專利名稱：造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種廢熱回收器，特別涉及一種間歇煤制氣的上、下行煤氣廢熱集中回收器。
目前，以煤為原料的小氮肥廠均采用固定床間歇制氣法制取原料氣，為了回收各臺煤氣爐出口煤氣和吹風氣帶出的顯熱，傳統的辦法是給每臺造氣爐配置一臺立式火管廢熱鍋爐。其不足之處在于傳熱效果和余熱回收率低；設備臺數多，因而鋼材消耗大、投資大；煤氣通過阻力大；易腐蝕、易磨損、易堵塞，維修費用高，壽命短。近年來有的采用三級余熱利用裝置，該裝置仍為分爐配置。由于逐級回收，余熱回收率有所提高。但采用波形水管，煤氣大致沿水管平行流動，因而其不足之處在于傳熱效果仍不甚佳，阻力仍較大，設備臺數多，消耗鋼材多，投資大；波形管結構復雜，加工、維修均不方便。
本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足之處，而提供一種造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器。
本實用新型的目的是這樣實現的造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器的結構是在箱體的一端連接著漸擴管，另一端連接著漸縮管，漸擴管、漸縮管上均裝有防爆門。在箱體的底部裝著具有密封裝置的落灰管。箱體內靠近漸擴管端裝著互相并聯連接的鍋爐管束，靠近漸縮管端裝著互相串聯連接的水加熱器管束，其管束均由互相連通的管排組成。鍋爐管束的上連接管12與箱體外部的上連通管連接，上連通管通過上升管與設置在箱體上部的蒸汽聚集器的側壁連接。鍋爐管束的下連接管9與箱體外部的其上裝有排污口的下連通管連接，下連通管又通過下降管與蒸汽聚集器的底部連接。在靠近漸縮管端的水加熱器管束的下連接管上有進水口，水加熱器末端管束的下連接管上有出水口，其出水口通過管道與蒸汽聚集器的進水口及其他鍋爐連接。
鍋爐管束和水加熱器管束的管排呈半梯形，排與排的換熱管互相交錯排列。
落灰管的密封裝置是在落灰管下面設置水槽，落灰管末端伸入水槽中形成水封；或在落灰管端部安裝活動的杠桿式密封門。


如下圖1是本實用新型回收器主視圖；圖2是本實用新型回收器側視圖；圖3是本實用新型由管排組成的管束示意圖；圖4是圖3A－A剖視圖。
以下結合附圖對本實用新型實施例作進一步詳述造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器的結構是在箱體1的一端連接著其上裝有防爆門2的漸擴管3，另一端連接著其上裝有防爆門4的漸縮管5。箱體的底部裝著3個落灰管6，落灰管的末端伸入水槽7中，形成水封。箱體內靠近漸擴管端裝有10組鍋爐管束8，每組管束由4排管排通過連接管9、10、11、12連通，每排管排又由20根互相連通的換熱管組成，每組管束的管排呈半梯形，排與排的換熱管互相交錯排列(如圖3、圖4所示)。每組鍋爐管束的上連接管12與箱體外部的上連通管13連接，上連通管上裝有5根上升管14，上升管又與設置在箱體上部的蒸汽聚集器15的側壁連接。鍋爐管束的下連接管9與箱體外部的下連通管16連接，下連通管上還裝有排污口17和5根下降管18，其下降管與蒸汽聚集器的底部連接。蒸汽聚集器上裝有壓力表19、安全閥20、放空閥21、主汽閥22，蒸汽聚集器一端側面裝有水位計23，另一端部開有進水口24。箱體內靠近漸縮管端裝有4組水加熱器管束25，每組管束的結構與鍋爐管束的結構相同(如圖3、圖4所示)，管束與管束之間串聯連接。在靠近漸縮管端的第一組管束的下連接管上開有進水口26，第四組管束的下連接管上開有出水口27。出水口通過管道與蒸汽聚集器的進水口及其他鍋爐連接。為適應工業生產的需要，可根據生產能力設計成不同煤氣處理量的回收器。
