CN211823872U - 焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道 - Google Patents

Abstract

一种焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道，包括第一烟气管道、第二烟气管道，本方案在焦炉荒煤气出口端与高温余热锅炉第一入口的烟道上设置有第一烟气管道，还在脱硝塔一端与焦炉废气出口端连接的烟道上设置有第二烟气管道，将荒煤气输送至第一烟气管道中与第二烟气管道中的焦炉废气进行热交换，一方面降低荒煤气的高温显热，另一方面第二烟气管道中的焦炉废气吸收荒煤气中的部分高温显热后其温度达到焦炉废气高效脱硝要求。通过同时设置第一烟气管道、第二烟气管道，实现荒煤气中高温显热的部分回收及再利用，不需再另设加热器，减少焦炉废气处理工艺环节，大幅降低焦炉废气投资及处理成本，有利于焦化企业节能降耗。

Description

焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道

技术领域

本实用新型涉及焦炉余热回收技术领域，尤其涉及一种焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道。

背景技术

焦炉在生产过程中，产生大量600～800℃的荒煤气，还同时产生大量220-280℃左右的焦炉废气，但目前最成熟的催化还原法脱硝(SCR)催化剂的适用温度在300-400℃，焦炉废气温度偏低无法满足SCR工艺要求，由于荒煤气与焦炉废气之间具有较大的温度差，将焦炉废气用管道输送至荒煤气中进行加热，将其加热至300℃以上后再送入SCR脱硝塔，但目前缺少专用的输送管道。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道。

一种焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道，包括第一烟气管道、第二烟气管道，所述第一烟气管道一端设置有第一进气口，所述第一烟气管道另一端设置有第一出气口，所述第二烟气管道两端密封，所述第二烟气管道设置于第一烟气管道中，所述第二烟气管道轴线与第一烟气管道轴线重合，所述第二烟气管道端部一侧设置有第二进气口，所述第二烟气管道端部另一侧设置有第二出气口，所述第一烟气管道与第二烟气管道之间设置有若干横向固定板、竖向固定板，所述横向固定板一端设置于第一烟气管道内壁上，所述横向固定板另一端设置于第二烟气管道外壁上，所述竖向固定板一端设置于第一烟气管道内壁上，所述竖向固定板另一端设置于第二烟气管道外壁上，所述横向固定板、竖向固定板沿第一烟气管道轴线方向交错设置。

优选的，所述横向固定板包括上左固定板、右固定板，所述左固定板、右固定板沿第一烟气管道轴线方向交错设置；所述竖向固定板包括上固定板、下固定板，所述上固定板、下固定板沿第一烟气管道轴线方向交错设置。

优选的，所述第二烟气管道内部还设置有若干吸热单元，所述吸热单元一端设置于第二烟气管道内壁上并与上固定板、下固定板、左固定板、右固定板另一端相接触，所述吸热单元另一端延伸至第二烟气管道内部，所述吸热单元包括连接板、翘片，所述连接板一端与上固定板、下固定板、左固定板、右固定板另一端在第二烟气管道内壁中相接触，所述连接板上表面、下表面上设置有若干翘片。

优选的，所述翘片为板翅式翘片或管翅式翘片或螺旋式翘片。

优选的，所述第一烟气管道外壁上还设置有保温层。

本方案在焦炉荒煤气出口端与高温余热锅炉第一入口的烟道上设置有第一烟气管道，还在脱硝塔一端与焦炉废气出口端连接的烟道上设置有第二烟气管道，将荒煤气输送至第一烟气管道中与第二烟气管道中的焦炉废气进行热交换，一方面降低荒煤气的高温显热，另一方面第二烟气管道中的焦炉废气吸收荒煤气中的部分高温显热后其温度达到焦炉废气高效脱硝要求。通过同时设置第一烟气管道、第二烟气管道，实现了荒煤气中高温显热的部分回收及再利用，在焦炉废气脱硝过程中，不需再另设加热器，减少焦炉废气处理工艺环节，大幅降低焦炉废气投资及处理成本，有利于焦化企业节能降耗，降低焦化企业运营成本。

