CN106085465A - 一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺，焦炉各上升管中的高温荒煤气经荒煤气总管收集，通过荒煤气支管分别进入对应的多个荒煤气换热室内，荒煤气换热室内设有换热器；通过多个供水支管分别输送的水与进入荒煤气换热室内的高温荒煤气进行换热；换热后产生的高温蒸汽经高温蒸汽支管引出，汇入高温蒸汽总管中；当某个荒煤气换热室内的换热器需进行清焦油作业时，先停止输送荒煤气，将剩余的高温蒸汽汇入剩余蒸汽总管中；将蒸汽管法兰及供水管法兰分别拆开，将换热器整体拖出荒煤气换热室进行清焦油作业；本发明中，单个换热室根据需要分别进行线下清焦油作业，清理效果好，可保证换热效率，提高设备使用寿命，保证了供热系统的安全稳定运行。

Description

一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺

技术领域

本发明涉及焦炉荒煤气余热回收技术领域，尤其涉及一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺。

背景技术

焦炉荒煤气回收技术已经经过了几十年的研究，目前大多采取分散式余热回收方式，即在每个焦炉上升管处设置换热装置分别收集荒煤气的余热，这种方式的余热回收率低。近年来，对于焦炉荒煤气出现了集中式余热回收方式，即将焦炉中逸出的荒煤气进行集中收集，然后经换热室或换热器进行统一换热，其余热回收效率高于分散式余热回收方式。但始终存在换热器挂焦油甚至结焦难以清理的问题，致使设备运转后不久就会出现换热效率大大降低的现象，严重时将换热器堵死报废，其结焦需清理的周期最短只有20天左右，大大阻碍了集中式余热回收方式的发展。虽然人们研究出了很多在线清焦油的装置及方法，但使用效果均不是十分理想，目前最佳的清焦油方式仍然是线下拆开进行彻底清理。很明显，对于采用一台换热设备的集中式余热回收方式来说，是无法采用线下清理的。

发明内容

本发明提供了一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺，采用以小代大，化少为多的方法，通过多个并联在管路上的换热室实现对荒煤气的集中式余热回收，单个换热室根据需要分别进行线下清焦油作业，清理效果好，可保证换热效率，提高设备使用寿命；多个荒煤气换热室分别换热后产生的高温蒸汽汇入高温蒸汽总管中，单个荒煤气换热室下线清理对总的蒸汽输送量影响不明显，保证了供热系统的安全稳定运行。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺，包括如下步骤：

1)焦炉各上升管中的高温荒煤气经荒煤气总管统一收集，然后通过并联在荒煤气总管上的多个荒煤气支管分别进入对应的多个荒煤气换热室内，荒煤气换热室内分别设有换热器；通过并联在供水总管上的多个供水支管分别输送的水从一侧进入各个换热器的换热管内，与进入荒煤气换热室内的高温荒煤气进行换热；换热后产生的高温蒸汽经换热器另一侧的高温蒸汽支管引出，从各个高温蒸汽支管分别引出的高温蒸汽汇入高温蒸汽总管中；

2)靠近换热器一侧的高温蒸汽支管上设有蒸汽阀一，按高温蒸汽流动方向，蒸汽阀一前的高温蒸汽支管上设有蒸汽管法兰，蒸汽管法兰两侧的高温蒸汽支管可拆卸地连接；蒸汽管法兰后的高温蒸汽支管上设有蒸汽阀二，蒸汽阀二与蒸汽管法兰之间设有剩余蒸汽支管，各个剩余蒸汽支管分别连接剩余蒸汽总管，剩余蒸汽支管上设有剩余蒸汽阀；靠近换热器另一侧的供水支管上设有供水阀一，按水流方向，供水阀一后的供水支管上设供水管法兰，供水管法兰两侧的供水支管可拆卸地连接；供水管法兰前的供水支管上设有供水阀二；每个换热器均设有换热器托架，换热器托架底部设托架轮，可沿轨道移动；供水支管一侧的荒煤气换热室上设有换热室门；

3)当某个荒煤气换热室内的换热器需进行清焦油作业时，先将对应荒煤气支管上的荒煤气阀关闭，停止向对应的荒煤气换热室内输送荒煤气；然后打开剩余蒸汽阀，关闭蒸汽阀二；荒煤气换热室内剩余的高温蒸汽通过剩余蒸汽支管汇入剩余蒸汽总管中；待剩余蒸汽支管中由蒸汽变为水时，关闭蒸汽阀一、供水阀一和供水阀二，将蒸汽管法兰及供水管法兰分别拆开；打开对应换热室门，将换热器通过换热器托架沿轨道整体拖出荒煤气换热室，对换热器进行清焦油作业；在该换热器清焦油作业时，其他荒煤气换热室正常工作；

