本發(fā)明涉及焦化設備，具體為一種上升管余熱加熱煤氣裝置及方法。
背景技術：
1、煉焦過程的熱量損失主要有出爐紅焦顯熱、荒煤氣顯熱、焦爐煙道廢氣顯熱以及爐體表面散熱4個部分。焦爐荒煤氣的溫度大約在650～750℃，其顯熱占焦爐熱量分配的36％左右。
2、現(xiàn)階段煉焦行業(yè)處理荒煤氣的方法是向其噴灑一定量70～75℃的循環(huán)氨水，隨著循環(huán)氨水吸熱蒸發(fā)，荒煤氣溫度降低，才能夠被化產(chǎn)工段回收處理。這樣的工藝處理導致荒煤氣顯熱浪費嚴重。
3、焦爐荒煤氣余熱利用技術是以一項以回收荒煤氣顯熱，實現(xiàn)節(jié)能減排、創(chuàng)造經(jīng)濟收益的環(huán)保新技術。但是在焦爐上升管余熱利用技術運用過程中，容易出現(xiàn)變形和泄漏。而且出現(xiàn)上述問題時，也無法避免工質(zhì)進入焦爐碳化室內(nèi)，無法確保焦爐生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性。同時無法有效控制上升管蒸發(fā)器內(nèi)壁溫度(≥450℃)，無法避開焦油大量凝結溫度區(qū)，容易造成上升管內(nèi)結焦油和石墨化堵塞上升管和由此帶來的環(huán)保問題(冒煙)。
技術實現(xiàn)思路
1、為克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種上升管余熱加熱煤氣裝置及方法，換熱介質(zhì)為煤氣，通過荒煤氣加熱煤氣，提高煤氣溫度，減少焦爐加熱煤氣用量。
2、為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)：
3、一種上升管余熱加熱煤氣裝置，包括上升管本體、煤氣入口支管、煤氣入口總管、煤氣出口支管與煤氣出口總管；所述上升管本體為立式結構，包括內(nèi)筒體、外筒體與翅片，內(nèi)筒體設置在外筒體內(nèi)部，內(nèi)筒體與外筒體之間為空腔，形成夾套，翅片固接于內(nèi)筒體外壁，位于夾套內(nèi)；上升管本體下部為荒煤氣入口，上部為荒煤氣出口；所述煤氣入口支管一端固接于外筒體，與夾套相通，另一端與煤氣入口總管相連通；所述煤氣出口支管一端固接于外筒體，與夾套相通，另一端與煤氣出口總管相連通。
4、進一步地，還包括法蘭，法蘭為夾套法蘭，法蘭固接于上升管本體上端與下端。
5、進一步地，還包括超聲波除垢裝置，超聲波除垢裝置包括主機、電纜、換能器與波導，波導固接在法蘭上，超聲波除垢裝置用于去除內(nèi)筒體與法蘭內(nèi)壁上的雜質(zhì)。
6、進一步地，還包括保溫層，保溫層設置在外筒體外部。
7、進一步地，所述外筒體中部設有膨脹節(jié)。
8、進一步地，所述翅片為螺旋形翅片。
9、進一步地，所述煤氣入口支管上設有煤氣入口閥門。
10、進一步地，所述煤氣出口支管上設有煤氣出口閥門。
11、一種上升管余熱加熱煤氣的方法，基于上述一種上升管余熱加熱煤氣裝置實現(xiàn)，具體包括如下步驟：
12、1)荒煤氣從荒煤氣入口進入上升管本體內(nèi)，自下向上流動，煤氣管道側(cè)先采用氮氣置換，氮氣置換后，關閉煤氣入口閥門和煤氣出口閥門。
13、2)當煤氣入口總管內(nèi)部通入煤氣后，開啟煤氣入口閥門和煤氣出口閥門，煤氣進入設備夾套內(nèi)，沿翅片在夾套內(nèi)自上而下流動，與荒煤氣逆流換熱。
14、3)翅片一方面起導流作用，強化換熱，另一方面增加換熱面積，起換熱作用。
15、4)啟用超聲波除垢裝置，運行過程中除去雜質(zhì)結垢。
16、5)煤氣加熱后進入煤氣出口總管，用于焦爐加熱。
17、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
18、1)本發(fā)明上升管本體為立式結構，包括外筒體、內(nèi)筒體與固接于內(nèi)筒體的翅片，外筒體與內(nèi)筒體之間的空腔為夾套，上升管本體下部為荒煤氣入口，上部為荒煤氣出口，煤氣管道與夾套相通。本發(fā)明換熱介質(zhì)為煤氣，通過上述結構實現(xiàn)荒煤氣加熱煤氣，提高煤氣溫度，減少焦爐加熱煤氣用量。采用上升管余熱加熱煤氣，充分利用上升管余熱。煤氣壓力低，設備壁厚小，成本低。
19、2)現(xiàn)有技術中煤氣預熱器通常用蒸汽加熱回爐煤氣，蒸汽不穩(wěn)定，尤其是冬天還達不到加熱效果，還增加蒸汽消耗；本發(fā)明利用上升管余熱加熱煤氣，即使泄露也是漏到煤氣中，不會爆炸。本發(fā)明加熱煤氣，安全可靠。
20、3)本發(fā)明設有超聲波除垢裝置，運行過程中除去內(nèi)壁雜質(zhì)結垢，保證設備穩(wěn)定運行。
21、4)本發(fā)明翅片為螺旋形翅片，一方面增加導流效果，進一步強化換熱，另一方面大幅度增加換熱面積，提高換熱效果。
22、5)本發(fā)明上升管本體外側(cè)設有保溫層。減少上升管本體內(nèi)熱量的流失，達到節(jié)能的效果。
1.一種上升管余熱加熱煤氣裝置，其特征在于：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種上升管余熱加熱煤氣裝置，其特征在于：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種上升管余熱加熱煤氣裝置，其特征在于：
4.根據(jù)權利要求1所述的一種上升管余熱加熱煤氣裝置，其特征在于：
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8.根據(jù)權利要求1所述的一種上升管余熱加熱煤氣裝置，其特征在于：