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一种抗粘结荒 煤气的 管束式余热回收系统

阅读：200发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，属于炼焦工艺过程荒煤气余热回收利用技术领域。本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，包括上升管、管束换热装置和异型连接管，上升管的顶端竖直向上设有上升管延伸段，该上升管延伸段通过管束换热装置与异型连接管连通；上升管内不设有任何换热装置；管束换热装置包括多个相互平行设置的单排组件。管束换热装置还包括绝热箱体，绝热箱体的入口位于该绝热箱体的侧面，绝热箱体的出口位于该绝热箱体的底面，且绝热箱体的入口与绝热箱体的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板连接，且该底部绝热板可拆卸地固定在绝热箱体的底面。本发明能够更加安全、经济、高效地回收荒煤气余热资源。，下面是一种抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，包括上升管(1)，其特征在于：还包括管束换热装置(2)和异型连接管(3)，所述上升管(1)的顶端竖直向上设有上升管延伸段(101)，该上升管延伸段(101)通过管束换热装置(2)与异型连接管(3)连通；
所述上升管(1)内不设有任何换热装置；所述管束换热装置(2)包括多个相互平行设置的单排组件。
2.根据权利要求1所述的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其特征在于：所述管束换热装置(2)还包括绝热箱体(10)，绝热箱体(10)的入口位于该绝热箱体(10)的侧面，绝热箱体(10)的出口位于该绝热箱体(10)的底面，且绝热箱体(10)的入口与绝热箱体(10)的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板(16)连接，且该底部绝热板(16)可拆卸地固定在绝热箱体(10)的底面。
3.根据权利要求2所述的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其特征在于：单排组件包括上换热横管(201)、下换热斜管(202)、下换热横管(203)和换热竖管(204)，所述上换热横管(201)的两端口密封，上换热横管(201)位于绝热箱体(10)顶部的内壁；所述下换热斜管(202)位于底部绝热板(16)上，下换热横管(203)位于绝热箱体(10)出口的上方，下换热斜管(202)与下换热横管(203)连通为一个整体换热管，该整体换热管的两端口密封；多个竖直设置的换热竖管(204)等间距排列成一排，排列成一排的换热竖管(204)的上端口分别连通在换热横管(201)侧面上，排列成一排的换热竖管(204)的下端口分别连通在所述整体换热管侧面上。
4.根据权利要求3所述的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其特征在于：所述上升管延伸段(101)的侧面通过水平设置的连接管(6)与绝热箱体(10)的入口连通，绝热箱体(10)的出口通过下连接法兰(5)与异型连接管(3)的入口连通。
5.根据权利要求4所述的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其特征在于：所述连接管(6)分为两段，连接管(6)的一段与上升管延伸段(101)的侧面连通，连接管(6)的另一段与绝热箱体(10)的入口连通，连接管(6)的两段之间通过上连接法兰(4)连接；连接管(6)的外表面包裹有保温层(7)。
6.根据权利要求3所述的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其特征在于：所有单排组件上的换热竖管(204)分为边缘换热竖管和内部换热竖管，所述边缘换热竖管与绝热箱体(10)的内壁接触，相邻两个边缘换热竖管相接触；所述内部换热竖管位于边缘换热竖管围成的空间内，相邻两个内部换热竖管之间不接触。
7.根据权利要求3所述的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其特征在于：每个下换热斜管(202)的端部均连通一个进水管(8)，所有的进水管(8)与一个进水总管(15)连通；每个上换热横管(201)的端部均连通一个蒸汽排出管(9)，所有的蒸汽排出管(9)均与一个汽包(14)连通。
8.根据权利要求3所述的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其特征在于：单排组件的外壁、绝热箱体(10)的内壁、底部绝热板(16)的内壁以及异型连接管(3)的内壁均涂有不粘涂层。
9.根据权利要求2～9任意一项所述的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其特征在于：所述异型连接管(3)上设置有高压氨水喷嘴(11)、低压氨水喷嘴(13)和窥视孔(12)，所述高压氨水喷嘴(11)的正下方为异型连接管(3)的出口，异型连接管(3)的出口相对于绝热箱体(10)的出口距离上升管(1)的水平距离更近，异型连接管(3)出口处的中心点为C点，绝热箱体(10)出口处的中心点为B点，B点、C点的连线与垂直线的夹角为15～45°。
10.根据权利要求2～9任意一项所述的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其特征在于：所述底部绝热板(16)与水平线的夹角为20～45°。

