CN108373925A - 一种焦炉荒煤气显热回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焦炉荒煤气显热回收利用装置，包括除盐水箱、除盐水母管、除氧泵、除氧器、除氧器收能组件、疏水泵、给水泵、热水循环泵、上升管换热器结构、疏水箱、第一排气口、主蒸汽口和除氧器排水管，所述除盐水箱的一侧底端位置处的除盐水母管与除氧泵连接，所述除氧泵通过管道与除氧器连接，所述疏水箱通过管道与疏水泵连接，所述疏水泵通过管道与给水泵连接，所述给水泵通过管道与热水循环泵连接，所述热水循环泵通过管道与上升管换热器结构连接，该装置，解决高温荒煤气腐蚀、凝结焦油的难题，解决热膨胀及热应力问题，对除氧器排出的蒸汽回收利用，消除噪音，优化环境，加速汽包中不凝结气体的排出。
Description
技术领域
本发明涉及炼铁行业焦化工序中回收焦炉荒煤气显热技术领域，具体为一种焦炉荒煤气显热回收利用装置。
背景技术
焦炉荒煤气的温度高，显热大，传统工艺是采用循环氨水冷却荒煤气，既流失了荒煤气热能，又增加了水资源的消耗。传统工艺处理荒煤气过程中，一方面容易出现高温荒煤气腐蚀、凝结焦油的难题，另一方面，荒煤气温度多变导致的热膨胀以及热应力问题和换热水漏入炭化室的难题也时常发生。同时，加热除盐水过程中产生的蒸汽不能回收利用，除此之外，汽包中的产生的不凝结气体不容易排出。因此，设计一种焦炉荒煤气显热回收利用装置是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焦炉荒煤气显热回收利用装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种焦炉荒煤气显热回收利用装置，包括除盐水箱、除盐水母管、除氧泵、除氧器、除氧器收能组件、疏水泵、给水泵、热水循环泵、上升管换热器结构、疏水箱、第一排气口、主蒸汽口和除氧器排水管，所述除盐水箱的一侧对应两端均连接有除盐水母管，所述除盐水箱的一侧底端位置处的除盐水母管与除氧泵连接，所述除氧泵通过管道与除氧器连接，所述除氧器顶部开设有第一排气口，所述第一排气口通过管道与除氧器收能组件底部的主蒸汽口连接；
所述除氧器收能组件包括汽水分离器、旋腰喷管、雾化空间、分水消音板、蒸汽管、填料层、蒸汽分配器、螺旋折流板、安装槽、第一安全阀口、第二排气口、收能器排水口、冷却进水管、压力计和罐体，所述罐体顶部对应两侧分别开设有第一安全阀口和第二排气口，所述罐体一侧内壁安装有汽水分离器，所述罐体内部位于汽水分离器下方位置处安装有旋腰喷管，且旋腰喷管的对应两端均与罐体内壁连接，所述旋腰喷管的一侧接冷却进水管，且冷却进水管的另一端与除盐水箱的一侧顶端位置处的除盐水母管连接，所述旋腰喷管下方为雾化空间，所述罐体的对应两侧内壁通过分水消音板连接，且分水消音板位于旋腰喷管的下方位置处，所述蒸汽管位于分水消音板的下方位置处，且蒸汽管的对应两端均与罐体内壁连接，所述填料层位于蒸汽管的下方位置处，且填料层的对应两端均与罐体内壁连接，所述蒸汽分配器位于填料层的下方位置处，且蒸汽分配器的对应两端均与罐体内壁连接，所述蒸汽分配器的底部焊接有安装槽，所述安装槽内接有螺旋折流板，所述罐体一侧开设有收能器排水口，所述收能器排水口通过管道与疏水箱连接，所述疏水箱通过管道与疏水泵连接，所述疏水泵通过管道与给水泵连接，所述给水泵通过管道与热水循环泵连接，所述热水循环泵通过管道与上升管换热器结构连接；
