一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统的制作方法

本实用新型涉及一种焦炉荒煤气余热回收系统，更具体地说，涉及一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统。

背景技术：

从焦炉炭化室出来进入上升管换热器的荒煤气约800℃，焦化企业一般采用传统的氨水喷洒方式冷却，导致大量的余热资源无法得到利用。

随着余热回收技术的发展，目前很多企业采用上升管换热装置回收热量，生产出低压和中压饱和蒸汽，将荒煤气的显热进行回收。但由于饱和蒸汽存在应用范围较窄，遇冷容易冷凝成水等问题，为了扩大蒸汽应用范围，经常采用二次换热，将饱和蒸汽升温成过热蒸汽。如中国专利号zl201420147327.7公开的“一种焦炉上升管荒煤气显热回收系统”，其包括换热强制循环系统、补水系统、过热蒸汽循环系统，过热蒸汽循环系统包括过热蒸汽换热器组，换热强制循环系统的蒸汽出口其中一路与外界饱和蒸汽管网相连接，另一路通过再循环蒸汽管与过热蒸汽换热器组的进口相连，过热蒸汽换热器组的出口与外界过热蒸汽管网相连接；补水系统包括缓冲水箱、除氧水泵、除氧器、除氧水箱、给水泵，除氧水泵设置于缓冲水箱和除氧器之间，除氧水箱通过给水泵与饱和蒸汽汽包相连接。该专利申请案能够有效、安全、可靠地回收荒煤气余热，循环地将换热介质转换为中、低压蒸汽。但是在饱和蒸汽过热过程中，由于设计原因，过热上升管数量偏多，或者因焦炉产生荒煤气温度周期性变化和检修等原因，余热回收系统蒸汽也存在波动，造成过热蒸汽温度出现波动。过热蒸汽周期性波动，不仅对并网蒸汽系统温度造成影响，影响后续蒸汽用户的工况波动，还造成过热换热器出现温度偏高的情况，对过热换热器造成危害。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有焦炉荒煤气余热回收系统过热蒸汽温度不易控制的不足，提供一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统，采用本实用新型的技术方案，在上升管循环换热系统的饱和蒸汽汽水总管和过热蒸汽进汽总管之间设有连接管道，在连接管道上加装电动调节阀，在过热换热系统中产生的过热蒸汽温度过高时，能够通过电动调节阀连通连接管道，利用饱和蒸汽汽水总管和过热蒸汽进汽总管之间的压差给过热换热系统补充一定量的水汽混合物，从而使过热换热系统中的过热蒸汽温度下降，保证了过热换热系统中过热蒸汽温度的稳定，保证了后续工序稳定和蒸汽管网系统的稳定，并且避免了过热换热系统中上升管过热器受高温损坏，提高了余热回收系统运行的稳定性和可靠性。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统，包括给水系统、上升管循环换热系统和过热换热系统，所述的给水系统与上升管循环换热系统的进水口相连接，用于向上升管循环换热系统中输送除盐除氧水，所述的上升管循环换热系统的饱和蒸汽出口通过过热蒸汽进汽总管与过热换热系统相连接，用于将上升管循环换热系统中产生的饱和蒸汽送入过热换热系统中升温成过热蒸汽，所述的上升管循环换热系统的饱和蒸汽汽水总管和过热蒸汽进汽总管之间设有连接管道，所述的连接管道上设有电动调节阀。

更进一步地，所述的电动调节阀与控制器通信连接，所述的控制器与设于过热换热系统的过热蒸汽总出口处的温度传感器通信连接，用于根据温度传感器检测的过热蒸汽总出口温度调节电动调节阀的开闭和流量大小。

更进一步地，所述的连接管道的一端伸入过热蒸汽进汽总管内，且连接管道在过热蒸汽进汽总管内的流向与过热蒸汽进汽总管的流向一致。

更进一步地，所述的上升管循环换热系统包括汽包、强制循环泵、上升管换热器和分汽缸，所述的汽包与给水系统相连接，所述的上升管换热器与汽包通过强制循环泵相接形成循环回路，所述的上升管换热器通过饱和蒸汽汽水总管连接至汽包，所述的汽包连接至分汽缸，所述的分汽缸通过过热蒸汽进汽总管连接至过热换热系统。

