一种炭化室上升管热能回收利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及热能循环利用技术领域，尤其涉及一种炭化室上升管热能回收利用系统。


背景技术：

2.炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭，焦炉炉体由炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分，并通过烟道和烟囱相连，所以炭化室工作过程中，炭化室产生的废气会通过上升管输送，但是上升管内的废气温度为180℃—300℃，其带出热约占焦炉总输出热量的17％，目前大多数焦化厂将废气通过烟囱放散至大气中，造成极大的能源浪费。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型提供一种炭化室上升管热能回收利用系统，用以克服现有技术上升管内的废气温度为180℃—300℃，其带出热约占焦炉总输出热量的17％，目前大多数焦化厂将废气通过烟囱放散至大气中，造成极大的能源浪费的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种炭化室上升管热能回收利用系统，包括上升管，所述上升管上固定有翻板阀，所述上升管上固定连接有引流装置，且引流装置的输入端和输出端分别设置在翻板阀前后，所述引流装置上固定连接有余热回收系统，所述引流装置可对加速烟气输送到余热回收系统处，并通过余热回收系统可对引流装置内的烟气进行降温并且对水进行处理，使水吸收热量后转变为蒸汽直接利用，所述引流装置包括输入导管和输出导管，所述输入导管与输出端导管之间固定有余热回收系统，所述输入导管可通过间隔性加压，使得烟气加速输送到余热回收系统处。
5.进一步地，所述输入导管包括多个不同管径的导管，多个导管从小到大依次固定套接在一起，且每个导管的输出端上固定有锥形管，所述输出导管上固定有风机。
6.进一步地，所述余热回收系统包括水处理装置和热能回收装置，所述水处理装置的输出端与热能回收装置固定连接，所述热能回收装置可对烟气进行热能回收，所述水处理装置可对水软化处理和除氧处理，实现水气化后可直接应用。
7.进一步地，所述水处理装置包括水箱、软化水处理设备、除氧器和预热器汽包，所述水箱的输出端与软化水处理设备固定连接，所述软化水处理设备的输出端通过除氧给水泵与除氧器固定连接，所述除氧器的输出端与预热器汽包固定连接。
8.进一步地，所述热能回收装置包括热管蒸汽发生器，所述热管蒸汽发生器的烟气输入端与输入导管固定连接，所述热管蒸汽发生器的烟气输出端与输出导管固定连接，所述热管蒸汽发生器的软水输入端与预热器汽包固定连接。
9.进一步地，所述热管蒸汽发生器包括汽包、腔体和热管换热机构，所述汽包两侧底部分别开设有软水输入端与排污口，且汽包顶部固定安装有安全阀和蒸汽输出口，所述汽包固定在腔体顶端，且腔体的两侧分别设有烟气输入端和烟气输出端，所述热管换热机构
固定在汽包和腔体连接处，且管换热机构包括热管受热端和冷凝端，热管受热端与冷凝端固定连接，所述热管受热端和冷凝端分别设置在汽包和腔体内。
10.进一步地，所述腔体内壁上固定设有缓流装置，所述缓流装置可减缓烟气流动速度，且所述热管受热端间隔设置在缓流装置之间。
11.进一步地，所述缓流装置包括多个挡板，多个挡板从左到右成折线型设置在腔体内壁上。
12.进一步地，所述缓流装置包括螺旋挡板，所述螺旋挡板固定设置在腔体内壁上。
13.进一步地，所述热管受热端的底端采用散射状设置。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过引流装置与余热回收系统配合使用，实现对上升管内的废气内热量的吸收，使得水可以经过吸热后气化，输入到外接的蒸汽管网内，以备后续各个生产工段进行使用，减少能源的浪费。
附图说明
15.图1为本实用新型所述结构示意图；
16.图2为本实用新型所述输入导管局部剖视结构示意图；
17.图3为本实用新型所述余热回收系统结构示意图；
18.图4为本实用新型所述热管蒸汽发生器实施例1结构示意图；
19.图5为本实用新型所述热管蒸汽发生器实施例2结构示意图；
20.图6为本实用新型所述图5的局部立体结构示意图。
21.图中：上升管1、翻板阀2、余热回收系统3、输入导管4、输出导管5、导管6、锥形管7、水箱8、软化水处理设备9、除氧器10、预热器汽包11、热管蒸汽发生器12、汽包13、腔体14、蒸汽输出口15、热管受热端16、冷凝端17、挡板18、螺旋挡板19。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本实用新型作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非在限制本实用新型的保护范围。
