CN211261906U - 一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的*** - Google Patents

一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的*** Download PDF

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叶莲斌
郭姗姗
束海涛
汤一峰
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Abstract

本实用新型涉及一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，包括回收废水热量的管式旋流换热器以及安装在熄焦塔内并依次位于喷水机构上方的除尘器和管式冷凝器；在管式冷凝器的上方安装有喷淋除灰机构；所述管式旋流换热器包括通过换热管紧密螺旋缠绕成的上宽下窄的漏斗状主体。熄焦蒸汽的热量和水均得到有效的回收，熄焦废水的热量也得到有效的回收，达到了节能降耗的目的，并有效降低了环境污染。

Description

一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***
技术领域
本实用新型涉及焦化节能环保技术领域，尤其涉及一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***。
背景技术
在焦化厂炼焦的过程中，由炭化室推出的赤热焦炭的温度一般为950-1100℃，目前一般采用湿式熄焦的方法，即在熄焦塔内安装喷水机构，直接用水对赤热焦炭喷淋降温，使其焦炭温度降到250℃以下。
通过喷水机构对焦炭进行熄焦的过程会产生大量的熄焦蒸汽，熄焦蒸汽中含量大量的热量和粉尘颗粒，目前熄焦蒸汽直接从熄焦塔塔顶排出，这样热量不能得到回收利用，造成能源浪费，另一方面熄焦蒸汽中携带的大量粉尘颗粒物，会严重污染大气环境。同时熄焦后熄焦塔底部的废水温度一般为70-95℃，属于低温热源，余热很难被利用，进一步造成了能源的浪费。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，熄焦蒸汽的热量和水均得到有效的回收，熄焦废水的热量也得到有效的回收，达到了节能降耗的目的，并有效降低了环境污染。
本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，包括回收废水热量的管式旋流换热器以及安装在熄焦塔内并依次位于喷水机构上方的除尘器和管式冷凝器；在管式冷凝器的上方安装有喷淋除灰机构；所述管式旋流换热器包括通过换热管紧密螺旋缠绕成的上宽下窄的漏斗状主体。
作为优选，管式旋流换热器的漏斗状主体下端设置废水出口，在管式旋流换热器的上端设置连通于漏斗状主体内侧和外侧的废水接口，位于漏斗状主体内侧的废水接口沿漏斗状主体内壁切线方向朝下设置，在管式旋流换热器的换热管内通循环水。
作为优选，在熄焦塔底部设置废水池，所述废水接口与废水池通过废水管连接，在废水管上安装废水泵。熄焦废水在废水泵的作用下，从废水接口接入漏斗状主体内侧，熄焦废水沿漏斗状主体内壁切线方向接入，在漏斗状主体的内壁上沿换热管外壁螺旋流动，实现换热管内循环水与换热管外熄焦废水的换热，在离心力的作用下对换热管外壁有较强的冲刷作用，加强换热且不易结垢，被加热的循环水送回取暖***，实现热量的有效回收，降温后的废水从漏斗状主体下端的废水出口流出，经过水处理后可重新送去熄焦。
作为优选，位于漏斗状主体内侧的换热管外壁上设置有防腐层。延长换热管的使用寿命。
作为优选，所述管式冷凝器至少为一个，管式冷凝器为蛇形管式换热器。
作为优选，管式冷凝器上设置进水口和出水口，进水口和出水口通过介质通道与冷却塔连接，在介质通道上安装第一循环泵，在介质通道内通冷却水。这样管式冷凝器管内通冷却水，管式冷凝器管外走除尘后的熄焦蒸汽，实现气-水间接接触进行换热，冷却水经过管式冷凝器管后与高温熄焦蒸汽进行换热后升温，然后被循环至冷却塔进行冷却，被冷却塔冷却后的冷却水继续进入管式冷凝器内，与熄焦蒸汽进行热交换回收热量，以此循环，一方面实现熄焦蒸汽的降温并将熄焦蒸汽中的水分冷凝，进而减少白雾的产生，减少环境污染，另一方面熄焦蒸汽冷凝后变为熄焦废水被回收至废水池，使水和热量都得到了有效的回收，降低了热量损耗。