说明书全文

一种抗粘结荒煤气的 管束式余热回收系统

技术领域

[0001] 本发明属于炼焦工艺过程荒煤气余热回收利用技术领域，更具体地说，涉及一种抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统。

背景技术

[0002] 目前，焦炉荒煤气(650～750℃)带走的显热约占炼焦供热量的36％，大量显热被桥管喷洒的冷凝氨水吸收，荒煤气温度降到80～90℃后进入回收煤气净化系统，不仅消耗大量氨水，增加系统动力消耗，恶化焦炉操作环境，而且荒煤气的显热未能回收利用，造成能源浪费，增加焦化废水产生量和处理量，增大环境污染和处理成本。因此焦炉荒煤气显热回收研究一直是焦化行业节能减排的研究热点之一。

[0003] 现有技术中，申请号为2010101998799的中国专利申请中公开了一种回收焦炉荒煤气余热的方法及装置，该装置采用半导体模块发电模式，吸收上升管中荒煤气的热量。但是，该装置的半导体模块发电所能承受的温度和吸收的热量有限，导致荒煤气的热量没有得到充分利用。申请号为2009102308213的中国专利申请中公开了一种焦炉荒煤气余热利用技术，该技术将焦炉在各个碳化室的高温荒煤气汇总进入余热锅炉换热，换热后的荒煤气经氨水喷淋降温后，送回回收系统。该系统通过集中换热取热，具有较高的效率，但是通过余热锅炉换热存在安全隐患，如果整个系统密封不严密，则容易引起系统中氧含量过高，引发爆炸。

[0004] 总体而言，焦炉荒煤气余热回收目前主要有两种研究模式：(1)一是在上升管处安装换热装置，使用换热介质吸收荒煤气的余热，这种换热方式降低了荒煤气的温度，容易引起荒煤气中焦油等组分的冷凝，从而导致上升管的堵塞；更加重要的是，上升管下方即是高温的炭化室，现有技术中在上升管处安装的换热装置普遍是以水、蒸汽等流体作为换热介质，一旦发生泄漏必然会影响焦炉生产，从而导致生产事故的发生概率大大上升；(2)二是采用将荒煤气集中引出，另外设置集中的余热回收系统，如余热锅炉技术，此种结构模式由于其系统复杂、荒煤气的可燃性、焦油析出结焦等因素，导致系统的气密性要求很高，系统安全运行受到很大挑战，同时由于结焦周期差别大，存在压力控制系统复杂、技术设备要求高和投资大等问题，导致集中式回收荒煤气余热技术没有取得成功商业应用。

[0005] 现有技术中也有人提出在桥管内设置换热装置，来进一步吸收荒煤气余热的技术，例如中国专利申请号为201210317957X，申请日为2012年8月31日，发明创造名称为：一种组合式焦炉荒煤气余热回收过热蒸汽的系统及方法，焦炉的上升管内设置过热器，桥管内设置蒸发器，并且桥管与上升管连接，蒸发器通过管路与汽包连接，汽包通过管路与过热器连接，汽包内设置汽水分离装置，水经蒸发器形成汽水混合物进入汽包，汽水混合物在汽包内由汽水分离装置分离成水和饱和蒸汽，饱和蒸汽经过热器换热后成为过热蒸汽，蒸发器、汽包、过热器依次形成水汽流通通道。焦炉产生的荒煤气经上升管、桥管依次形成荒煤气流通通道。但是，该申请案的不足之处在于：(1)该申请案中的上升管过热器存在干锅爆裂等安全隐患，这也是上世纪七、八十年代“焦炉上升管气化冷却装置”应用失败，导致上升管荒煤气余热回收技术发展停滞不前的主要原因；上升管内设置过热器，一旦过热器内的换热介质泄漏，必然会影响焦炉生产，导致生产事故的发生概率较高；(2)没有针对桥管换热后产生的焦油冷凝结焦问题给出合理的解决办法，更加重要的是，桥管处的空间结构狭小，受热面布置受到影响，无法充分回收荒煤气余热资源，导致难以推广。

