一种焦炉烟气余热回收装置的制作方法

本实用新型涉及烟气处理技术领域，具体涉及一种焦炉烟气余热回收装置。

背景技术：

煤焦化是以煤为原料，在焦炉内隔绝空气的条件下，将煤加热到950℃至1050℃，再经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等高温干馏工艺，最终获得焦炭。在上述生产过程中，焦炉内的加热过程会产生大量的荒煤气，大量荒煤气具有可观的显热，同时生产获得的焦炭以及生产中得到的废烟气中都存在大量的显热。由于荒煤气的温度可达650℃至800℃，焦炭的温度可达950℃至1050℃，两者蕴藏的热能较大，因此目前对荒煤气显热和焦炭显热的利用较多，常见的应用如发电、供暖；而废烟气温度较低，通常在280～330之间，属于低品位热能，再加上温度存在一定的波动，利用价值较低，回收成本较高。现有的生产长大都直接排放，不能对废烟气的余热加以利用回收，造成能源的白白流失，经济环保性差。

技术实现要素：

针对上述现有焦炉废烟气无法回收利用的技术问题，本实用新型提供了一种焦炉烟气余热回收装置，能够对焦炉烟气中的余热进行回收，具有换热效率高、经济、环保和适用性好的特点。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种焦炉烟气余热回收装置，包括蒸发器和汽包，所述蒸发器串联在烟气排放管道上，以将烟气内的余热传导至汽包；还包括预热器，所述预热器与汽包相连，以使汽包输出的蒸汽能够对预热器内的水进行加热；所述预热器出水端与蒸发器相连，以为蒸发器提供水源。

本实用新型通过烟气和蒸发器进行热交换，再由蒸发器将烟气内的余热传导至汽包，汽包经过水汽分离后输出饱和蒸汽，输出的饱和蒸汽一部分与其他蒸汽消耗装置相连、另一部分送入预热器，进而对送入蒸发器内的水进行预热，防止在蒸发器表面形成酸露。因此本实用新型能够高效且充分的回收利用焦炉烟气中的余热，具有换热效率高、经济、环保的特点；同时将本装置安装在其他烟气管道上，能够对其他炉排风的废气进行余热回收，适用性好。

进一步的，所述预热器和蒸发器之间还连接有除氧器，所述除氧器用于去除水中的气体，以防止和降低装置的管路系统中与水接触的部件腐蚀。

优选的，所述汽包出气端与除氧器蒸汽接口相连，也就是说除氧器的加热蒸汽源为汽包，从而实现余热的充分利用和简化装置的管路。

作为蒸发器的具体实施方式，所述蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器，所述第一蒸发器和第二蒸发器沿烟气排放方向顺次设置。通过两级蒸发器和烟气进行换热，不仅能够提高换热效率，还能形成一定温度差的余热吸收，进而提高烟气余热的回收利用率。

作为汽包的具体实施方式，所述汽包包括第一汽包、第二汽包，所述第一汽包与第一蒸发器相连，所述第二汽包分别与第二蒸发器、预热器和除氧器相连。由于第一蒸发器设置在烟气排放方向的前端，换热效率高，经过汽包水汽分离后便可直接利用，而第二蒸发器位于第一蒸发器末端，热交换温度相对较低、换热效率也较低，可为第二蒸发器、预热器和除氧器提供热的水蒸气。

进一步的，所述预热器进水端还连接有补水箱，以及时给装置补充水源。

优选的，所述除氧器的出水温度为104℃。

优选的，所述蒸发器内的热管横向布置，以使得烟气与热管进行充分的热交换。

优选的，所述蒸发器的出水温度为240℃。

作为热管的具体实施方式，所述热管为翅片管。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型通过烟气和蒸发器进行热交换，再由汽包将热量吸收输出饱和蒸汽，输出的部分饱和蒸汽对送入蒸发器内的水进行预热，防止在蒸发器表面形成酸露。能够高效且充分的回收利用焦炉烟气中的余热，具有换热效率高、经济、环保和用性好的特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的工艺流程图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-蒸发器，11-第一蒸汽器，12-第二蒸发器，2-汽包，21-第一汽包，22-第二汽包，3-预热器，4-除氧器，5-补水箱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

一种焦炉烟气余热回收装置，包括蒸发器1和汽包2，所述蒸发器1串联在焦虑的烟气排放管道上。同时，蒸发器1出水端与汽包2相连，以将烟气内的余热传导至汽包2，再由汽包2吸收蒸发器1的热量并输出饱和蒸汽。

还包括预热器3，所述预热器3与汽包2相连，可以理解的是，汽包2输出的饱和蒸汽一部分直接通过其他耗能装置利用(如暖气设备、汽轮机等)，而另一部分饱和蒸汽则通过管道送入预热器3内，以使汽包2输出的蒸汽能够对预热器3内的水进行加热。而所述预热器3出水端与蒸发器1相连，以为蒸发器1提供水源，即蒸发器1内的水源在装置运行时，具有一定的温度，从而能够提供烟气余热的回收效率和利用率。

进一步的，所述预热器3和蒸发器1之间还连接有除氧器4，即预热器3输出的水经过除氧器4后再送入蒸发器1内，继而去除水中的气体，以防止和降低装置的管路系统中与水接触的部件腐蚀。

优选的，所述汽包2出气端与除氧器4蒸汽接口相连，也就是说除氧器4的加热蒸汽源为汽包2，从而实现余热的充分利用和简化装置的管路。

作为蒸发器1的具体实施方式，所述蒸发器1包括第一蒸发器11和第二蒸发器12，所述第一蒸发器11和第二蒸发器12沿烟气排放方向顺次设置。通过两级蒸发器和烟气进行换热，不仅能够提高换热效率，还能形成一定温度差的余热吸收，进而提高烟气余热的回收利用率。

作为汽包2的具体实施方式，所述汽包2包括第一汽包21、第二汽包22，所述第一汽包21与第一蒸发器11相连，所述第二汽包22分别与第二蒸发器12、预热器3和除氧器4相连。由于第一蒸发器11设置在烟气排放方向的前端，换热效率高，可生产2.5mpa以上的蒸汽(中压蒸汽)，经过汽包水汽分离后可用于脱笨、蒸氨等。在本实施例中，而第二蒸发器12位于第一蒸发器11末端，可生产1mpa以下的蒸汽(一般称为低压蒸汽)，可为预热器3和除氧器4提供所需的水蒸气，也可用于取暖。

进一步的，所述预热器3进水端还连接有补水箱5，以及时给装置补充水源。

优选的，所述除氧器4的出水温度为104℃，在确保烟道内的气体温度在露点温度以上的同时，以获得最大的余热回收利用率。

优选的，所述蒸发器1内的热管横向布置，在使用时，烟气水平横向冲刷换热管，以使得烟气与热管进行充分的热交换。

优选的，所述蒸发器的出水温度为240℃。

作为热管的具体实施方式，所述热管为翅片管，以确保烟气与热管进行充分的热交换。

本实施例通过烟气和蒸发器1进行热交换，再由蒸发器1将烟气内的余热通过高温水和水蒸气传导至汽包2，汽包2经过水汽分离后输出饱和蒸汽，输出的饱和蒸汽一部分与其他蒸汽消耗装置相连、另一部分送入预热器3，进而对送入蒸发器1内的水进行预热，从而使防止蒸发器1表面温度过低，避免在蒸发器1表面形成酸露，防止蒸发器1俯腐蚀(烟气中含有水蒸气和二氧化硫，若蒸发器1内的水温过低，与烟气换热时，容易达到露点，从而在蒸发器器表面形成硫酸酸露)。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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