一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)技術(shù)方案

一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)，屬于工業(yè)余熱回收技術(shù)領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括上升管根部換熱裝置、余熱回收裝置、旋轉(zhuǎn)擾流刮刀以及傳動(dòng)裝置；上升管根部換熱裝置包括外筒和換熱器，外筒與上升管根部的荒煤氣通道的外壁形成環(huán)形空間，換熱器位于環(huán)形空間內(nèi)，外筒上設(shè)有工質(zhì)出口，換熱器出口與余熱回收裝置相連，換熱器對(duì)荒煤氣降溫后，將工質(zhì)傳輸至余熱回收裝置；旋轉(zhuǎn)擾流刮刀包括旋轉(zhuǎn)軸，擾流葉片和刮刀，擾流葉片沿著旋轉(zhuǎn)軸高度方向分布，擾流葉片的末端與刮刀連接，刮刀與荒煤氣通道的內(nèi)壁之間的距離、刮刀與上升管直管段的內(nèi)壁之間的距離以及刮刀與橋管的內(nèi)壁之間的距離能夠調(diào)節(jié)；傳動(dòng)裝置與旋轉(zhuǎn)軸連接且能夠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

System for cleaning graphite of rising pipe of coke oven and recovering waste gas surplus heat

The utility model relates to a system for cleaning the graphite of the rising pipe of a coke oven and recovering the waste heat of a barren gas, belonging to the technical field of industrial waste heat recovery. The system includes a riser root heat exchanger, heat recovery device, rotating diffuser and scraper transmission device; riser root heat exchange device comprises an outer cylinder and a heat exchanger, and the outer wall of the outer barrel riser root gas channel and an annular space is formed, the heat exchanger is located in the annular space, the refrigerant outlet the outer cylinder is provided with a heat exchanger outlet, and heat recovery device is connected to the heat exchanger of gas cooling, heat recovery will be transmitted to the working device; rotating diffuser blade includes a rotating shaft, spoiler and spoiler blade scraper blade, along the axis of rotation to the distribution of height, end spoiler blade connection and the blade between the inner wall of the distance between the scraper and the gas channel between the inner wall of the distance, scraper and riser tube inner wall and blade and Bridge tube distance can be adjusted; the transmission device and the rotating shaft Connected and capable of rotating a rotating shaft.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)