[0006] 综上所述，如何克服现有焦炉荒煤气余热回收技术在实践中的种种不足，更加安全、经济、高效地回收荒煤气余热资源，是现有技术中亟需解决的技术难题。

发明内容

[0007] 1.发明要解决的技术问题

[0008] 本发明的目的在于克服现有技术中的上述不足，提供了一种抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，能够更加安全、经济、高效地回收荒煤气余热资源。

[0009] 2.技术方案

[0010] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

[0011] 本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，包括上升管，还包括管束换热装置和异型连接管，所述上升管的顶端竖直向上设有上升管延伸段，该上升管延伸段通过管束换热装置与异型连接管连通；

[0012] 所述上升管内不设有任何换热装置；所述管束换热装置包括多个相互平行设置的单排组件。

[0013] 作为本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统更进一步的改进，所述管束换热装置还包括绝热箱体，绝热箱体的入口位于该绝热箱体的侧面，绝热箱体的出口位于该绝热箱体的底面，且绝热箱体的入口与绝热箱体的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板连接，且该底部绝热板可拆卸地固定在绝热箱体的底面。

[0014] 作为本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统更进一步的改进，单排组件包括上换热横管、下换热斜管、下换热横管和换热竖管，所述上换热横管的两端口密封，上换热横管位于绝热箱体顶部的内壁；所述下换热斜管位于底部绝热板上，下换热横管位于绝热箱体出口的上方，下换热斜管与下换热横管连通为一个整体换热管，该整体换热管的两端口密封；多个竖直设置的换热竖管等间距排列成一排，排列成一排的换热竖管的上端口分别连通在换热横管侧面上，排列成一排的换热竖管的下端口分别连通在所述整体换热管侧面上。

[0015] 作为本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统更进一步的改进，所述上升管延伸段的侧面通过水平设置的连接管与绝热箱体的入口连通，绝热箱体的出口通过下连接法兰与异型连接管的入口连通。

[0016] 作为本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统更进一步的改进，所述连接管分为两段，连接管的一段与上升管延伸段的侧面连通，连接管的另一段与绝热箱体的入口连通，连接管的两段之间通过上连接法兰连接；连接管的外表面包裹有保温层。

[0017] 作为本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统更进一步的改进，所有单排组件上的换热竖管分为边缘换热竖管和内部换热竖管，所述边缘换热竖管与绝热箱体的内壁接触，相邻两个边缘换热竖管相接触；所述内部换热竖管位于边缘换热竖管围成的空间内，相邻两个内部换热竖管之间不接触。

[0018] 作为本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统更进一步的改进，每个下换热斜管的端部均连通一个进水管，所有的进水管与一个进水总管连通；每个上换热横管的端部均连通一个蒸汽排出管，所有的蒸汽排出管均与一个汽包连通。

[0019] 作为本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统更进一步的改进，单排组件的外壁、绝热箱体的内壁、底部绝热板的内壁以及异型连接管的内壁均涂有不粘涂层。

[0020] 作为本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统更进一步的改进，所述异型连接管上设置有高压氨水喷嘴、低压氨水喷嘴和窥视孔，所述高压氨水喷嘴的正下方为异型连接管的出口，异型连接管的出口相对于绝热箱体的出口距离上升管的水平距离更近，异型连接管出口处的中心点为C点，绝热箱体出口处的中心点为B点，B点、C点的连线与垂直线的夹角为15～45°。

[0021] 作为本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统更进一步的改进，所述底部绝热板与水平线的夹角为20～45°。

