CN214781642U - 基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤炭焦化技术应用设备领域，尤其涉及一种基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置。包括中空设置的装置本体，所述装置本体的前后两端分别设置有进气管和出气管，所述进气管包括惰性气体进管和焦炉煤气进管，所述出气管包括惰性气体出管和焦炉煤气出管，所述惰性气体进管和焦炉煤气进管之间以及惰性气体出管和焦炉煤气出管之间以装置本体的中心线为对称线对称设置在装置本体的一端，本实用新型通过隔板和辅助隔板的设置，将腔室予以隔开，进而实现了惰性气体和焦炉煤气的同时换热，同时，配合储灰箱的设置，有效的实现对气体内的灰尘处理，进而提高了换热装置的使用寿命。

Description

基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置

技术领域

本实用新型属于煤炭焦化技术应用设备领域，尤其涉及一种基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置。

背景技术

焦化工业是煤炭化学工业和冶金工业的一个重要部分，焦化工业的产品主要是焦炭及过程中产生的焦炉煤气和化学产品。目前焦化过程中，在焦化装置中产生荒煤气，荒煤气从上升管逸出，温度为650-750℃，该部分荒煤气经过荒煤气换热机构，温度降低后进入化产和净化装置中，进行后续化学产品工艺。荒煤气换热机构可采用换热管、普通换热器或者余热锅炉等。荒煤气换热机构中可产生荒煤气余热蒸汽。荒煤气经过化产和净化装置后，荒煤气变为净焦炉煤气，简称净煤气，部分化产工艺后的焦炉煤气回到焦化装置。产生的净煤气可用于发电。目前最高效的焦炉煤气发电利用途径是采用燃气轮机发电。

高温红焦从焦化装置进入干熄焦装置，高温红焦经过熄焦后可用于钢铁冶炼，也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气等。熄焦的方法包括干法熄焦和湿法熄焦，因为节能和环保的因素，目前主流趋势是采用干法熄焦，简称干熄焦工艺。干熄焦是采用惰性气体将1000℃的红焦在无氧的环境下降温冷却的一种熄焦方法。在干熄焦过程中，红焦从干熄炉的顶部装入；吸收红焦潜热后温度升高到800℃的高温惰性气体从干熄炉环形烟道排出。然后，经一次除尘后，进入到换热设备换热后，然后，冷却后重复利用。

整个焦化工业中多次用到换热设备，这就导致需要安装多个换热设备，但所有的换热设备换热后又统一输送给发电设备，其传输距离是一定的，为此，如何将不同气体的换热设备予以集中是目前研究的重点方向。

实用新型内容

本实用新型针对上述的焦化厂换热所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、加工方便且能够实现惰性气体和焦炉煤气同时换热的基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供一种基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置，包括中空设置的装置本体，所述装置本体的前后两端分别设置有进气管和出气管，所述装置本体的两侧设置有进水管和出水管，所述换热箱本体内设置有隔板，所述隔板将装置本体内沿进气管向出气管方向依次间隔设置成进气腔、换热腔以及出气腔，所述进水管和出水管与换热腔连通，所述换热腔内设置有换热管，所述换热管的两端与进气腔和出气腔连通，所述换热管均匀分布在换热腔内，所述进气管包括惰性气体进管和焦炉煤气进管，所述出气管包括惰性气体出管和焦炉煤气出管，所述惰性气体进管和焦炉煤气进管之间以及惰性气体出管和焦炉煤气出管之间以装置本体的中心线为对称线对称设置在装置本体的一端，所述惰性气体进管和惰性气体出管同侧设置，所述进气腔和出气腔内设置有辅助隔板，所述辅助隔板将进气腔和出气腔对等分为左右两个腔室，所述惰性气体进管、焦炉煤气进管分别通过储灰箱进入到进气腔内，所述惰性气体进管、焦炉煤气进管伸入储灰箱内设置，所述惰性气体进管、焦炉煤气进管伸入储灰箱内管口的上方设置有分布锥，所述分布锥的锥头超下设置，所述分布锥的锥尾与储灰箱管壁之间设置有滤网，所述储灰箱的底部设置有排灰管。