本技術(shù)涉及工業(yè)余熱回收
，特別涉及一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
在焦?fàn)t生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量高溫荒煤氣，溫度在750～800℃，荒煤氣帶出的顯熱占焦?fàn)t熱量支出36％。目前的荒煤氣余熱利用技術(shù)主要是采用導(dǎo)熱油余熱利用系統(tǒng)或者汽化冷卻系統(tǒng)回收焦?fàn)t上升管直管段的顯熱，將荒煤氣溫度降低至500℃，回收的荒煤氣顯熱用于導(dǎo)熱油的升溫或者生產(chǎn)飽和蒸汽。當(dāng)荒煤氣溫度低于500℃的時(shí)候，會(huì)析出大量焦油，在上升管內(nèi)壁結(jié)焦，所有一般荒煤氣余熱利用系統(tǒng)荒煤氣溫度不會(huì)降低到500℃以下。焦?fàn)t炭化室至焦?fàn)t爐頂為耐火磚砌筑的上升管根部通道，荒煤氣經(jīng)過該通道進(jìn)入上升管直管段，經(jīng)過橋管三通，在橋管三通進(jìn)行氨水噴灑，洗去荒煤氣中的焦油。荒煤氣經(jīng)過氨水噴灑降溫后，進(jìn)入集氣管，然后進(jìn)入后續(xù)化產(chǎn)。在高溫條件下焦油發(fā)生裂解和高溫縮聚反應(yīng)，而焦?fàn)t爐頂?shù)纳仙芨康幕拿簹馔ǖ朗墙固扛邷剌椛鋮^(qū)域，溫度會(huì)達(dá)到950℃以上，非常容易結(jié)石墨，導(dǎo)致上升管根部的荒煤氣通道堵塞，清理需要耗費(fèi)巨大人力物力，工人勞動(dòng)負(fù)擔(dān)沉重。上升管直管段區(qū)域溫度高，通常在750～800℃，結(jié)石墨也很嚴(yán)重。高溫荒煤氣經(jīng)過氨水噴灑降溫，洗去粉塵之后進(jìn)入集氣管，進(jìn)入后續(xù)化產(chǎn)工序。如果沒有安裝余熱利用系統(tǒng)，荒煤氣的高溫顯熱將會(huì)白白浪費(fèi)，從能量守恒的角度來分析，這部分熱能是在后續(xù)的煤氣初冷器轉(zhuǎn)移至冷卻塔，最終散入大氣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的荒煤氣的熱量白白浪費(fèi)，以及上升管根部的荒煤氣通道被石墨堵塞的問題，本技術(shù)提供一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括上升管根部換熱裝置、余熱回收裝置、旋轉(zhuǎn)擾流刮刀以及傳動(dòng)裝置；所述上升管根部換熱裝置包括外筒和換熱器，外筒套在上升管根部的荒煤氣通道外且與荒煤氣通道的外壁形成環(huán)形空間，換熱器位于環(huán)形空間內(nèi)，外筒上設(shè)有工質(zhì)出口，換熱器出口通過工質(zhì)出口與余熱回收裝置相連；所述旋轉(zhuǎn)擾流刮刀包括旋轉(zhuǎn)軸，擾流葉片和刮刀，旋轉(zhuǎn)軸位于荒煤氣通道、上升管直管段和橋管的內(nèi)腔，擾流葉片沿著旋轉(zhuǎn)軸高度方向分布，擾流葉片的末端與刮刀連接，刮刀與荒煤氣通道的內(nèi)壁之間的距離、刮刀與上升管直管段的內(nèi)壁之間的距離以及刮刀與橋管的內(nèi)壁之間的距離能夠調(diào)節(jié)；所述傳動(dòng)裝置與旋轉(zhuǎn)軸連接且能夠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。所述換熱器為耐高溫鋼盤管，所述外筒上還設(shè)有工質(zhì)入口；所述耐高溫鋼盤管螺旋固定在所述環(huán)形空間內(nèi)，耐高溫鋼盤管的進(jìn)液口與工質(zhì)入口連通，出液口通過所述工質(zhì)出口與所述余熱回收裝置相連。所述換熱器為多根熱管；每根熱管豎向均勻分布在所述環(huán)形空間內(nèi)，所述外筒上的工質(zhì)出口設(shè)有多個(gè)，每個(gè)工質(zhì)出口對(duì)應(yīng)一根熱管，每根熱管的冷凝段均通過與其對(duì)應(yīng)的工質(zhì)出口與所述余熱回收裝置相連。所述系統(tǒng)還包括上升管直管段換熱裝置，所述上升管直管段換熱裝置包括第一內(nèi)套管、第一外套管、進(jìn)液管、進(jìn)液集箱、出液管和出液集箱，第一內(nèi)套管套在所述上升管直管段外，且第一內(nèi)套管與上升管直管段形成的空間內(nèi)設(shè)有多個(gè)翅片，每個(gè)翅片均沿上升管直管段的高度方向布置，第一外套管套在第一內(nèi)套管外，且第一內(nèi)套管和第一外套管形成的空間內(nèi)設(shè)有保溫材料；所述進(jìn)液集箱布置在所述上升管直管段與所述第一內(nèi)套管形成的空間的底部，所述進(jìn)液管依次穿過第一外套管、保溫材料和第一內(nèi)套管并與進(jìn)液集箱連通；所述出液集箱布置在所述上升管直管段與所述第一內(nèi)套管形成的空間的頂部，所述出液管依次穿過第一外套管、保溫材料和第一內(nèi)套管并與出液集箱連通；所述出液管還與所述余熱回收裝置相連。