所述上升管换热器结构包括上升管、炭化室、上联箱、下联箱、吸热管、汽包、放热管、第三排气口、第二安全阀口、汽水引入管、下降管和上长管外壳，所述上升管包括无缝钢管、合金材料层和纳米导热层，所述无缝钢管的内壁套接有合金材料层，所述合金材料层的内壁套接有纳米导热层，所述上升管的内部为炭化室，所述上升管对应两侧的对应两端分别通过导管连接有上联箱和下联箱，且上联箱和下联箱各设置有两个，所述上联箱通过汽水引入管连通汽包，所述汽包通过下降管连接到下联箱，所述上长管外壳的内侧对应两端均安装有吸热管，所述汽包的内部中心处安装有放热管，所述汽包的顶部开设有第三排气口，所述汽包的一侧中间开设有第二安全阀口。
进一步的，所述疏水泵与给水泵之间通过法兰连接。
进一步的，所述收能器排水口通过导管与除氧器排水管连接。
进一步的，所述罐体的一侧安装有压力计。
进一步的，所述吸热管焊接在上长管外壳的内侧。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1.上升管包括无缝钢管、合金材料层和纳米导热层，解决高温荒煤气腐蚀、凝结焦油的难题，同时解决热膨胀及热应力问题；
2.除氧器排出的蒸汽通过管道进入到除氧器收能组件中，通过处理，回收利用，同时消除噪音，优化环境；
3.通过吸热管和放热管的配合使用，加速汽包中不凝结气体的排出。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的上升管换热器结构示意图；
图3是本发明的除氧器收能组件结构示意图；
图中：1、除盐水箱；2、除盐水母管；3、除氧泵；4、除氧器；5、除氧器收能组件；51、汽水分离器；52、旋腰喷管；53、雾化空间；54、分水消音板；55、蒸汽管；56、填料层；57、蒸汽分配器；58、螺旋折流板；59、安装槽；510、第一安全阀口；511、第二排气口；512、收能器排水口；513、冷却进水管；514、压力计；515、罐体；6、疏水泵；7、给水泵；8、热水循环泵；9、上升管换热器结构；91、上升管；92、无缝钢管；93、合金材料；94、纳米导热层；95、炭化室；96、上联箱；97、下联箱；98、吸热管；99、汽包；910、放热管；911、第三排气口；912、第二安全阀口；913、汽水引入管；914、下降管；915、上长管外壳；10、疏水箱；11、第一排气口；12、主蒸汽口；13、除氧器排水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种焦炉荒煤气显热回收利用装置，包括除盐水箱1、除盐水母管2、除氧泵3、除氧器4、除氧器收能组件5、疏水泵6、给水泵7、热水循环泵8、上升管换热器结构9、疏水箱10、第一排气口11、主蒸汽口12和除氧器排水管13，除盐水箱1的一侧对应两端均连接有除盐水母管2，除盐水箱1的一侧底端位置处的除盐水母管2与除氧泵3连接，除氧泵3通过管道与除氧器4连接，除氧器4顶部开设有第一排气口11，第一排气口11通过管道与除氧器收能组件5底部的主蒸汽口12连接；
除氧器收能组件5包括汽水分离器51、旋腰喷管52、雾化空间53、分水消音板54、蒸汽管55、填料层56、蒸汽分配器57、螺旋折流板58、安装槽59、第一安全阀口510、第二排气口511、收能器排水口512、冷却进水管513、压力计514和罐体515，罐体515顶部对应两侧分别开设有第一安全阀口510和第二排气口511，罐体515一侧内壁安装有汽水分离器51，罐体515内部位于汽水分离器51下方位置处安装有旋腰喷管52，且旋腰喷管52的对应两端均与罐体515内壁连接，旋腰喷管52的一侧接冷却进水管513，且冷却进水管513的另一端与除盐水箱1的一侧顶端位置处的除盐水母管2连接，旋腰喷管52下方为雾化空间53，罐体515的对应两侧内壁通过分水消音板54连接，且分水消音板54位于旋腰喷管52的下方位置处，蒸汽管55位于分水消音板54的下方位置处，且蒸汽管55的对应两端均与罐体515内壁连接，填料层56位于蒸汽管55的下方位置处，且填料层56的对应两端均与罐体515内壁连接，蒸汽分配器57位于填料层56的下方位置处，且蒸汽分配器57的对应两端均与罐体515内壁连接，蒸汽分配器57的底部焊接有安装槽59，安装槽59内接有螺旋折流板58，罐体515一侧开设有收能器排水口512，收能器排水口512通过管道与疏水箱10连接，疏水箱10通过管道与疏水泵6连接，疏水泵6通过管道与给水泵7连接，给水泵7通过管道与热水循环泵8连接，热水循环泵8通过管道与上升管换热器结构9连接；