更进一步地，所述的过热换热系统包括上升管过热器，所述的分汽缸通过过热蒸汽进汽总管连接至上升管过热器，所述的上升管过热器的过热蒸汽总出口接入用户蒸汽管网。

更进一步地，所述的给水系统包括缓冲水箱、除氧泵、除氧器和给水泵，所述的缓冲水箱的进水口与除盐水相连接，所述的缓冲水箱的出水口通过除氧泵连接至除氧器，所述的除氧器通过给水泵连接至汽包。

更进一步地，所述的分汽缸的一路支路通过管道接入除氧器。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统，其通过在上升管循环换热系统的饱和蒸汽汽水总管和过热蒸汽进汽总管之间设有连接管道，在连接管道上加装电动调节阀，在过热换热系统中产生的过热蒸汽温度过高时，能够通过电动调节阀连通连接管道，利用饱和蒸汽汽水总管和过热蒸汽进汽总管之间的压差给过热换热系统补充一定量的水汽混合物，从而使过热换热系统中的过热蒸汽温度下降，保证了过热换热系统中过热蒸汽温度的稳定，保证了后续工序稳定和蒸汽管网系统的稳定，并且避免了过热换热系统中上升管过热器受高温损坏，提高了余热回收系统运行的稳定性和可靠性；并且利用压差向过热换热系统补充水汽混合物，也进一步提高了过热蒸汽的产汽量；同时管路设计简单，便于现有荒煤气余热回收系统的低成本改造；

(2)本实用新型的一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统，其电动调节阀与控制器通信连接，控制器与设于过热换热系统的过热蒸汽总出口处的温度传感器通信连接，用于根据温度传感器检测的过热蒸汽总出口温度调节电动调节阀的开闭和流量大小，根据过热蒸汽总出口温度来控制电动调节阀的自动调节，当过热蒸汽总出口温度超过设定值时，调节阀阀位打开，增加汽水混合物，使温度下降；当温度下降后，低于设定温度时，调节阀阀位关闭，减少汽水混合物，使温度回升，从而达到稳定上升管过热器温度的目的；过热蒸汽温度控制准确，且控制方便；

(3)本实用新型的一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统，其连接管道的一端伸入过热蒸汽进汽总管内，且连接管道在过热蒸汽进汽总管内的流向与过热蒸汽进汽总管的流向一致，使汽水混合物的补入效果更好；

(4)本实用新型的一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统，其上升管循环换热系统包括汽包、强制循环泵、上升管换热器和分汽缸，过热换热系统包括上升管过热器，利用上升管循环换热系统的饱和蒸汽汽水总管和过热蒸汽进汽总管之间的连接管道设计，方便了上升管过热器的数量灵活选择，提高了余热回收系统的应用灵活性和实用性。

附图说明

图1为本实用新型的一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统的原理示意图。

示意图中的标号说明：

1、缓冲水箱；2、除氧泵；3、除氧器；4、给水泵；5、汽包；6、强制循环泵；7、上升管换热器；8、分汽缸；9、上升管过热器；10、饱和蒸汽汽水总管；11、过热蒸汽进汽总管；12、连接管道；13、电动调节阀。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1所示，本实施例的一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统，包括给水系统、上升管循环换热系统和过热换热系统，给水系统与上升管循环换热系统的进水口相连接，用于向上升管循环换热系统中输送除盐除氧水，上升管循环换热系统的饱和蒸汽出口通过过热蒸汽进汽总管11与过热换热系统相连接，用于将上升管循环换热系统中产生的饱和蒸汽送入过热换热系统中升温成过热蒸汽，上升管循环换热系统的饱和蒸汽汽水总管10和过热蒸汽进汽总管11之间设有连接管道12，连接管道12上设有电动调节阀13。饱和蒸汽汽水总管10内为汽水混合物，且饱和蒸汽汽水总管10内的压力大于过热蒸汽进汽总管11内的压力，利用饱和蒸汽汽水总管10和过热蒸汽进汽总管11之间的压差给过热换热系统补充一定量的水汽混合物，从而使过热换热系统中的过热蒸汽温度下降，保证了过热换热系统中过热蒸汽温度的稳定，保证了后续工序稳定和蒸汽管网系统的稳定，并且避免了过热换热系统中上升管过热器受高温损坏，提高了余热回收系统运行的稳定性和可靠性；并且利用压差向过热换热系统补充水汽混合物，也进一步提高了过热蒸汽的产汽量；同时管路设计简单，便于现有荒煤气余热回收系统的低成本改造。

