，饱和蒸汽经过热器换热后成为过热蒸汽，蒸发器、汽包、过热器依次形成水汽流通通道。焦炉产生的荒煤气经上升管、桥管依次形成荒煤气流通通道。但是，该申请案的不足之处在于：(1)该申请案中的上升管过热器存在干锅爆裂等安全隐患，这也是上世纪七、八十年代“焦炉上升管气化冷却装置”应用失败，导致上升管荒煤气余热回收技术发展停滞不前的主要原因；上升管内设置过热器，一旦过热器内的换热介质泄漏，必然会影响焦炉生产，导致生产事故的发生概率较高；(2)没有针对桥管换热后产生的焦油冷凝结焦问题给出合理的解决办法，更加重要的是，桥管处的空间结构狭小，受热面布置受到影响，无法充分回收荒煤气余热资源，导致难以推广。
综上所述，如何克服现有焦炉荒煤气余热回收技术在实践中的种种不足，更加安全、经济、高效地回收荒煤气余热资源，是现有技术中亟需解决的技术难题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中的上述不足，提供了一种抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，能够更加安全、经济、高效地回收荒煤气余热资源。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，包括上升管，还包括热管换热装置和异型连接管，所述上升管的顶端竖直向上设有上升管延伸段，该上升管延伸段通过热管换热装置与异型连接管连通；
所述上升管内不设有任何换热装置。
作为本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统更进一步的改进，所述热管换热装置包括绝热箱体，绝热箱体的入口位于该绝热箱体的侧面，绝热箱体的出口位于该绝热箱体的底面，且绝热箱体的入口与绝热箱体的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板连接，且该底部绝热板可拆卸地固定在绝热箱体的底面。
作为本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统更进一步的改进，所述热管换热装置还包括隔板和热管，所述隔板水平设置于绝热箱体内部，该隔板将绝热箱体内部分为上、下独立的两部分；绝热箱体的入口与绝热箱体内部的下部分连通；所述热管竖直穿过隔板且设置于绝热箱体内，热管的下端与绝热箱体的底面平齐，热管的上端位于同一水平线上；热管的上段为冷凝段，热管的下段为蒸发段，热管的冷凝段位于绝热箱体内部的上部分，热管的蒸发段位于绝热箱体内部的下部分。
作为本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统更进一步的改进，所述上升管延伸段的侧面通过水平设置的连接管与绝热箱体的入口连通，绝热箱体的出口通过下连接法兰与异型连接管的入口连通。
作为本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统更进一步的改进，所述连接管分为两段，连接管的一段与上升管延伸段的侧面连通，连接管的另一段与绝热箱体的入口连通，连接管的两段之间通过上连接法兰连接；连接管的外表面包裹有保温层。
作为本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统更进一步的改进，所述热管包括边缘热管和内部热管，所述边缘热管与绝热箱体的内壁接触，相邻两个边缘热管之间的间距为4～10mm；所述内部热管位于边缘热管围成的空间内，相邻两排内部热管之间呈交错分布，同一排的相邻两个内部热管之间的间距为40～120mm。
作为本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统更进一步的改进，靠近绝热箱体入口的1～3排内部热管的内径大于其他排内部热管的内径20～40％。
作为本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统更进一步的改进，所述热管换热装置还包括进水管和蒸汽排出管，所述进水管设于靠近隔板的绝热箱体侧面，且进水管与绝热箱体内部的上部分连通；所述绝热箱体的顶面呈上凸的弧形结构，蒸汽排出管设置在绝热箱体的顶面。