[0022] 3.有益效果

[0023] 采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

[0024] (1)本发明的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，充分利用了荒煤气的高品质余热，余热回收后将荒煤气的温度降低至240～280℃，相较于现有技术中上升管余热回收工艺仅回收荒煤气480～500℃以上的高温显热而言，更多地回收了荒煤气的显热和潜热，并且提出了回收荒煤气潜热所引发的焦油冷凝结焦问题的解决方法，从根本上实现了安全、经济、高效回收荒煤气余热的目标。

[0025] (2)本发明中，绝热箱体入口的延长线和绝热箱体出口的延长线在绝热箱体10内形成形的荒煤气流通通道，其中，底部绝热板16与水平线的夹角为20～45°，底部绝热板和绝热箱体内壁共同限定了具体的形荒煤气流通通道；多个相互平行的单排组件配合设置在上述形荒煤气流通通道内并进行充分换热，荒煤气在形流通通道内流动时会发生一定程度的折弯变向，一方面有利于调节荒煤气的流动状态，提高荒煤气与单排组件之间的换热强度，另一方面有利于凝结的焦油液体在绝热箱体的出口处汇集。

[0026] (3)本发明中，边缘换热竖管与绝热箱体的内壁接触，在绝热箱体的内壁上形成密封墙体，将荒煤气限制在边缘换热竖管围成的空间内流动，防止焦油粘结在绝热箱体的内壁上，也能起到回收荒煤气余热的作用；内部换热竖管位于边缘换热竖管围成的空间内，有利于与荒煤气充分接触，提高荒煤气与内部换热竖管之间的换热强度；相邻两个内部换热竖管之间不接触，在内部换热竖管之间形成荒煤气流通通道，使得荒煤气在流动中与内部换热竖管进行换热。附图说明

[0027] 图1为实施例1的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统的整体结构示意图；

[0028] 图2为图1中管束换热装置沿A-A向的剖视结构示意图；

[0029] 图3为实施例1中管束换热装置外侧的单排组件的结构示意图；

[0030] 图4为实施例1中管束换热装置中间的单排组件的结构示意图。

[0031] 示意图中的标号说明：

[0032] 1、上升管；101、上升管延伸段；2、管束换热装置；201、上换热横管；202、下换热斜管；203、下换热横管；204、换热竖管；3、异型连接管；4、上连接法兰；5、下连接法兰；6、连接管；7、保温层；8、进水管；9、蒸汽排出管；10、绝热箱体；11、高压氨水喷嘴；12、窥视孔；13、低压氨水喷嘴；14、汽包；15、进水总管；16、底部绝热板。

具体实施方式

[0033] 为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

[0034] 实施例1

[0035] 结合图1～4，本实施例的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，包括上升管1、管束换热装置2和异型连接管3，上升管1的顶端竖直向上设有上升管延伸段101，该上升管延伸段101通过管束换热装置2与异型连接管3连通，上升管1内不设有任何换热装置；管束换热装置2包括多个相互平行设置的单排组件。

[0036] 具体的，管束换热装置2还包括绝热箱体10，绝热箱体10的入口位于该绝热箱体10的侧面，绝热箱体10的出口位于该绝热箱体10的底面，且绝热箱体10的入口与绝热箱体10的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板16连接，且该底部绝热板16可拆卸地固定在绝热箱体10的底面。其中，底部绝热板16与水平线的夹角为20～45°(本实施中取20°)，将底部绝热板16设计为与水平线呈20°夹角，能够保证焦油液滴在底部绝热板16的内壁上平缓下流；单排组件包括上换热横管201、下换热斜管202、下换热横管203和换热竖管204，上换热横管201的两端口密封，上换热横管201位于绝热箱体10顶部的内壁；下换热斜管202位于底部绝热板16上，下换热横管203位于绝热箱体10出口的上方，下换热斜管202与下换热横管203连通为一个整体换热管，该整体换热管的两端口密封；多个竖直设置的换热竖管204等间距排列成一排，排列成一排的换热竖管204的上端口分别连通在换热横管201侧面上，排列成一排的换热竖管204的下端口分别连通在整体换热管侧面上。其中，每个下换热斜管202的端部均连通一个进水管8，所有的进水管8与一个进水总管15连通；每个上换热横管201的端部均连通一个蒸汽排出管9，所有的蒸汽排出管9均与一个汽包14连通。