作为优选，所述惰性气体进管、焦炉煤气进管靠近储灰箱的中部设置，所述储灰箱的顶部与进气腔连通。

作为优选，所述进气腔内还设置有落灰板，所述落灰板自上向下竖直设置在进气腔内，所述落灰板的底部和进气腔纸件气流通道，所述进气腔的底部设置灰料管，所述灰料管设置在辅助隔板的两侧。

作为优选，所述换热腔内设置有导流板，所述导流板竖直设置在换热腔内，所述导流板和换热腔的顶壁或底部之间设置有水流通道。

作为优选，所述导流板间隔上下交错设置在换热腔内。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型提供一种基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置，通过隔板和辅助隔板的设置，将腔室予以隔开，进而实现了惰性气体和焦炉煤气的同时换热，同时，配合储灰箱的设置，有效的实现对气体内的灰尘处理，进而提高了换热装置的使用寿命，同时，本实用新型结构简单、加工方便。适合大规模推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置的结构示意图；

图2为实施例1提供的基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置的内部结构示意图；

以上各图中，1、装置本体；11、进气腔；12、换热腔；13、出气腔；14、换热管；15、辅助隔板；16、落灰板；17、导流板；18、灰料管；2、进气管； 21、惰性气体进管；22、焦炉煤气进管；3、出气管；31、惰性气体出管； 32、焦炉煤气出管；4、储灰箱；41、分布锥；42、滤网；43、排灰管；5、进水管；6、出水管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1、图2所示，本实施例提供一种换热设备，用于实现对焦化厂内的干熄焦所使用的惰性气体以及焦炉煤气之间实现同时换热，减少换热设备的使用量，降低生产成本，为此，本实施例提供的基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置，包括中空设置的装置本体1，在本实施例中，为了方便加工，装置本体1整体呈长方体状设置，在装置本体1的前后两端分别设置有进气管2和出气管3，在装置本体1的两侧设置有进水管5和出水管6，换热腔12本体内设置有隔板，隔板将装置本体1内沿进气管2向出气管3方向依次间隔呈进气腔11、换热腔12以及出气腔13，进水管5和出水管6与换热腔12 连通，在本实施例中，为了使水流的换热效率更加，进水管5靠近装置本体1 的底部设置，出水管6靠近装置本体1的顶部设置，这样，水流是溢流而出，其在换热腔12内呆的时间足够长，进而确保换热效果。在换热腔12内设置有换热管14，换热管14的两端与进气腔11和出气腔13连通，换热管14均匀分布在换热腔12内，以上结构为现有的常见结构，故在本实施例中，不加详细描述。

考虑到惰性气体和焦炉煤气不能混合，为此，进气管2包括惰性气体进管 21和焦炉煤气进管22，出气管3包括惰性气体出管31和焦炉煤气出管32，且惰性气体进管21和焦炉煤气进管22之间以及惰性气体出管31和焦炉煤气出管32之间以装置本体1的中心线为对称线对称设置在装置本体1的一端，惰性气体进管21和惰性气体出管31同侧设置，由于是对称设置，焦炉煤气进管22 和焦炉煤气出管32必定也同侧设置，当然，也需要对装置本体1内做相同的分割，为此，在进气腔11和出气腔13内设置有辅助隔板15，辅助隔板15将进气腔11和出气腔13对等分为左右两个腔室，可以看做分为惰性气体腔室和焦炉煤气腔室，由于在换热腔12内直接通过换热管14进行输送，为此，只需要将进气腔11和出气腔13进行分割就行。

考虑到将传统的两个换热装置合二为一，其进气速度肯定加快，从而导致换热效率变差，为此，在本实施例中，惰性气体进管21、焦炉煤气进管22分别通过储灰箱4进入到进气腔11内，此处所指惰性气体进管21和焦炉煤气进管22都对应自己的储灰箱4，储灰箱4呈也呈长方体状设置，这样，储灰箱4 的空间变大，这就使得进气管2内的气体流速变低，从而确保换热时间。