作为本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统更进一步的改进，热管的外壁、绝热箱体的内壁、底部绝热板的内壁以及异型连接管的内壁均涂有不粘涂层。
作为本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统更进一步的改进，所述异型连接管上设置有高压氨水喷嘴、低压氨水喷嘴和窥视孔，所述高压氨水喷嘴的正下方为异型连接管的出口，异型连接管的出口相对于绝热箱体的出口距离上升管的水平距离更近，异型连接管出口处的中心点为C点，绝热箱体出口处的中心点为B点，B点、C点的连线与垂直线的夹角为15～45°。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，充分利用了荒煤气的高品质余热，余热回收后将荒煤气的温度降低至240～280℃，相较于现有技术中上升管余热回收工艺仅回收荒煤气480～500℃以上的高温显热而言，更多地回收了荒煤气的显热和潜热，并且提出了回收荒煤气潜热所引发的焦油冷凝结焦问题的解决方法，从根本上实现了安全、经济、高效回收荒煤气余热的目标。
(2)本发明中，上升管的顶端竖直向上设有上升管延伸段，上升管延伸段的设置为热管换热装置预留了足够的安装空间，使得热管换热装置不同于空间结构狭小的桥管，该热管换热装置能够充分回收荒煤气余热资源，余热回收效率较高；而且余热利用后的焦炉荒煤气通过异型连接管的出口重新回到原有的集气管，不影响原有上升管、集气管的结构。
(3)本发明中，绝热箱体入口的延长线和绝热箱体出口的延长线在绝热箱体内形成“┓”形的荒煤气流通通道，且该“┓”形的荒煤气流通通道内沿横向、纵向均设有热管，因此，荒煤气在“┓”形的流通通道内流动时会发生一定程度的折弯，一方面有利于调节荒煤气的流动状态，提高荒煤气与热管之间的换热强度，另一方面有利于凝结的焦油液体在绝热箱体的出口处汇集。
附图说明
图1为实施例1的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统的整体结构示意图；
图2为图1中沿A-A向的剖视结构示意图；
图3为实施例1的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统的局部结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、上升管；101、上升管延伸段；2、热管换热装置；3、异型连接管；4、上连接法兰；5、下连接法兰；6、连接管；7、保温层；8、进水管；9、蒸汽排出管；10、绝热箱体；11、高压氨水喷嘴；12、窥视孔；13、低压氨水喷嘴；14、隔板；15、热管；1501、边缘热管；1502、内部热管；16、底部绝热板。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合图1～3，本实施例的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，包括上升管1、热管换热装置2和异型连接管3，上升管1的顶端竖直向上设有上升管延伸段101，该上升管延伸段101通过热管换热装置2与异型连接管3连通，上升管1内不设有任何换热装置。
具体的，热管换热装置2包括绝热箱体10、隔板14、热管15、进水管8和蒸汽排出管9，绝热箱体10的入口位于该绝热箱体10的侧面，绝热箱体10的出口位于该绝热箱体10的底面，且绝热箱体10的入口与绝热箱体10的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板16连接，且该底部绝热板16可拆卸地固定在绝热箱体10的底面。隔板14水平设置于绝热箱体10内部，该隔板14将绝热箱体10内部分为上、下独立的两部分，绝热箱体10的入口与绝热箱体10内部的下部分连通；热管15竖直穿过隔板14且设置于绝热箱体10内(所有的热管15均焊接在隔板15上，以此来固定热管15的相对位置)，热管15的下端与绝热箱体10的底面平齐，热管15的上端位于同一水平线上；热管15的上段为冷凝段，周围充满冷却水；热管15的下段为蒸发段，该蒸发段直接与高温的荒煤气接触换热；热管15的冷凝段位于绝热箱体10内部的上部分，该冷凝段可以是翅片管，以提高换热效果，热管15的蒸发段位于绝热箱体10内部的下部分。