附图说明

图1为第一烟气管道及第二烟气管道的横向剖面图。

图2为第一烟气管道及第二烟气管道的纵向剖面图。

图3为第一烟气管道及第二烟气管道的连接示意图。

图中：第一烟气管道12、第一进气口121、第一出气口122、横向固定板123、左固定板1231、右固定板1232、竖向固定板124、上固定板1241、下固定板1242、保温层125、第二烟气管道13、第二进气口131、第二出气口132、吸热单元133、连接板1331、翘片1332；焦炉11、高温余热锅炉14。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

参见图1至图3，本实用新型提供了一种焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道，包括第一烟气管道12、第二烟气管道13，所述第一烟气管道12为刚性耐腐蚀空心圆筒，所述第一烟气管道12一端设置有第一进气口121，以与焦炉11荒煤气出口端、高温余热锅炉14第一入口之间上半段的烟气管道连接，所述第一烟气管道12另一端设置有第一出气口122，以与焦炉11荒煤气出口端、高温余热锅炉14第一入口之间下半段的烟气管道连接，所述第二烟气管道13为刚性耐腐蚀导热空心圆筒，其两端密封，所述第二烟气管道13设置于第一烟气管道12中，所述第二烟气管道13轴线与第一烟气管道12轴线重合，所述第二烟气管道13端部一侧设置有第二进气口131，以将焦炉11废气出口端中的焦炉废气输送至第二烟气管道13中，所述第二烟气管道13端部另一侧设置有第二出气口132，以将第二烟气管道13中受热后的焦炉废气输送至外部脱硝塔中，所述第一烟气管道12与第二烟气管道13之间设置有若干横向固定板123、竖向固定板124，所述横向固定板123一端设置于第一烟气管道12内壁上，所述横向固定板123另一端设置于第二烟气管道13外壁上，所述竖向固定板124一端设置于第一烟气管道12内壁上，所述竖向固定板124另一端设置于第二烟气管道13外壁上，所述横向固定板123、竖向固定板124沿第一烟气管道12轴线方向交错设置。

本方案在焦炉11荒煤气出口端与高温余热锅炉14第一入口的烟道上设置有第一烟气管道12，还在外部脱硝塔一端与焦炉废气出口端连接的烟道上设置有第二烟气管道13，所述第二烟气管道13设置于第一烟气管道12中，所述第一烟气管道12中的荒煤气气量多、高温显热高，所述第二烟气管道13中的焦炉废气气量多、余热较低，将荒煤气输送至第一烟气管道12中与第二烟气管道13中的焦炉废气进行热交换，一方面降低荒煤气的高温显热，如将其温度降低100℃左右，以降低荒煤气耐高温烟气管道的维护成本，另一方面第二烟气管道13中的焦炉废气吸收荒煤气中的部分高温显热，将其温度升高至300-400℃之间，进而使焦炉废气达到高效脱硝要求。通过同时设置第一烟气管道12、第二烟气管道13，实现了荒煤气中高温显热的部分回收，而回收的热量传递至第二烟气管道13中的焦炉废气中，使焦炉废气温度上升至300-400℃，实现荒煤气热量的回收及再利用，在焦炉废气脱硝过程中，不需再另设加热器，减少焦炉废气后续处理工艺环节，大幅降低焦炉废气投资及处理成本，有利于焦化企业节能降耗，降低焦化企业运营成本。

进一步，所述横向固定板123包括左固定板1231、右固定板1232，所述左固定板1231、右固定板1232沿第一烟气管道12轴线方向交错设置；所述竖向固定板124包括上固定板1241、下固定板1242，所述上固定板1241、下固定板1242沿第一烟气管道12轴线方向交错设置。

具体的，所述上固定板1241、下固定板1242、左固定板1231、右固定板1232结构相同，沿第一烟气管道12轴线方向交错设置，其设置方向与荒煤气输送方向相垂直，以减缓荒煤气在第一烟气管道12中的流速，并形成局部湍流，延长荒煤气在第一烟气管道12中的流动距离，进而增加荒煤气与第二烟气管道13接触时间，加大第一烟气管道12中荒煤气与第二烟气管道13中焦炉废气的热交换，促使第二烟气管道13中焦炉废气温度上升；同时还能增加荒煤气与横向固定板123、竖向固定板124的接触时间，以使横向固定板123、竖向固定板124吸收荒煤气中更多的热量，以将更多的热量传递至第二烟气管道13内部的连接板1331上。

优选的，所述上固定板1241为铜板，具有优良的热传导性，能够有效吸收第一烟气管道12中荒煤气中的高温显热，以将更多热量输送至第二烟气管道13中的焦炉废气中，提升第一烟气管道12中荒煤气与第二烟气管道13中焦炉废气的热传导性，有效提高焦炉废气温度。