作为优选，所述管式冷凝器的换热管为防腐材质，具体为不锈钢2205。可以进一步延长其使用寿命。
作为优选，所述管式冷凝器为上下设置的两个，每个管式冷凝器的上方均安装有喷淋除灰机构。
作为优选，所述喷淋除灰机构包括上下设置的多层喷淋管，每层喷淋管均包括多个成排设置的喷淋管，每个喷淋管上均设置有若干喷淋头，上层喷淋管与下层喷淋管错开设置，喷淋管通过喷淋接口外接喷淋水。通过喷淋管上的喷淋头喷水，一方面能够实现对管式冷凝器的外壁除尘，提高换热效果并延长冷凝器的使用寿命；另一方面能够对与管式冷凝器换热后的熄焦蒸汽进一步降温、冷凝，具有双重作用。
作为优选，所述除尘器为折流板式除尘器，由木架及折线型排列的除尘格栅板组成，含有大量粉尘的熄焦蒸汽，在通过格栅缝隙时，以粉尘颗粒为内核的冷凝液滴被吸附并通过机械碰撞而沉淀在格栅上，定期喷水洗涤，有效的减轻粉尘及颗粒物对管式冷凝器的磨损及阻塞。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型结构简单，实现了熄焦蒸汽和熄焦废水的热量回收利用，达到了节能降耗的目的；避免了熄焦蒸汽直接排放至环境中造成的环境污染，并有效的减少了熄焦蒸汽排放时白雾的产生，有效降低了环境污染。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型漏斗状主体的正视结构示意图；
图中所示：
1、管式旋流换热器，2、喷水机构，3、熄焦塔，4、除尘器，5、管式冷凝器，6、进水口，7、出水口，8、介质通道，9、冷却塔，10、第一循环泵，11、喷淋除灰机构，12、漏斗状主体，13、废水接口，14、废水池，15、废水出口，16、废水泵。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1所示，本实用新型包括回收废水热量的管式旋流换热器1以及安装在熄焦塔3内并依次位于喷水机构2上方的除尘器4和管式冷凝器5。
所述除尘器4为现有的折流板式除尘器，其结构为现有技术，在此不再赘述。除尘器4布置在喷水机构2上方，可将熄焦蒸汽中的粉尘及颗粒物进行收集，能够减轻粉尘及颗粒物对管式冷凝器5的磨损及阻塞，也避免了污染大气环境。
所述管式冷凝器5至少为一个，管式冷凝器5为蛇形管式换热器，管式冷凝器5上设置进水口6和出水口7，进水口6和出水口7通过介质通道8与冷却塔9连接，在介质通道8上安装第一循环泵10，在介质通道8内通冷却水。这样管式冷凝器5管内通冷却水，管式冷凝器5管外走除尘后的熄焦蒸汽，实现气-水间接接触进行换热，冷却水经过管式冷凝器5管后与高温熄焦蒸汽进行换热后升温，然后被循环至冷却塔9进行冷却，被冷却塔9冷却后的冷却水继续进入管式冷凝器5内，与熄焦蒸汽进行热交换回收热量，以此循环，一方面实现熄焦蒸汽的降温并将熄焦蒸汽中的水分冷凝，进而减少白雾的产生，减少环境污染，另一方面熄焦蒸汽冷凝后变为熄焦废水被回收至废水池14，使水和热量都得到了有效的回收，降低了热量损耗。
所述管式冷凝器5的换热管为防腐材质，具体为不锈钢2205，可以进一步延长其使用寿命。在管式冷凝器5的上方安装有喷淋除灰机构11，所述喷淋除灰机构11包括上下设置的多层喷淋管，每层喷淋管均包括多个成排设置的喷淋管，每个喷淋管上均设置有若干喷淋头，上层喷淋管与下层喷淋管错开设置，实现无死角喷淋。喷淋管通过喷淋接口外接喷淋水，通过喷淋管上的喷淋头喷水，一方面能够实现对管式冷凝器5的外壁除尘，提高换热效果并延长冷凝器的使用寿命；另一方面能够对与管式冷凝器5换热后的熄焦蒸汽进一步降温、冷凝，具有双重作用。
在本实施例中，所述管式冷凝器5为上下设置的两个，每个管式冷凝器5的上方均安装有喷淋除灰机构11。