上升管延伸段101的侧面通过水平设置的连接管6与绝热箱体10的入口连通，绝热箱体10的出口通过下连接法兰5与异型连接管3的入口连通，上述设计实现了局部装置的模块化设计，有利于加工制造。连接管6分为两段，连接管6的一段与上升管延伸段101的侧面连通，连接管6的另一段与绝热箱体10的入口连通，连接管6的两段之间通过上连接法兰4连接，其中，将连接管6分为两段的设计，能够方便灵活地将上升管延伸段101和绝热箱体10之间进行连接，绝热箱体10的入口和绝热箱体10的出口分别通过上连接法兰4和下连接法兰5与其他部分连接，使得可单独对绝热箱体10进行模块化设计，便于绝热箱体10的安装和拆卸；连接管6的外表面包裹有保温层7，起到对连接管6内部荒煤气保温的作用。
热管15包括边缘热管1501和内部热管1502，边缘热管1501与绝热箱体10的内壁接触，相邻两个边缘热管1501之间的间距为4～10mm(具体本实施例中取4mm)，其中，边缘热管1501以较小间距排布形成密封墙体，将荒煤气限制在边缘热管1501围成的空间内流动，防止焦油粘结在绝热箱体10的内壁上，也能起到回收荒煤气余热的作用；内部热管1502位于边缘热管1501围成的空间内，相邻两排内部热管1502之间呈交错分布，同一排的相邻两个内部热管1502之间的间距为40～120mm(具体本实施例中取40mm)，其中，相邻两排内部热管1502之间呈交错分布有利于对荒煤气形成扰动，提高荒煤气与热管15之间的换热强度；同一排的相邻两个内部热管1502以较大间距排布，用来形成荒煤气流通通道和回收荒煤气余热；由于越靠近绝热箱体10入口的位置荒煤气的温度越高，本实施例中，靠近绝热箱体10入口的1排内部热管1502的内径大于其他排内部热管1502的内径40％，这样设计有利于提高荒煤气在绝热箱体10内部的整体温度均匀性，提高换热效果。进水管8设于靠近隔板14的绝热箱体10侧面，且进水管8与绝热箱体10内部的上部分连通，冷却水从底部注入绝热箱体10内部的上部分，不易与其中换热产生的热蒸汽接触，提高了热蒸汽的品质；绝热箱体10的顶面呈上凸的弧形结构，蒸汽排出管9设置在绝热箱体10的顶面，上凸的弧形结构设计有利于换热产生的热蒸汽在绝热箱体10的顶面汇聚，然后顺着蒸汽排出管9被集中输送走。
热管15的外壁(主要指热管15的蒸发段外壁)、绝热箱体10的内壁、底部绝热板16的内壁以及异型连接管3的内壁均涂有不粘涂层，该不粘涂层系市面上存在的不粘涂料，即深圳市顺易为科技发展有限公司生产提供的可丽龙品牌水性纳米陶瓷涂料，包括底料和面料。本实施例中使用到的不粘涂层属于非浸润不粘涂层，使用本实施例中的不粘涂层能够对焦油的粘结和结焦现象起到显著的抑制作用，即该不粘涂层表面冷凝的焦油能够在不粘涂层上顺利流动，这样焦油就不易形成粘结、堵塞，且避免了荒煤气冷凝物对热管15、底部绝热板16等壁面的腐蚀现象，提高了热管换热装置2的使用寿命。需要说明的是，由于热管具有等温性，在使用过程中热管15下段(即热管15的蒸发段)的温度始终维持在较低的温度值(200℃以下)，能够很好地保护热管15外壁的不粘涂层，这也是该不粘涂层能够直接应用在热管15外壁的前提条件；当热管15外壁的温度过高，不粘涂层则极易损毁脱落，使用寿命很短，难以满足实际工业应用的需要。
异型连接管3上设置有高压氨水喷嘴11、低压氨水喷嘴13和窥视孔12，高压氨水喷嘴11的正下方为异型连接管3的出口，异型连接管3的出口相对于绝热箱体10的出口距离上升管1的水平距离更近，异型连接管3出口处的中心点为C点，绝热箱体10出口处的中心点为B点，B点、C点的连线与垂直线的夹角为15～45°(具体本实施例中取15°)，异型连接管3的出口与集气管相连通。其中，将B点、C点的连线与垂直线的夹角设置为15°，一方面使得异型连接管3整体向上升管1所在方向倾斜安装，在稳定支撑热管换热装置2的前提下有效地利用空间(当B点、C点的连线与垂直线的夹角过大时，异型连接管3无法稳定地支撑热管换热装置2；当B点、C点的连线与垂直线的夹角过小时，空间的利用效率就比较低)；另一方面使得异型连接管3内壁上汇集的焦油能够沿着异型连接管3的内壁平缓流下。其中，高压氨水喷嘴11和低压氨水喷嘴13可以对异型连接管3内的荒煤气起到进一步降温作用，且氨水的喷淋还将对荒煤气的流动产生一定的推动作用，保证荒煤气流动的顺畅性。