进一步，所述第二烟气管道13内部还设置有若干吸热单元133，所述吸热单元133一端设置于第二烟气管道13内壁上并与上固定板1241、下固定板1242、左固定板1231、右固定板1232另一端相接触，所述吸热单元133另一端延伸至第二烟气管道13内部，所述吸热单元133包括连接板1331、翘片1332，所述连接板1331形状与上固定板1241、下固定板1242、左固定板1231、右固定板1232形状相匹配、大小一致，优选的，所述连接板1331为铜板，所述连接板1331一端与上固定板1241、下固定板1242、左固定板1231、右固定板1232另一端在第二烟气管道13内壁中相接触并固定，以将上固定板1241、下固定板1242、左固定板1231、右固定板1232吸收的热量直接传递至连接板1331上，以使第二烟气管道13中的焦炉废气与上固定板1241、下固定板1242、左固定板1231、右固定板1232充分热交换，所述连接板1331上表面、下表面上均匀设置有若干翘片1332，以提升焦炉废气换热效率。

具体的，所述第一烟气管道12中的荒煤气与第二烟气管道13中的焦炉废气进行热交换时，受第二烟气管道13材质、力学等影响，其导热性有限，可以提高焦炉废气温度，但升温效率较为有限，难以使焦炉废气在热交换后温度达到300-400℃的要求，本方案通过在第一烟气管道12与第二烟气管道13之间交错设置若干上固定板1241、下固定板1242、左固定板1231、右固定板1232，同时还在第二烟气管道13内壁设置若干连接板1331，连接板1331上还设置有若干翘片1332，且上固定板1241、下固定板1242、左固定板1231、右固定板1232与连接板1331在第二烟气管道13的管壁中相接触并固定，从而实现第一烟气管道12中荒煤气与第二烟气管道13中焦炉废气热传导效率相一致，有效提升第二烟气管道13中焦炉废气温度。

进一步，所述翘片1332为板翅式翘片或管翅式翘片或螺旋式翘片，以提升连接板1331吸热能力及换热效率。

进一步，所述第一烟气管道12外壁上还设置有保温层125，以防止第一烟气管道12中的高温热量向外部环境逸出，提高荒煤气高温显热利用率。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道，其特征在于：包括第一烟气管道、第二烟气管道，所述第一烟气管道一端设置有第一进气口，所述第一烟气管道另一端设置有第一出气口，所述第二烟气管道两端密封，所述第二烟气管道设置于第一烟气管道中，所述第二烟气管道轴线与第一烟气管道轴线重合，所述第二烟气管道端部一侧设置有第二进气口，所述第二烟气管道端部另一侧设置有第二出气口，所述第一烟气管道与第二烟气管道之间设置有若干横向固定板、竖向固定板，所述横向固定板一端设置于第一烟气管道内壁上，所述横向固定板另一端设置于第二烟气管道外壁上，所述竖向固定板一端设置于第一烟气管道内壁上，所述竖向固定板另一端设置于第二烟气管道外壁上，所述横向固定板、竖向固定板沿第一烟气管道轴线方向交错设置。

2.如权利要求1所述的焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道，其特征在于：所述横向固定板包括左固定板、右固定板，所述左固定板、右固定板沿第一烟气管道轴线方向交错设置；所述竖向固定板包括上固定板、下固定板，所述上固定板、下固定板沿第一烟气管道轴线方向交错设置。

3.如权利要求2所述的焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道，其特征在于：所述第二烟气管道内部还设置有若干吸热单元，所述吸热单元一端设置于第二烟气管道内壁上并与上固定板、下固定板、左固定板、右固定板另一端相接触，所述吸热单元另一端延伸至第二烟气管道内部，所述吸热单元包括连接板、翘片，所述连接板一端与上固定板、下固定板、左固定板、右固定板另一端在第二烟气管道内壁中相接触，所述连接板上表面、下表面上设置有若干翘片。

4.如权利要求3所述的焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道，其特征在于：所述翘片为板翅式翘片或管翅式翘片或螺旋式翘片。

5.如权利要求1所述的焦炉荒煤气及废气余热高效回收及再利用管道，其特征在于：所述第一烟气管道外壁上还设置有保温层。

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