使用時，將回收器的漸擴管與各臺造氣爐的上、下行煤氣集中的煤氣總管連接，漸縮管與連接熱水塔的煤氣總管連接。各臺造氣爐的上、下行煤氣經除塵、混合并通過檢修水封后集中到煤氣總管，經過漸擴管進入箱體，依次垂直沖刷、流經鍋爐管束和水加熱器管束，再經漸縮管離開廢熱回收器。高溫煤氣經過鍋爐部分的管束，管中的水吸收了煤氣中的顯熱產生水蒸汽，汽水混合物上升，再經過上連通管和上升管進入蒸汽聚集器，使水、汽分離。蒸汽聚集器中的水，經下降管和下連通管進入鍋爐管束的換熱管，形成了自然循環。蒸汽聚集器分離得到的蒸汽通過主汽閥送往蒸汽用戶。為了提高煤氣顯熱的回收率，在鍋爐管束的后面設置幾組水加熱器管束。由于管內的水溫比較低，可對經過鍋爐管束流過來的煤氣中的低溫余熱進行二級回收。為了防止煤氣中的水蒸汽冷凝，要求進入水加熱器的水溫要≥70℃，水在各管束中串聯流動與煤氣作逆流換熱，被予熱的水送往蒸汽聚集器以及本工段的其他鍋爐使用。煤氣通過廢熱回收器，溫度可降至100～140℃，即可使100℃以上的顯熱得到回收利用。經實驗證明，如上行煤氣溫度為400℃，下行煤氣溫度為250℃時，每生產一噸氨可回收1363MT／TNH3，回收469Kg蒸汽，并可使2400Kg，、70℃的熱水加熱至96℃，煤氣通過回收器的最大阻力不超過55mmH2O柱。
本實用新型與現有技術相比有如下優點一臺廢熱回收器可代替分爐配置流程的數臺廢熱鍋爐或數套三級余熱回收裝置，減少設備笞數、節約鋼材，投資少；氣流垂直流過交錯排列的換熱管，大幅度提高傳熱系數，傳熱效果好；煤氣可采用低流速，阻力小，可降低風機電耗，并有利于穩定造氣爐的爐況，增加產氣量，降低煤耗和汽耗；采用二級余熱回收，可使煤氣溫度降至100～140℃，提高余熱回收率，并可節約煤氣洗滌塔的冷卻水；避免或減輕設備的磨損、腐蝕和堵塞現象，延長設備壽命，減少維修費用。
權利要求1.一種由管束組成的造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器，其特征在于箱體的一端連接著漸擴管，另一端連接著漸縮管，漸擴管、漸縮管上均裝有防爆門，箱體的底部裝著具有密封裝置的落灰管；箱體內靠近漸擴管端裝著互相并聯連接的鍋爐管束，靠近漸縮管端裝著互相串聯連接的水加熱器管束，其管束均由互相連通的管排組成，鍋爐管束的上連接管12與箱體外部的上連通管連接，上連通管通過上升管與設置在箱體上部的蒸汽聚集器的側壁連接，鍋爐管束的下連接管9與箱體外部的其上裝有排污口的下連通管連接，下連通管又通過下降管與蒸汽聚集器的底部連接，在靠近漸縮管端的水加熱器管束的下連接管上有進水口，水加熱器末端管束的下連接管上有出水口，其出水口通過管道與蒸汽聚集器的進水口及其他鍋爐連接。
2.按照權利要求1所說的回收器，其特征在于管束的管排呈半梯形，排與排的換熱管互相交錯排列。
3.按照權利要求1所說的回收器，其特征在于落灰管的密封裝置是在落灰管下面設置水槽，落灰管末端伸入水槽中，或在落灰管端部安裝活動的杠桿式密封門。
專利摘要一種造氣上、下行煤氣廢熱集中回收器，是在兩端連接著其上有防爆門的漸擴管和漸縮管的箱體內，一端裝著鍋爐管束，另一端裝著水加熱器管束。各組鍋爐管束并聯在箱體外部的上、下連通管上，上、下連通管又分別通過上升管和下降管與箱體上部的蒸汽聚集器連接。各組水加熱器管束互相串聯連接。該回收器一臺可代替多臺廢熱鍋爐，投資少；傳熱效果好，余熱回收率高；磨損、腐蝕、堵塞現象輕，使用壽命長；煤氣流速低、阻力小，能耗低。適用于以煤為原料的間歇造氣系統中。
文檔編號F22B1/18GK2124375SQ9220203
公開日1992年12月9日 申請日期1992年2月3日 優先權日1992年2月3日
發明者金錫祥, 林美莉, 張立軍 申請人:河北工學院