所述管式旋流换热器1包括通过换热管紧密螺旋缠绕成的上宽下窄的漏斗状主体12，在漏斗状主体12上端设置封头。管式旋流换热器1的漏斗状主体12下端设置废水出口15。在管式旋流换热器1的上端设置连通于漏斗状主体12内侧和外侧的废水接口13，位于漏斗状主体12内侧的废水接口13沿漏斗状主体12内壁切线方向朝下设置。在管式旋流换热器1的换热管内通循环水。在熄焦塔3底部设置废水池14，废水池14用于收集熄焦废水。所述废水接口13与废水池14通过废水管连接，在废水管上安装废水泵16。熄焦废水在废水泵16的作用下，从废水接口13接入漏斗状主体12内侧，熄焦废水沿漏斗状主体12内壁切线方向接入，在漏斗状主体12的内壁上沿换热管外壁螺旋流动，实现换热管内循环水与换热管外熄焦废水的换热，在离心力的作用下对换热管外壁有较强的冲刷作用，加强换热且不易结垢，被加热的循环水送回取暖***，实现热量的有效回收，降温后的废水从漏斗状主体12下端的废水出口15流出，经水处理后的废水可重新送去熄焦。循环水与熄焦废水换热后，用于供暖。
位于漏斗状主体12内侧的换热管外壁上设置有防腐层，延长换热管的使用寿命。
在湿法熄焦过程中，熄焦塔3内产生100℃左右的熄焦蒸汽，蒸汽上升过程中粉尘及颗粒物被除尘器4捕集下来，然后经过管式冷凝器5，与管式冷凝器5内的冷却水进行换热，熄焦蒸汽中的气态水冷凝，在重力作用下落到废水池14中，与熄焦废水汇集；管式冷凝器5中的冷却水从20℃加热到30℃，然后经冷却塔9冷却后，通过第一循环泵10重新送回管式冷凝器5。
废水池14将温度为70～95℃的熄焦废水进行收集，然后进入漏斗状主体12内，并在漏斗状主体12的内壁上沿换热管外壁螺旋流动，加强了熄焦废水与管式旋流换热器1换热管内循环水的换热效果，循环水被加热后用于供暖，实现了熄焦废水的热量回收利用，节能。
本实用新型结构简单，实现了熄焦蒸汽和熄焦废水的热量回收利用，达到了节能降耗的目的；避免了熄焦蒸汽直接排放至环境中造成的环境污染，并有效的减小了熄焦蒸汽排放时白雾的产生，有效降低了环境污染。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，其特征在于：包括回收废水热量的管式旋流换热器(1)以及安装在熄焦塔(3)内并依次位于喷水机构(2)上方的除尘器(4)和管式冷凝器(5)；在管式冷凝器(5)的上方安装有喷淋除灰机构(11)；所述管式旋流换热器(1)包括通过换热管紧密螺旋缠绕成的上宽下窄的漏斗状主体(12)。
2.根据权利要求1所述的一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，其特征在于：管式旋流换热器(1)的漏斗状主体(12)下端设置废水出口(15)，在管式旋流换热器(1)的上端设置连通于漏斗状主体(12)内侧和外侧的废水接口(13)，位于漏斗状主体(12)内侧的废水接口(13)沿漏斗状主体(12)内壁切线方向朝下设置，在管式旋流换热器(1)的换热管内通循环水。
3.根据权利要求2所述的一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，其特征在于：在熄焦塔(3)底部设置废水池(14)，所述废水接口(13)与废水池(14)通过废水管连接，在废水管上安装废水泵(16)。
4.根据权利要求2所述的一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，其特征在于：位于漏斗状主体(12)内侧的换热管外壁上设置有防腐层。
5.根据权利要求1所述的一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，其特征在于：所述管式冷凝器(5)至少为一个，管式冷凝器(5)为蛇形管式换热器。
6.根据权利要求5所述的一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，其特征在于：管式冷凝器(5)上设置进水口(6)和出水口(7)，进水口(6)和出水口(7)通过介质通道(8)与冷却塔(9)连接，在介质通道(8)上安装第一循环泵(10)，在介质通道(8)内通冷却水。
7.根据权利要求5所述的一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，其特征在于：所述管式冷凝器(5)的换热管为防腐材质。
8.根据权利要求5所述的一种用于熄焦蒸汽回收及余热利用的***，其特征在于：所述管式冷凝器(5)为上下设置的两个，每个管式冷凝器(5)的上方均安装有喷淋除灰机构(11)。
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