本实施例的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其工作原理为：650～750℃的荒煤气先通过上升管1顶端竖直向上设置的上升管延伸段101进入热管换热装置2，荒煤气在热管换热装置2内通过对流换热和导热将热管15蒸发段内工作液蒸发，被蒸发的工作液流向热管15冷凝段，在此处由于受到周围冷却水的冷却使工作液蒸汽凝结成液体，该液体再流向热管15蒸发段，如此循环反复，从而使得荒煤气的热量由热管的下段传至上段进行回收利用。荒煤气的热量传至热管15冷凝段后，与绝热箱体10内部上部分中的汽水混合物发生沸腾换热后，产生180～200℃的水蒸汽通过蒸汽排出管9进入管网回收利用，绝热箱体10内部上部分中的冷却水由进水管8补充。650～750℃荒煤气经过热管换热装置2后降到240～280℃，再通过异型连接管3内喷入氨水降温处理后进入集气管。在换热降温过程中，荒煤气中的焦油析出并在不粘涂层表面形成焦油液滴，在重力的作用下流向底部绝热板16的内壁，再通过一定形状的异型连接管3汇集流向集气管，由于热管15的外壁、绝热箱体10的内壁、底部绝热板16的内壁以及异型连接管3的内壁均涂有不粘涂层，所以可以有效地防止冷凝的焦油粘结堵塞，也能有效地回收冷凝的焦油等组分。
本实施例的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，充分利用了荒煤气的高品质余热，余热回收后将荒煤气的温度降低至240～280℃，相较于现有技术中上升管余热回收工艺仅回收荒煤气480～500℃以上的高温显热而言，更多地回收了荒煤气的显热和潜热，并且提出了回收荒煤气潜热所引发的焦油冷凝结焦问题的解决方法，从根本上实现了安全、经济、高效回收荒煤气余热的目标。
总结现有的焦炉荒煤气余热回收技术，主要分为三种类型：
第一种是在上升管内安装换热装置，由于上升管下方即是高温的炭化室，上升管内发生任何小的故障，均会直接干涉到炭化室，严重影响焦炭生产的连续性及安全性；因此，本领域的技术人员研究在上升管内安装换热装置时，其主要的出发点和关注点就是如何进一步提高装置的安全性，以适应实际工业生产的需求，但由于上升管所处位置的制约(即与炭化室直接连通)，这个问题一直没有得到很好的解决。
第二种是将荒煤气集中引出，另外设置集中的余热回收系统，这种方法虽然理论上可行，但另外设置集中的余热回收系统存在系统复杂、技术设备要求高和投资大等问题，一直难以取得成功的商业应用，即实际应用不经济。
第三种是在桥管内设置换热装置，但是实际生产中，桥管仅仅是连接上升管和集气管之间的一段管道，桥管处的空间结构狭小，受热面布置受到影响，无法充分回收荒煤气余热资源，导致难以推广，即余热回收效率不高。
本领域的技术人员在研究焦炉荒煤气余热回收技术的时候，均是沿着上述三种类型的方向进行的，而上述三种类型的焦炉荒煤气余热回收技术，均存在难以克服的技术缺陷，因此，如何突破上述技术缺陷，更加安全、经济、高效地回收荒煤气余热资源，是现有技术中亟需解决的技术难题。
本实施例中，上升管1的顶端竖直向上设有上升管延伸段101，该上升管延伸段101通过热管换热装置2与异型连接管3连通，上升管1内不设有任何换热装置；其中，上升管1内不设有任何换热装置，完全摒除了现有技术中在上升管处安装换热装置的研究思路，从而使得装置的安全性得到可靠保证；由于本实施例中，上升管1内不设有任何换热装置，因此，回收荒煤气余热的任务主要由热管换热装置2承担，这种将荒煤气从上升管延伸段101引出而直接用热管换热装置2回收余热的系统，能够回收荒煤气的高品质热量，取热温度范围加大，不仅限于回收荒煤气480℃以上的高温显热，且热回收效率高，经计算可达到70％左右；同时该系统可以大量减少氨水的使用量，节约了资源和能源。