4)换热器清焦油作业完成后，经打压验收合格后，经换热室门推入对应荒煤气换热室内；关闭换热室门，将高温蒸汽支管通过蒸汽管法兰重新连接，将供水支管通过供水管法兰重新连接；打开蒸汽阀一、供水阀一和供水阀二，水经由供水支管进入换热器的换热管内，然后经剩余蒸汽支管流入剩余蒸汽总管中；打开荒煤气支管上的荒煤气阀，向荒煤气换热室内通入高温荒煤气对换热管内的水进行加热，待高温蒸汽支管内的蒸汽达到要求后，打开蒸汽阀二，关闭剩余蒸汽阀，高温蒸汽支管内的高温蒸汽重新汇入高温蒸汽总管中。

所述荒煤气换热室在高温蒸汽支管的伸出侧设有通过孔，用于在换热器从另一侧拖出时蒸汽阀一通过，正常工作时，通过孔进行密封封堵。

所述高温蒸汽支管上设有测温装置。

所述剩余蒸汽支管上设有耐高温管道视窗。

所述荒煤气换热室内壁设隔热层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用以小代大，化少为多的方法，通过多个并联在管路上的换热室实现对荒煤气的集中式余热回收，单个换热室根据需要分别进行线下清焦油作业，清理效果好，可保证换热效率，提高设备使用寿命；

2)多个荒煤气换热室分别换热后产生的高温蒸汽汇入高温蒸汽总管中，单个荒煤气换热室下线清理对总的蒸汽输送量影响不明显，保证了供热系统的安全稳定运行；

3)换热器采用可移动式，方便进出荒煤气换热室；换热管可直接进行清理，操作方便；

4)清焦油作业过程中的剩余蒸汽通过剩余蒸汽总管收集，做到能源的充分利用。

附图说明

图1是本发明所述焦炉荒煤气集中式余热回收工艺的原理图一。

图2是本发明所述焦炉荒煤气集中式余热回收工艺的原理图二。

图中：1.高温蒸汽总管 2.高温蒸汽支管 3.蒸汽阀二 4.剩余蒸汽阀 5.剩余蒸汽支管 6.蒸汽管法兰 7.蒸汽阀一 8.换热器 9.荒煤气换热室 10.换热室门 11.供水阀一12.供水管法兰 13.供水阀二 14.供水支管 15.供水总管 16.轨道 17.换热器托架 18.托架轮 19.荒煤气阀 20.荒煤气支管 21.通过孔 22.荒煤气总管 23.剩余蒸汽总管

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1-图2所示，本发明所述一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺，包括如下步骤：

1)焦炉各上升管中的高温荒煤气经荒煤气总管22统一收集，然后通过并联在荒煤气总管22上的多个荒煤气支管20分别进入对应的多个荒煤气换热室9内，荒煤气换热室9内分别设有换热器8；通过并联在供水总管15上的多个供水支管14分别输送的水从一侧进入各个换热器8的换热管内，与进入荒煤气换热室9内的高温荒煤气进行换热；换热后产生的高温蒸汽经换热器8另一侧的高温蒸汽支管2引出，从各个高温蒸汽支管2分别引出的高温蒸汽汇入高温蒸汽总管1中；

2)靠近换热器8一侧的高温蒸汽支管2上设有蒸汽阀一7，按高温蒸汽流动方向，蒸汽阀一7前的高温蒸汽支管2上设有蒸汽管法兰6，蒸汽管法兰6两侧的高温蒸汽支管2可拆卸地连接；蒸汽管法兰6后的高温蒸汽支管2上设有蒸汽阀二3，蒸汽阀二3与蒸汽管法兰6之间设有剩余蒸汽支管5，各个剩余蒸汽支管5分别连接剩余蒸汽总管23，剩余蒸汽支管5上设有剩余蒸汽阀4；靠近换热器8另一侧的供水支管14上设有供水阀一11，按水流方向，供水阀一11后的供水支管14上设供水管法兰12，供水管法兰12两侧的供水支管14可拆卸地连接；供水管法兰12前的供水支管14上设有供水阀二13；每个换热器8均设有换热器托架17，换热器托架17底部设托架轮18，可沿轨道16移动；供水支管14一侧的荒煤气换热室9上设有换热室门10；

3)当某个荒煤气换热室9内的换热器8需进行清焦油作业时，先将对应荒煤气支管20上的荒煤气阀19关闭，停止向对应的荒煤气换热室9内输送荒煤气；然后打开剩余蒸汽阀4，关闭蒸汽阀二3；荒煤气换热室9内剩余的高温蒸汽通过剩余蒸汽支管5汇入剩余蒸汽总管23中；待剩余蒸汽支管5中由蒸汽变为水时，关闭蒸汽阀一7、供水阀一11和供水阀二13将蒸汽管法兰6及供水管法兰12分别拆开；打开对应换热室门10，将换热器8通过换热器托架17沿轨道16整体拖出荒煤气换热室9，对换热器8进行清焦油作业；在该换热器8清焦油作业时，其他荒煤气换热室9正常工作；