[0037] 上升管延伸段101的侧面通过水平设置的连接管6与绝热箱体10的入口连通，绝热箱体10的出口通过下连接法兰5与异型连接管3的入口连通，上述设计实现了局部装置的模块化设计，有利于加工制造。连接管6分为两段，连接管6的一段与上升管延伸段101的侧面连通，连接管6的另一段与绝热箱体10的入口连通，连接管6的两段之间通过上连接法兰4连接，其中，将连接管6分为两段的设计，能够方便灵活地将上升管延伸段101和绝热箱体10之间进行连接，绝热箱体10的入口和绝热箱体10的出口分别通过上连接法兰4和下连接法兰5与其他部分连接，使得可单独对绝热箱体10进行模块化设计，便于绝热箱体10的安装和拆卸；连接管6的外表面包裹有保温层7，起到对连接管6内部荒煤气保温的作用。

[0038] 本实施例中，所有单排组件上的换热竖管204分为边缘换热竖管和内部换热竖管，边缘换热竖管与绝热箱体10的内壁接触，相邻两个边缘换热竖管相接触；内部换热竖管位于边缘换热竖管围成的空间内，相邻两个内部换热竖管之间不接触。参考图2～4，边缘换热竖管与绝热箱体10的内壁接触，在绝热箱体10的内壁上形成密封墙体，将荒煤气限制在边缘换热竖管围成的空间内流动，防止焦油粘结在绝热箱体10的内壁上，也能起到回收荒煤气余热的作用；内部换热竖管位于边缘换热竖管围成的空间内，有利于与荒煤气充分接触，提高荒煤气与内部换热竖管之间的换热强度；相邻两个内部换热竖管之间不接触，使得在内部换热竖管之间形成荒煤气流通空间，便于荒煤气在流动中与内部换热竖管进行换热。

[0039] 单排组件的外壁、绝热箱体10的内壁、底部绝热板16的内壁以及异型连接管3的内壁均涂有不粘涂层。该不粘涂层系市面上存在的不粘涂料，即深圳市顺易为科技发展有限公司生产提供的可丽龙品牌水性纳米陶瓷涂料，包括底料和面料。本实施例中使用到的不粘涂层属于非浸润不粘涂层，使用本实施例中的不粘涂层能够对焦油的粘结和结焦现象起到显著的抑制作用，即该不粘涂层表面冷凝的焦油能够在不粘涂层上顺利流动，这样焦油就不易形成粘结、堵塞，且避免了荒煤气冷凝物对单排组件、底部绝热板16等壁面的腐蚀现象，提高了管束换热装置2的使用寿命。需要说明的是，由于每个单排组件上均连接有进水管8，从而保证在使用过程中单排组件内始终充满足够的换热工质，从而将单排组件的温度始终维持在较低的温度值(200℃以下)，能够很好地保护单排组件外壁的不粘涂层，这也是该不粘涂层能够直接应用在单排组件上的前提条件；当单排组件外壁的温度过高，不粘涂层则极易损毁脱落，使用寿命很短，难以满足实际工业应用的需要。