上升管换热器结构9包括上升管91、炭化室95、上联箱96、下联箱97、吸热管98、汽包99、放热管910、第三排气口911、第二安全阀口912、汽水引入管913、下降管914和上长管外壳915，上升管91包括无缝钢管92、合金材料层93和纳米导热层94，无缝钢管92的内壁套接有合金材料层93，合金材料层93的内壁套接有纳米导热层94，上升管91的内部为炭化室95，上升管91对应两侧的对应两端分别通过导管连接有上联箱96和下联箱97，且上联箱96和下联箱97各设置有两个，上联箱96通过汽水引入管913连通汽包99，汽包99通过下降管914连接到下联箱97，上长管外壳915的内侧对应两端均安装有吸热管98，汽包99的内部中心处安装有放热管910，汽包99的顶部开设有第三排气口911，汽包99的一侧中间开设有第二安全阀口912。
进一步的，疏水泵6与给水泵7之间通过法兰连接，能够承受较大的压力。
进一步的，收能器排水口512通过导管与除氧器排水管13连接，节省材料。
进一步的，罐体515的一侧安装有压力计514，实时监控罐体内部压力，保证安全。
进一步的，吸热管98焊接在上长管外壳915的内侧，增加结构的稳定性。
工作原理：除氧器4排出的蒸汽通过管道进入到主蒸汽口12中，通过螺旋折流板58，进入蒸汽分配器57，提高蒸汽传热效果；旋腰喷管52的一侧接冷却进水管513，且冷却进水管513的另一端与除盐水箱1的一侧顶端位置处的除盐水母管2连接，旋腰喷管52下方为雾化空间53，分水消音板54位于旋腰喷管52的下方位置处，蒸汽管55位于分水消音板54的下方位置处，填料层56位于蒸汽管55的下方位置处，蒸汽分配器57位于填料层56的下方位置处；上升管91内筒内壁为纳米导热层94，在纳米导热层94的外侧是合金材料层93，在合金材料层93的外侧是无缝钢管92，解决了传统工艺存在的问题；上长管外壳915的内侧对应两端均安装有吸热管98，汽包99的内部中心处安装有放热管910，上升管91对应两侧的对应两端分别通过导管连接有上联箱96和下联箱97，上联箱96通过汽水引入管913连通汽包99，汽包99通过下降管914连接到下联箱97，加速汽包99中不凝结气体的排出。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种焦炉荒煤气显热回收利用装置，包括除盐水箱(1)、除盐水母管(2)、除氧泵(3)、除氧器(4)、除氧器收能组件(5)、疏水泵(6)、给水泵(7)、热水循环泵(8)、上升管换热器结构(9)、疏水箱(10)、第一排气口(11)、主蒸汽口(12)和除氧器排水管(13)，其特征在于：所述除盐水箱(1)的一侧对应两端均连接有除盐水母管(2)，所述除盐水箱(1)的一侧底端位置处的除盐水母管(2)与除氧泵(3)连接，所述除氧泵(3)通过管道与除氧器(4)连接，所述除氧器(4)顶部开设有第一排气口(11)，所述第一排气口(11)通过管道与除氧器收能组件(5)底部的主蒸汽口(12)连接；