与此同时，上升管1的顶端竖直向上设有上升管延伸段101，上升管延伸段101的设置为热管换热装置2预留了足够的安装空间，使得热管换热装置2不同于空间结构狭小的桥管，该热管换热装置2能够充分回收荒煤气余热资源，余热回收效率较高；而且余热利用后的焦炉荒煤气通过异型连接管3的出口重新回到原有的集气管，不影响原有上升管、集气管的结构。需要说明的是，本领域的技术人员在现有技术的指引下，要么在上升管内安装换热装置来回收荒煤气余热资源，要么在桥管内设置换热装置来回收荒煤气余热资源，但是上述两种方法均存在难以克服的技术缺陷，而本实施例的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，打破了现有技术中的惯常思维，在上升管1的顶端竖直向上设置上升管延伸段101，克服了现有技术中将关注点局限在上升管1内部和桥管内部的技术偏见，上升管延伸段101的设置为热管换热装置2的安装提供了可能。
本实施例中，绝热箱体10的入口位于该绝热箱体10的侧面，绝热箱体10的出口位于该绝热箱体10的底面，且绝热箱体10的入口与绝热箱体10的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板16连接，且该底部绝热板16可拆卸地固定在绝热箱体10的底面；其中，绝热箱体10的入口与绝热箱体10的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板16连接，便于绝热箱体10内部冷凝的焦油等物质顺着倾斜设置的底部绝热板16自动汇流进异型连接管3，最终在异型连接管3出口处被收集再利用；其中，底部绝热板16可拆卸地固定在绝热箱体10的底面，便于定期将底部绝热板16拆除，对底部绝热板16和绝热箱体10内部进行清洗。
本实施例中，隔板14水平设置于绝热箱体10内部，该隔板14将绝热箱体10内部分为上、下独立的两部分；绝热箱体10的入口与绝热箱体10内部的下部分连通；热管15竖直穿过隔板14且设置于绝热箱体10内，热管15的下端与绝热箱体10的底面平齐，热管15的上端位于同一水平线上；热管15的上段为冷凝段，热管15的下段为蒸发段，热管15的冷凝段位于绝热箱体10内部的上部分，热管15的蒸发段位于绝热箱体10内部的下部分；其中，热管15的下端与绝热箱体10的底面平齐，热管15的上端位于同一水平线上，热管15在绝热箱体10内形成管束的形式回收荒煤气的余热，且绝热箱体10内不同位置处的热管15与绝热箱体10的结构相适应，即绝热箱体10入口的延长线和绝热箱体10出口的延长线在绝热箱体10内形成“┓”形的荒煤气流通通道，且该“┓”形的荒煤气流通通道内沿横向、纵向均设有热管15，因此，荒煤气在“┓”形的流通通道内流动时会发生一定程度的折弯，一方面有利于调节荒煤气的流动状态，提高荒煤气与热管15之间的换热强度，另一方面有利于凝结的焦油液体在绝热箱体10的出口处汇集。
实施例2
本实施例的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：靠近绝热箱体10入口的3排内部热管1502的内径大于其他排内部热管1502的内径20％；相邻两个边缘热管1501之间的间距为10mm，同一排的相邻两个内部热管1502之间的间距为120mm，B点、C点的连线与垂直线的夹角为45°。
实施例3
本实施例的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：靠近绝热箱体10入口的2排内部热管1502的内径大于其他排内部热管1502的内径30％；相邻两个边缘热管1501之间的间距为7mm，同一排的相邻两个内部热管1502之间的间距为80mm，B点、C点的连线与垂直线的夹角为30°。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，包括上升管(1)，其特征在于：还包括热管换热装置(2)和异型连接管(3)，所述上升管(1)的顶端竖直向上设有上升管延伸段(101)，该上升管延伸段(101)通过热管换热装置(2)与异型连接管(3)连通；
所述上升管(1)内不设有任何换热装置。