[0040] 异型连接管3上设置有高压氨水喷嘴11、低压氨水喷嘴13和窥视孔12，高压氨水喷嘴11的正下方为异型连接管3的出口，异型连接管3的出口相对于绝热箱体10的出口距离上升管1的水平距离更近，异型连接管3出口处的中心点为C点，绝热箱体10出口处的中心点为B点，B点、C点的连线与垂直线的夹角为15～45°(具体本实施例中取15°)，异型连接管3的出口与集气管相连通。其中，将B点、C点的连线与垂直线的夹角设置为15°，一方面使得异型连接管3整体向上升管1所在方向倾斜安装，在稳定支撑管束换热装置2的前提下有效地利用空间(当B点、C点的连线与垂直线的夹角过大时，异型连接管3无法稳定地支撑管束换热装置2；当B点、C点的连线与垂直线的夹角过小时，空间的利用效率就比较低)；另一方面使得异型连接管3内壁上汇集的焦油能够沿着异型连接管3的内壁平缓流下。其中，高压氨水喷嘴11和低压氨水喷嘴13可以对异型连接管3内的荒煤气起到进一步降温作用，且氨水的喷淋还将对荒煤气的流动产生一定的推动作用，保证荒煤气流动的顺畅性。

[0041] 本实施例的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其工作原理为：650～750℃的荒煤气先通过上升管1顶端竖直向上设置的上升管延伸段101进入管束换热装置2，管束换热装置2中内部换热竖管之间形成荒煤气流通空间，荒煤气通过对流换热和导热将单排组件内的换热工质加热汽化，工质汽化后沿着蒸汽排出管9进入汽包，通过与汽包中的汽水混合物发生沸腾换热后，产生180～200℃的蒸汽，再进入管网，单排组件内换热工质由进水总管15集中补充；650～750℃荒煤气经过管束换热装置2后降到240～280℃，再通过异型连接管3内喷入氨水降温处理后进入集气管。在换热降温过程中，荒煤气中的焦油析出并在不粘涂层表面形成焦油液滴，在重力的作用下流向底部绝热板16的内壁，再通过一定形状的异型连接管3汇集流向集气管，由于单排组件的外壁、绝热箱体10的内壁、底部绝热板16的内壁以及异型连接管3的内壁均涂有不粘涂层，所以可以有效地防止冷凝的焦油粘结堵塞，也能有效地回收冷凝的焦油等组分。

[0042] 本实施例的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，充分利用了荒煤气的高品质余热，余热回收后将荒煤气的温度降低至240～280℃，相较于现有技术中上升管余热回收工艺仅回收荒煤气480～500℃以上的高温显热而言，更多地回收了荒煤气的显热和潜热，并且提出了回收荒煤气潜热所引发的焦油冷凝结焦问题的解决方法，从根本上实现了安全、经济、高效回收荒煤气余热的目标。

[0043] 总结现有的焦炉荒煤气余热回收技术，主要分为三种类型：

[0044] 第一种是在上升管内安装换热装置，由于上升管下方即是高温的炭化室，上升管内发生任何小的故障，均会直接干涉到炭化室，严重影响焦炭生产的连续性及安全性；因此，本领域的技术人员研究在上升管内安装换热装置时，其主要的出发点和关注点就是如何进一步提高装置的安全性，以适应实际工业生产的需求，但由于上升管所处位置的制约(即与炭化室直接连通)，这个问题一直没有得到很好的解决。

[0045] 第二种是将荒煤气集中引出，另外设置集中的余热回收系统，这种方法虽然理论上可行，但另外设置集中的余热回收系统存在系统复杂、技术设备要求高和投资大等问题，一直难以取得成功的商业应用，即实际应用不经济。

[0046] 第三种是在桥管内设置换热装置，但是实际生产中，桥管仅仅是连接上升管和集气管之间的一段管道，桥管处的空间结构狭小，受热面布置受到影响，无法充分回收荒煤气余热资源，导致难以推广，即余热回收效率不高。

[0047] 本领域的技术人员在研究焦炉荒煤气余热回收技术的时候，均是沿着上述三种类型的方向进行的，而上述三种类型的焦炉荒煤气余热回收技术，均存在难以克服的技术缺陷，因此，如何突破上述技术缺陷，更加安全、经济、高效地回收荒煤气余热资源，是现有技术中亟需解决的技术难题。