所述系統(tǒng)還包括橋管換熱裝置，所述橋管換熱裝置包括第二內(nèi)套管和第二外套管；第二內(nèi)套管套在所述橋管外且第二內(nèi)套管與橋管的外壁形成換熱空間，第二外套管套在第二內(nèi)套管外，且第二外套管與第二內(nèi)套管形成的空間內(nèi)設(shè)有保溫材料；所述換熱空間內(nèi)設(shè)有耐高溫鋼盤管或者多個(gè)換熱通道，耐高溫鋼盤管的出口或者換熱通道的出口與所述余熱回收裝置相連。所述擾流葉片包括第一子葉片、第二子葉片和調(diào)距機(jī)構(gòu)；第一子葉片的一端固定在所述旋轉(zhuǎn)軸上，另一端與調(diào)距機(jī)構(gòu)的一端相連，調(diào)距機(jī)構(gòu)的另一端與第二子葉片的一端相連，第二子葉片的另一端與所述刮刀相連，調(diào)距機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)刮刀與所述荒煤氣通道的內(nèi)壁之間的距離、刮刀與所述上升管直管段的內(nèi)壁之間的距離以及刮刀與所述橋管的內(nèi)壁之間的距離。所述余熱回收裝置為汽包或者導(dǎo)熱油蒸汽發(fā)生器。所述傳動(dòng)裝置包括傳動(dòng)鏈條、變速箱、傳動(dòng)齒輪和旋轉(zhuǎn)齒輪盤；傳動(dòng)鏈條與變速箱連接，變速箱的輸出端與傳動(dòng)齒輪連接，傳動(dòng)齒輪與旋轉(zhuǎn)齒輪盤嚙合，旋轉(zhuǎn)擾流刮刀的旋轉(zhuǎn)軸固結(jié)在旋轉(zhuǎn)齒輪盤的中心。在本技術(shù)實(shí)施例中，通過為上升管根部的荒煤氣通道設(shè)置上升管根部換熱裝置，并且在荒煤氣通道的內(nèi)腔、上升管直管段的內(nèi)腔以及橋管的內(nèi)腔設(shè)置旋轉(zhuǎn)擾流刮刀，在旋轉(zhuǎn)擾流刮刀和上升管根部換熱裝置的共同作用下，可以對(duì)荒煤氣進(jìn)行降溫，并且將荒煤氣的熱量進(jìn)行回收利用，提高了能源利用率，同時(shí)，旋轉(zhuǎn)擾流刮刀還在將荒煤氣導(dǎo)向荒煤氣通道與上升管根部換熱裝置的換熱面時(shí)，會(huì)將荒煤氣通道的內(nèi)壁、上升管直管段的內(nèi)壁以及橋管的內(nèi)壁上焦結(jié)的石墨刮除，在進(jìn)行余熱回收的過程中刮除石墨，無需停產(chǎn)并通過人工進(jìn)行刮除，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全性和工作效率，進(jìn)一步地，還為上升管直管段設(shè)置上升管直管段換熱裝置，為橋管設(shè)置橋管換熱裝置，增加了換熱面積，進(jìn)一步回收了荒煤氣的輻射熱能，提高了經(jīng)濟(jì)效益，通過使用本技術(shù)實(shí)施例中的系統(tǒng)對(duì)荒煤氣進(jìn)行降溫，可以荒煤氣的溫度從800度左右降低到300度左右，而現(xiàn)有技術(shù)只能將荒煤氣的溫度降低到500左右，因此，本技術(shù)的系統(tǒng)可以更好地對(duì)荒煤氣進(jìn)行換熱，大幅度提高余熱利用系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。附圖說明為了更清楚地說明本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本技術(shù)實(shí)施例一提供的一種采用本技術(shù)的系統(tǒng)清理石墨并回收荒煤氣余熱的示意圖；圖2是圖1的A-A向剖視圖；圖3是本技術(shù)實(shí)施例一提供的另一種采用本技術(shù)的系統(tǒng)清理石墨并回收荒煤氣余熱的示意圖；圖4是圖3的A-A向剖視圖；圖5是熱管12A與集箱14的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本技術(shù)實(shí)施例一提供的又一種采用本技術(shù)的系統(tǒng)清理石墨并回收荒煤氣余熱的示意圖。