2.根据权利要求1所述的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其特征在于：所述热管换热装置(2)包括绝热箱体(10)，绝热箱体(10)的入口位于该绝热箱体(10)的侧面，绝热箱体(10)的出口位于该绝热箱体(10)的底面，且绝热箱体(10)的入口与绝热箱体(10)的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板(16)连接，且该底部绝热板(16)可拆卸地固定在绝热箱体(10)的底面。
3.根据权利要求2所述的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其特征在于：所述热管换热装置(2)还包括隔板(14)和热管(15)，所述隔板(14)水平设置于绝热箱体(10)内部，该隔板(14)将绝热箱体(10)内部分为上、下独立的两部分；绝热箱体(10)的入口与绝热箱体(10)内部的下部分连通；所述热管(15)竖直穿过隔板(14)且设置于绝热箱体(10)内，热管(15)的下端与绝热箱体(10)的底面平齐，热管(15)的上端位于同一水平线上；热管(15)的上段为冷凝段，热管(15)的下段为蒸发段，热管(15)的冷凝段位于绝热箱体(10)内部的上部分，热管(15)的蒸发段位于绝热箱体(10)内部的下部分。
4.根据权利要求2所述的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其特征在于：所述上升管延伸段(101)的侧面通过水平设置的连接管(6)与绝热箱体(10)的入口连通，绝热箱体(10)的出口通过下连接法兰(5)与异型连接管(3)的入口连通。
5.根据权利要求4所述的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其特征在于：所述连接管(6)分为两段，连接管(6)的一段与上升管延伸段(101)的侧面连通，连接管(6)的另一段与绝热箱体(10)的入口连通，连接管(6)的两段之间通过上连接法兰(4)连接；连接管(6)的外表面包裹有保温层(7)。
6.根据权利要求3所述的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其特征在于：所述热管(15)包括边缘热管(1501)和内部热管(1502)，所述边缘热管(1501)与绝热箱体(10)的内壁接触，相邻两个边缘热管(1501)之间的间距为4～10mm；所述内部热管(1502)位于边缘热管(1501)围成的空间内，相邻两排内部热管(1502)之间呈交错分布，同一排的相邻两个内部热管(1502)之间的间距为40～120mm。
7.根据权利要求6所述的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其特征在于：靠近绝热箱体(10)入口的1～3排内部热管(1502)的内径大于其他排内部热管(1502)的内径20～40％。
8.根据权利要求3所述的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其特征在于：所述热管换热装置(2)还包括进水管(8)和蒸汽排出管(9)，所述进水管(8)设于靠近隔板(14)的绝热箱体(10)侧面，且进水管(8)与绝热箱体(10)内部的上部分连通；所述绝热箱体(10)的顶面呈上凸的弧形结构，蒸汽排出管(9)设置在绝热箱体(10)的顶面。
9.根据权利要求3所述的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其特征在于：热管(15)的外壁、绝热箱体(10)的内壁、底部绝热板(16)的内壁以及异型连接管(3)的内壁均涂有不粘涂层。
10.根据权利要求2～9任意一项所述的抗粘结荒煤气的热管式余热回收系统，其特征在于：所述异型连接管(3)上设置有高压氨水喷嘴(11)、低压氨水喷嘴(13)和窥视孔(12)，所述高压氨水喷嘴(11)的正下方为异型连接管(3)的出口，异型连接管(3)的出口相对于绝热箱体(10)的出口距离上升管(1)的水平距离更近，异型连接管(3)出口处的中心点为C点，绝热箱体(10)出口处的中心点为B点，B点、C点的连线与垂直线的夹角为15～45°。
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