24.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.请参阅图1所示，本实用新型公布一种炭化室上升管热能回收利用系统，包括上升管1，上升管1上固定有翻板阀2，上升管1上固定连接有引流装置，且引流装置的输入端和输出端分别设置在翻板阀2前后，引流装置上固定连接有余热回收系统3，引流装置可对加速烟气输送到余热回收系统3处，并通过余热回收系统3可对引流装置内的烟气进行降温并且对水进行处理，使水吸收热量后转变为蒸汽直接利用，引流装置包括输入导管4和输出导管5，输入导管4与输出端导管之间固定有余热回收系统3，输入导管4可通过间隔性加压，使得烟气加速输送到余热回收系统3处。
27.具体而言，通过引流装置与余热回收系统3配合使用，使得上升管1的烟气可以被引流到余热回收系统3处进行换热处理，从而实现热量的回收，同时利用输入导管4可以加快输送速率，防止热量散发，减少热量损失。
28.请参阅图2所示，输入导管4包括多个不同管径的导管6，多个导管6从小到大依次固定套接在一起，且每个导管的输出端上固定有锥形管7，输出导管上固定有风机。
29.具体而言，利用小管径的导管6输入，使得输送截面积小，压力大，输送速率快，同时利用锥形管7与相邻的导管6连接，可以使得在进入下一个导管6时，进一步的减小输送截面积，进一步提高输送速率，同时后续导管6管径不断变大，这样也可以保证输送流量。
30.请参阅图3所示，余热回收系统3包括水处理装置和热能回收装置，水处理装置的输出端与热能回收装置固定连接，热能回收装置可对烟气进行热能回收，水处理装置可对水软化处理和除氧处理，实现水气化后可直接应用。水处理装置包括水箱8、软化水处理设备9、除氧器10和预热器汽包11，水箱8的输出端与软化水处理设备9固定连接，软化水处理设备9的输出端通过除氧给水泵与除氧器10固定连接，除氧器10的输出端与预热器汽包11固定连接。热能回收装置包括热管蒸汽发生器12，热管蒸汽发生器12的烟气输入端与输入导管4固定连接，热管蒸汽发生器12的烟气输出端与输出导管5固定连接，热管蒸汽发生器12的软水输入端与预热器汽包11固定连接。
31.具体而言，水处理装置可以对进行水软化处理和除氧处理，这样经过水处理装置的水，吸收热量气化后，可以直接输送到外接蒸汽管网内，进行应用，减少处理过程。
32.请参阅图4、图5所示，热管蒸汽发生器12包括汽包13、腔体14和热管换热机构，汽包13两侧底部分别开设有软水输入端与排污口，且汽包13顶部固定安装有安全阀和蒸汽输出口15，汽包13固定在腔体14顶端，且腔体14的两侧分别设有烟气输入端和烟气输出端，热管换热机构固定在汽包13和腔体14连接处，且管换热机构包括热管受热端16和冷凝端17，热管受热端16与冷凝端17固定连接，热管受热端16和冷凝端17分别设置在汽包13和腔体14内。
33.具体而言，热管受热端16进行作用，使得其内部的液体受热汽化上升，在进入冷凝端17，被冷凝端17外围处的水吸收热量进行冷凝，再回流到热管受热端16，周而复始，实现热量的回收。
34.腔体14内壁上固定设有缓流装置，缓流装置可减缓烟气流动速度，且热管受热端16间隔设置在缓流装置之间。
35.请参阅图4所示，缓流装置包括多个挡板18，多个挡板18从左到右成折线型设置在腔体14内壁上。
36.具体而言，利用多个挡板18从左到右成折线型设置，可以减缓废气的流动，使得废
气与热管受热端16有充足时间接触。
37.请参阅图5、图6所示，缓流装置包括螺旋挡板19，螺旋挡板19固定设置在腔体14内壁上。
38.具体而言，利用螺旋挡板19的设置，使得进入腔体14废气可以进行一定程度的螺旋流动，延长流动时间，也可以使得废气与热管受热端16有充足时间接触。
39.请参阅图4、图5所示，热管受热端16的底端采用散射状设置。
40.具体而言，利用热管受热端16采用散射状，可以提高与废气的接触空间面积，加快热量传递。
41.使用时，引流装置和余热回收系统3分别进行相应的启动，使得上升管1的废气可以被引流到余热回收系统3处进行换热处理；
42.换热过程中，水先经过水处理装置进行水软化处理和除氧处理，然后经过预热输送到汽包13内，并充满汽包13，同时废气也会进入到腔体14内，这样热管受热端16进行作用，吸收废气内的热量，使得样热管受热端16内部的液体受热汽化上升，在进入冷凝端17，被冷凝端17外围处的水吸收热量进行冷凝，再回流到热管受热端16，周而复始，实现热量的回收；
43.同时废气在腔体14输送过程中，为了提高换热的充分性，设置了缓流装置，可以减缓烟气流动速度；
44.实施例1，采用多个挡板18从左到右成折线型设置，可以使得废气进行折线性流动，减缓废气流动速度，使得废气与热管受热端16有充足时间接触；
45.实施例2，采用螺旋挡板19的设置，使得进入腔体14废气可以进行一定程度的螺旋流动，延长流动时间，也可以使得废气与热管受热端16有充足时间接触。
46.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
47.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型；对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。