[0048] 本实施例中，上升管1的顶端竖直向上设有上升管延伸段101，该上升管延伸段101通过管束换热装置2与异型连接管3连通，上升管1内不设有任何换热装置；其中，上升管1内不设有任何换热装置，完全摒除了现有技术中在上升管处安装换热装置的研究思路，从而使得装置的安全性得到可靠保证；由于本实施例中，上升管1内不设有任何换热装置，因此，回收荒煤气余热的任务主要由管束换热装置2承担，这种将荒煤气从上升管延伸段101引出而直接用管束换热装置2回收余热的系统，能够回收荒煤气的高品质热量，取热温度范围加大，不仅限于回收荒煤气480℃以上的高温显热，且热回收效率高，经计算可达到70％左右；同时该系统可以大量减少氨水的使用量，节约了资源和能源。与此同时，上升管1的顶端竖直向上设有上升管延伸段101，上升管延伸段101的设置为管束换热装置2预留了足够的安装空间，使得管束换热装置2不同于空间结构狭小的桥管，该管束换热装置2能够充分回收荒煤气余热资源，余热回收效率较高；而且余热利用后的焦炉荒煤气通过异型连接管3的出口重新回到原有的集气管，不影响原有上升管、集气管的结构。需要说明的是，本领域的技术人员在现有技术的指引下，要么在上升管内安装换热装置来回收荒煤气余热资源，要么在桥管内设置换热装置来回收荒煤气余热资源，但是上述两种方法均存在难以克服的技术缺陷，而本实施例的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，打破了现有技术中的惯常思维，在上升管1的顶端竖直向上设置上升管延伸段101，克服了现有技术中将关注点局限在上升管1内部和桥管内部的技术偏见，上升管延伸段101的设置为管束换热装置2的安装提供了可能。

[0049] 本实施例中，绝热箱体10的入口位于该绝热箱体10的侧面，绝热箱体10的出口位于该绝热箱体10的底面，且绝热箱体10的入口与绝热箱体10的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板16连接，且该底部绝热板16可拆卸地固定在绝热箱体10的底面；其中，绝热箱体10的入口与绝热箱体10的出口之间通过倾斜设置的底部绝热板16连接，便于绝热箱体10内部冷凝的焦油等物质顺着倾斜设置的底部绝热板16自动汇流进异型连接管3，最终在异型连接管3出口处被收集再利用；其中，底部绝热板16可拆卸地固定在绝热箱体10的底面，便于定期将底部绝热板16拆除，对底部绝热板16和绝热箱体10内部进行清洗。

[0050] 本实施例中，绝热箱体10入口的延长线和绝热箱体10出口的延长线在绝热箱体10内形成形的荒煤气流通通道，其中，底部绝热板16与水平线的夹角为20～45°(本实施中取20°)，底部绝热板16和绝热箱体10内壁共同限定了具体的形荒煤气流通通道；单排组件包括上换热横管201、下换热斜管202、下换热横管203和换热竖管204，上换热横管201位于绝热箱体10顶部的内壁，下换热斜管202位于底部绝热板16上，下换热横管203位于绝热箱体10出口的上方，下换热斜管202与下换热横管203连通为一个整体换热管，多个竖直设置的换热竖管204等间距排列成一排，排列成一排的换热竖管204的上端口分别连通在换热横管201侧面上，排列成一排的换热竖管204的下端口分别连通在整体换热管侧面上，多个相互平行的单排组件配合设置在上述形荒煤气流通通道内并进行充分换热，荒煤气在形流通通道内流动时会发生一定程度的折弯变向，一方面有利于调节荒煤气的流动状态，提高荒煤气与单排组件之间的换热强度，另一方面有利于凝结的焦油液体在绝热箱体10的出口处汇集。

[0051] 实施例2

[0052] 本实施例的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：底部绝热板16与水平线的夹角为45°；B点、C点的连线与垂直线的夹角为45°。

[0053] 实施例3

[0054] 本实施例的抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：底部绝热板16与水平线的夹角为30°；B点、C点的连线与垂直线的夹角为30°。

[0055] 以上示意性的对本发明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发明的实施方式之一，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，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

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一种抗粘结荒煤气的管束式余热回收系统

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