其中，1上升管根部換熱裝置，11外筒，12換熱器，12A熱管，121換熱器的出口，122耐高溫鋼盤管的進(jìn)液口；2余熱回收裝置；3旋轉(zhuǎn)擾流刮刀，31旋轉(zhuǎn)軸，32擾流葉片，32A第一子葉片，32B第二子葉片，32C調(diào)距機(jī)構(gòu)，33刮刀；4傳動(dòng)裝置，41傳動(dòng)鏈條，42變速箱，43傳動(dòng)齒輪，44旋轉(zhuǎn)齒輪盤；5上升管根部的荒煤氣通道；6外筒與荒煤氣通道的外壁形成的環(huán)形空間；7上升管直管段；8橋管；9油箱；10補(bǔ)油泵；13導(dǎo)熱油循環(huán)泵；14集箱；15水箱；16給水泵；17強(qiáng)制循環(huán)泵；18上升管直管段換熱裝置，18A第一內(nèi)套管，18B第一外套管，18C進(jìn)液管，18D進(jìn)液集箱，18E出液管，18F出液集箱，18G翅片，18H保溫材料，S通道；19橋管換熱裝置，19A第二內(nèi)套管，19B第二外套管；本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括上升管根部換熱裝置、余熱回收裝置、旋轉(zhuǎn)擾流刮刀以及傳動(dòng)裝置；所述上升管根部換熱裝置包括外筒和換熱器，外筒套在上升管根部的荒煤氣通道外且與荒煤氣通道的外壁形成環(huán)形空間，換熱器位于環(huán)形空間內(nèi)，外筒上設(shè)有工質(zhì)出口，換熱器出口通過工質(zhì)出口與余熱回收裝置相連；所述旋轉(zhuǎn)擾流刮刀包括旋轉(zhuǎn)軸，擾流葉片和刮刀，旋轉(zhuǎn)軸位于荒煤氣通道、上升管直管段和橋管的內(nèi)腔，擾流葉片沿著旋轉(zhuǎn)軸高度方向分布，擾流葉片的末端與刮刀連接，刮刀與荒煤氣通道的內(nèi)壁之間的距離、刮刀與上升管直管段的內(nèi)壁之間的距離以及刮刀與橋管的內(nèi)壁之間的距離能夠調(diào)節(jié)；所述傳動(dòng)裝置與旋轉(zhuǎn)軸連接且能夠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括上升管根部換熱裝置、余熱回收裝置、旋轉(zhuǎn)擾流刮刀以及傳動(dòng)裝置；所述上升管根部換熱裝置包括外筒和換熱器，外筒套在上升管根部的荒煤氣通道外且與荒煤氣通道的外壁形成環(huán)形空間，換熱器位于環(huán)形空間內(nèi)，外筒上設(shè)有工質(zhì)出口，換熱器出口通過工質(zhì)出口與余熱回收裝置相連；所述旋轉(zhuǎn)擾流刮刀包括旋轉(zhuǎn)軸，擾流葉片和刮刀，旋轉(zhuǎn)軸位于荒煤氣通道、上升管直管段和橋管的內(nèi)腔，擾流葉片沿著旋轉(zhuǎn)軸高度方向分布，擾流葉片的末端與刮刀連接，刮刀與荒煤氣通道的內(nèi)壁之間的距離、刮刀與上升管直管段的內(nèi)壁之間的距離以及刮刀與橋管的內(nèi)壁之間的距離能夠調(diào)節(jié)；所述傳動(dòng)裝置與旋轉(zhuǎn)軸連接且能夠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器為耐高溫鋼盤管，所述外筒上還設(shè)有工質(zhì)入口；所述耐高溫鋼盤管螺旋固定在所述環(huán)形空間內(nèi)，耐高溫鋼盤管的進(jìn)液口與工質(zhì)入口連通，出液口通過所述工質(zhì)出口與所述余熱回收裝置相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器為多根熱管；每根熱管豎向均勻分布在所述環(huán)形空間內(nèi)，所述外筒上的工質(zhì)出口設(shè)有多個(gè)，每個(gè)工質(zhì)出口對(duì)應(yīng)一根熱管，每根熱管的冷凝段均通過與其對(duì)應(yīng)的工質(zhì)出口與所述余熱回收裝置相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清理焦?fàn)t上升管石墨并回收荒煤氣余熱的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括上升管直管段換熱裝置，所述上升管直管段換熱裝置包括第一內(nèi)套管、第一外套管、進(jìn)液管、進(jìn)液集箱、出液管和出液集箱，第一內(nèi)套管套在所述上升管直管段外，且第一內(nèi)套管與上升管直管段形成的空間內(nèi)設(shè)有多個(gè)翅片，每個(gè)翅片均沿上升管直管段的高度方向布置，第一外套管套在第一內(nèi)套管外，且第一內(nèi)套管和第一外套管形成的空間...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石桂付，石欣，石曉君，
申請(專利權(quán))人：石桂付，
類型：新型
國別省市：遼寧,21