所述除氧器收能组件(5)包括汽水分离器(51)、旋腰喷管(52)、雾化空间(53)、分水消音板(54)、蒸汽管(55)、填料层(56)、蒸汽分配器(57)、螺旋折流板(58)、安装槽(59)、第一安全阀口(510)、第二排气口(511)、收能器排水口(512)、冷却进水管(513)、压力计(514)和罐体(515)，所述罐体(515)顶部对应两侧分别开设有第一安全阀口(510)和第二排气口(511)，所述罐体(515)一侧内壁安装有汽水分离器(51)，所述罐体(515)内部位于汽水分离器(51)下方位置处安装有旋腰喷管(52)，且旋腰喷管(52)的对应两端均与罐体(515)内壁连接，所述旋腰喷管(52)的一侧接冷却进水管(513)，且冷却进水管(513)的另一端与除盐水箱(1)的一侧顶端位置处的除盐水母管(2)连接，所述旋腰喷管(52)下方为雾化空间(53)，所述罐体(515)的对应两侧内壁通过分水消音板(54)连接，且分水消音板(54)位于旋腰喷管(52)的下方位置处，所述蒸汽管(55)位于分水消音板(54)的下方位置处，且蒸汽管(55)的对应两端均与罐体(515)内壁连接，所述填料层(56)位于蒸汽管(55)的下方位置处，且填料层(56)的对应两端均与罐体(515)内壁连接，所述蒸汽分配器(57)位于填料层(56)的下方位置处，且蒸汽分配器(57)的对应两端均与罐体(515)内壁连接，所述蒸汽分配器(57)的底部焊接有安装槽(59)，所述安装槽(59)内接有螺旋折流板(58)，所述罐体(515)一侧开设有收能器排水口(512)，所述收能器排水口(512)通过管道与疏水箱(10)连接，所述疏水箱(10)通过管道与疏水泵(6)连接，所述疏水泵(6)通过管道与给水泵(7)连接，所述给水泵(7)通过管道与热水循环泵(8)连接，所述热水循环泵(8)通过管道与上升管换热器结构(9)连接；
所述上升管换热器结构(9)包括上升管(91)、炭化室(95)、上联箱(96)、下联箱(97)、吸热管(98)、汽包(99)、放热管(910)、第三排气口(911)、第二安全阀口(912)、汽水引入管(913)、下降管(914)和上长管外壳(915)，所述上升管(91)包括无缝钢管(92)、合金材料层(93)和纳米导热层(94)，所述无缝钢管(92)的内壁套接有合金材料层(93)，所述合金材料层(93)的内壁套接有纳米导热层(94)，所述上升管(91)的内部为炭化室(95)，所述上升管(91)对应两侧的对应两端分别通过导管连接有上联箱(96)和下联箱(97)，且上联箱(96)和下联箱(97)各设置有两个，所述上联箱(96)通过汽水引入管(913)连通汽包(99)，所述汽包(99)通过下降管(914)连接到下联箱(97)，所述上长管外壳(915)的内侧对应两端均安装有吸热管(98)，所述汽包(99)的内部中心处安装有放热管(910)，所述汽包(99)的顶部开设有第三排气口(911)，所述汽包(99)的一侧中间开设有第二安全阀口(912)。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气显热回收利用装置，其特征在于：所述疏水泵(6)与给水泵(7)之间通过法兰连接。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气显热回收利用装置，其特征在于：所述收能器排水口(512)通过导管与除氧器排水管(13)连接。
4.根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气显热回收利用装置，其特征在于：所述罐体(515)的一侧安装有压力计(514)。
5.根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气显热回收利用装置，其特征在于：所述吸热管(98)焊接在上长管外壳(915)的内侧。
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