在本实施例中，上述的电动调节阀13与控制器通信连接，控制器与设于过热换热系统的过热蒸汽总出口处的温度传感器通信连接，用于根据温度传感器检测的过热蒸汽总出口温度调节电动调节阀13的开闭和流量大小，根据过热蒸汽总出口温度来控制电动调节阀13的自动调节，当过热蒸汽总出口温度超过设定值时，调节阀阀位打开，增加汽水混合物，使温度下降；当温度下降后，低于设定温度时，调节阀阀位关闭，减少汽水混合物，使温度回升，从而达到稳定上升管过热器温度的目的；过热蒸汽温度控制准确，且控制方便。进一步地，连接管道12的一端伸入过热蒸汽进汽总管11内，且连接管道12在过热蒸汽进汽总管11内的流向与过热蒸汽进汽总管11的流向一致，使汽水混合物的补入效果更好。

接图1所示，在本实施例中，上升管循环换热系统包括汽包5、强制循环泵6、上升管换热器7和分汽缸8，汽包5与给水系统相连接，由给水系统向汽包5内补入除盐除氧水，上升管换热器7与汽包5通过强制循环泵6相接形成循环回路，使除盐除氧水在上升管换热器7内循环流动升温形成饱和蒸汽，若干上升管换热器7汇入饱和蒸汽汽水总管10，上升管换热器7通过饱和蒸汽汽水总管10连接至汽包5，汽包5的蒸汽出口连接至分汽缸8，分汽缸8通过过热蒸汽进汽总管11连接至过热换热系统。过热换热系统包括上升管过热器9，分汽缸8通过过热蒸汽进汽总管11连接至上升管过热器9，上升管过热器9的过热蒸汽总出口接入用户蒸汽管网。上述的给水系统包括缓冲水箱1、除氧泵2、除氧器3和给水泵4，缓冲水箱1的进水口与除盐水相连接，缓冲水箱1的出水口通过除氧泵2连接至除氧器3，除氧器3通过给水泵4连接至汽包5；分汽缸8的一路支路通过管道接入除氧器3。利用上升管循环换热系统的饱和蒸汽汽水总管10和过热蒸汽进汽总管11之间的连接管道设计，饱和蒸汽汽水总管10和过热蒸汽进汽总管11之间的压差为饱和蒸汽回水管回汽包的阻力加上汽包蒸汽主管到过热上升管的阻力之和，方便了上升管过热器的数量灵活选择，提高了余热回收系统的应用灵活性和实用性。优选地，连接管道12距离上升管过热器9的距离尽可能近，避免热量损失。

本实用新型的一种调控荒煤气余热利用过热蒸汽温度的余热回收系统，在上升管循环换热系统的饱和蒸汽汽水总管和过热蒸汽进汽总管之间设有连接管道，在连接管道上加装电动调节阀，在过热换热系统中产生的过热蒸汽温度过高时，能够通过电动调节阀连通连接管道，利用饱和蒸汽汽水总管和过热蒸汽进汽总管之间的压差给过热换热系统补充一定量的水汽混合物，从而使过热换热系统中的过热蒸汽温度下降，保证了过热换热系统中过热蒸汽温度的稳定，保证了后续工序稳定和蒸汽管网系统的稳定，并且避免了过热换热系统中上升管过热器受高温损坏，提高了余热回收系统运行的稳定性和可靠性。并且该方案具有现场施工简单，管线和设备增加少的优点，便于现有荒煤气余热回收系统的低成本改造。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

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