4)换热器8清焦油作业完成后，经打压验收合格后，经换热室门10推入对应荒煤气换热室9内；关闭换热室门10，将高温蒸汽支管2通过蒸汽管法兰6重新连接，将供水支管14通过供水管法兰12重新连接；打开蒸汽阀一7、供水阀一11和供水阀二13，水经由供水支管14进入换热器8的换热管内，然后经剩余蒸汽支管5流入剩余蒸汽总管23中；打开荒煤气支管20上的荒煤气阀19，向荒煤气换热室9内通入高温荒煤气对换热管内的水进行加热，待高温蒸汽支管2内的蒸汽达到要求后，打开蒸汽阀二3，关闭剩余蒸汽阀4，高温蒸汽支管2内的高温蒸汽重新汇入高温蒸汽总管1中。

所述荒煤气换热室9在高温蒸汽支管2的伸出侧设有通过孔21，用于在换热器8从另一侧拖出时蒸汽阀一7通过，正常工作时，通过孔21进行密封封堵。

所述高温蒸汽支管2上设有测温装置。

所述剩余蒸汽支管5上设有耐高温管道视窗。

所述荒煤气换热室9内壁分别设隔热层。

本发明为解决荒煤气集中式余热回收中换热器8结焦清理难的问题，将常规采用的一台大的换热器分解为若干个小换热器8，各个小换热器8分别并联在荒煤气总管22、高温蒸汽总管1及供水总管15上；在荒煤气换热室9内高温荒煤气与水换热，产生的高温蒸汽汇入高温蒸汽总管1中供后续发电或其它生产过程使用。各换热器8可根据使用情况或定期分别进行清焦油作业，不影响高温蒸汽总体供汽效果，清焦油作业中剩余蒸汽由剩余蒸汽总管23收集，用于供暖或其它加热用途。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)焦炉各上升管中的高温荒煤气经荒煤气总管统一收集，然后通过并联在荒煤气总管上的多个荒煤气支管分别进入对应的多个荒煤气换热室内，荒煤气换热室内分别设有换热器；通过并联在供水总管上的多个供水支管分别输送的水从一侧进入各个换热器的换热管内，与进入荒煤气换热室内的高温荒煤气进行换热；换热后产生的高温蒸汽经换热器另一侧的高温蒸汽支管引出，从各个高温蒸汽支管分别引出的高温蒸汽汇入高温蒸汽总管中；

2)靠近换热器一侧的高温蒸汽支管上设有蒸汽阀一，按高温蒸汽流动方向，蒸汽阀一后的高温蒸汽支管上设有蒸汽管法兰，蒸汽管法兰两侧的高温蒸汽支管可拆卸地连接；蒸汽管法兰前的高温蒸汽支管上设有蒸汽阀二，蒸汽阀二与蒸汽管法兰之间设有剩余蒸汽支管，各个剩余蒸汽支管分别连接剩余蒸汽总管，剩余蒸汽支管上设有剩余蒸汽阀；靠近换热器另一侧的供水支管上设有供水阀一，按水流方向，供水阀一后的供水支管上设供水管法兰，供水管法兰两侧的供水支管可拆卸地连接；供水管法兰前的供水支管上设有供水阀二；每个换热器均设有换热器托架，换热器托架底部设托架轮，可沿轨道移动；供水支管一侧的荒煤气换热室上设有换热室门；

3)当某个荒煤气换热室内的换热器需进行清焦油作业时，先将对应荒煤气支管上的荒煤气阀关闭，停止向对应的荒煤气换热室内输送荒煤气；然后打开剩余蒸汽阀，关闭蒸汽阀二；荒煤气换热室内剩余的高温蒸汽通过剩余蒸汽支管汇入剩余蒸汽总管中；待剩余蒸汽支管中由蒸汽变为水时，关闭蒸汽阀一、供水阀一和供水阀二，将蒸汽管法兰及供水管法兰分别拆开；打开对应换热室门，将换热器通过换热器托架沿轨道整体拖出荒煤气换热室，对换热器进行清焦油作业；在该换热器清焦油作业时，其他荒煤气换热室正常工作；

4)换热器清焦油作业完成后，经打压验收合格后，经换热室门推入对应荒煤气换热室内；关闭换热室门，将高温蒸汽支管通过蒸汽管法兰重新连接，将供水支管通过供水管法兰重新连接；打开蒸汽阀一、供水阀一和供水阀二，水经由供水支管进入换热器的换热管内，然后经剩余蒸汽支管流入剩余蒸汽总管中；打开荒煤气支管上的荒煤气阀，向荒煤气换热室内通入高温荒煤气对换热管内的水进行加热，待高温蒸汽支管内的蒸汽达到要求后，打开蒸汽阀二，关闭剩余蒸汽阀，高温蒸汽支管内的高温蒸汽重新汇入高温蒸汽总管中。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺，其特征在于，所述荒煤气换热室在高温蒸汽支管的伸出侧设有通过孔，用于在换热器从另一侧拖出时蒸汽阀一通过，正常工作时，通过孔进行密封封堵。

3.根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺，其特征在于，所述高温蒸汽支管上设有测温装置。

4.根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺，其特征在于，所述剩余蒸汽支管上设有耐高温管道视窗。

5.根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气集中式余热回收工艺，其特征在于，所述荒煤气换热室内壁设隔热层。