同时，考虑到无论是惰性气体还有焦炉煤气，其内都含有一定量的灰尘，为此，储灰箱4也可以作为除去灰尘的装置来存在，为此，惰性气体进管21、焦炉煤气进管22伸入储灰箱4内设置，惰性气体进管21、焦炉煤气进管22伸入储灰箱4内管口的上方设置有分布锥41，分布锥41的锥头超下设置，这样，气体触碰到锥头后发生碰撞，与原来的气体也形成碰撞，气体的速度在降低以后，尘土颗粒之间也得到融合，进而向下落去，同时，在分布锥41的锥尾与储灰箱4管壁之间设置有滤网42，小的颗粒被滤网42拦下后，下开始向下落去，最终，在储灰箱4的底部堆积，为了方便清理堆积的灰尘，储灰箱4的底部设置有排灰管43。当然，在排灰管43上设置控制阀，方便统一清灰。

在本实施例中，惰性气体进管21和焦炉煤气进管22都各设置了两个，这样设置的目的，主要使考虑到焦化厂一般都多条生产线，为了方便对应不同的生产线，所以个设置了两个。

为了进一步达到除尘的目的，在进气腔11内还设置有落灰板16，落灰板 16自上向下竖直设置在进气腔11内，落灰板16的底部和进气腔11纸件气流通道，进气腔11的底部设置灰料管18，这样，气体想要进入到换热腔12，就需要先向下运动，经过气流通道后，再向上运动，而这个过程中，会使灰尘有一定的聚集，由于其量较少，为此，没有增加其他预存储设备，灰料管18设置在辅助隔板15的两侧。

为了确保进气腔11内的气体是从上向下运动，为此，惰性气体进管21、焦炉煤气进管22靠近储灰箱4的中部设置，储灰箱4的顶部与进气腔11的顶部连通设置，这样，确保进气腔11内的气体是从上向下运动。

为了进一步提高换热效果，换热腔12内设置有导流板17，导流板17竖直设置在换热腔12内，导流板17和换热腔12的顶壁或底部之间设置有水流通道。在本实施例中，导流板17间隔上下交错设置在换热腔12内。这样，水流在换热腔12内走S型路线，其流经的距离得到增长，进而起到更好的换热效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置，包括中空设置的装置本体，所述装置本体的前后两端分别设置有进气管和出气管，所述装置本体的两侧设置有进水管和出水管，所述换热箱本体内设置有隔板，所述隔板将装置本体内沿进气管向出气管方向依次间隔设置成进气腔、换热腔以及出气腔，所述进水管和出水管与换热腔连通，所述换热腔内设置有换热管，所述换热管的两端与进气腔和出气腔连通，所述换热管均匀分布在换热腔内，其特征在于，所述进气管包括惰性气体进管和焦炉煤气进管，所述出气管包括惰性气体出管和焦炉煤气出管，所述惰性气体进管和焦炉煤气进管之间以及惰性气体出管和焦炉煤气出管之间以装置本体的中心线为对称线对称设置在装置本体的一端，所述惰性气体进管和惰性气体出管同侧设置，所述进气腔和出气腔内设置有辅助隔板，所述辅助隔板将进气腔和出气腔对等分为左右两个腔室，所述惰性气体进管、焦炉煤气进管分别通过储灰箱进入到进气腔内，所述惰性气体进管、焦炉煤气进管伸入储灰箱内设置，所述惰性气体进管、焦炉煤气进管伸入储灰箱内管口的上方设置有分布锥，所述分布锥的锥头超下设置，所述分布锥的锥尾与储灰箱管壁之间设置有滤网，所述储灰箱的底部设置有排灰管。

2.根据权利要求1所述的基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置，其特征在于，所述惰性气体进管、焦炉煤气进管靠近储灰箱的中部设置，所述储灰箱的顶部与进气腔连通。

3.根据权利要求2所述的基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置，其特征在于，所述进气腔内还设置有落灰板，所述落灰板自上向下竖直设置在进气腔内，所述落灰板的底部和进气腔纸件气流通道，所述进气腔的底部设置灰料管，所述灰料管设置在辅助隔板的两侧。

4.根据权利要求3所述的基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置，其特征在于，所述换热腔内设置有导流板，所述导流板竖直设置在换热腔内，所述导流板和换热腔的顶壁或底部之间设置有水流通道。

5.根据权利要求4所述的基于焦化厂余热回收利用发电系统用换热装置，其特征在于，所述导流板间隔上下交错设置在换热腔内。

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