煤化工烟气余热回收装置的制作方法

1.本实用新型属于煤化工技术领域，涉及一种煤化工烟气余热回收装置。


背景技术：

2.煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。煤化工主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。在煤化工可利用的生产技术中，炼焦是应用最早的工艺，并且是化学工业的重要组成部分。煤炭作为储量巨大并且可能替代石油的资源重新受到越来越多的重视，煤中有机质的化学结构，是以芳香族为主的稠环为单元核心，由桥键互相连接，并带有各种官能团的大分子结构，通过热加工和催化加工，可以使煤转化为各种燃料和化工产品。
3.在煤化工的热加工生产过程中，会产生许多附带有大量热量的烟气，烟气中还包括一些煤燃烧产物，如油脂、碳氧化物、氮氧化物、硫化物、灰尘等等，在进行烟气处理的同时，对烟气中进行热量回收十分重要，对企业来说，进行热量回收可以做到节能减排，高效利用资源，实现经济效益，工业生产进行热回收对保护环境也非常有意义，所以煤化工生产企业一般会对烟气进行余热回收处理。
4.现有的煤化工烟气余热回收装置大多采用过滤与热回收相结合的方式，但过滤装置太过简单，不能有效的对烟气中物质进行过滤，烟气中的油脂粘性较大，容易连黏在过滤装置上，对滤网造成堵塞，给烟气余热回收带来不便，且，现有的热回收装置效率较低，浪费了大量热源，造成能源的浪费。


技术实现要素：

5.针对现有煤化工烟气余热回收存在的技术问题，本实用新型提供一种热回收效率高、可以对烟气中燃烧产物进行充分过滤与吸收、防止滤网堵塞的煤化工烟气余热回收装置。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种煤化工烟气余热回收装置，包括箱体、热管换热器、支架以及过滤单元；所述热管换热器置于支架上；所述过滤单元置于箱体顶部；所述箱体上设置有进气管；所述热管换热器上分别设置有与热管换热器连通的排气管和热量回收单元；所述进气管经过滤单元与热管换热器相连通。
8.进一步的，所述过滤单元包括第一导气管和第一风机；所述第一导气管置于箱体顶部；所述第一导气管内的径向方向上设置一级滤网；所述进气管依次经第一导气管、第一风机与热管换热器相连通。
9.进一步的，所述过滤单元还包括电机、转轴以及刮板；所述转轴套在第一导气管外部；所述刮板置于第一导气管内且位于一级滤网下方；所述刮板与一级滤网表面相接触；所述刮板与转轴相连；所述电机通过连接件与转轴相连。
10.进一步的，所述连接件包括齿轮以及与齿轮相啮合的齿圈；所述齿轮置于电机输
出轴上；所述齿圈于转轴外壁上。
11.进一步的，所述过滤单元还包括置于箱体上的抽屉；所述抽屉位于第一导气管正下方；所述抽屉上设置把手。
12.进一步的，所述热管换热器包括壳体以及置于壳体内的蒸发端和冷凝端；所述蒸发端和冷凝端连通；所述蒸发端分别与第一风机和排气管相连通；所述冷凝端与热量回收单元相连通。
13.进一步的，所述热量回收单元为第三导气管或水管。
14.进一步的，所述热量回收单元为第三导气管时，所述煤化工烟气余热回收装置还包括置于支架上的第二风机；所述第二风机与第三导气管其中一端相连。
15.进一步的，所述排气管内的径向方向上设置三级滤网。
16.进一步的，所述煤化工烟气余热回收装置还包括置于第一风机与冷凝端之间的第二导气管；所述第二导气管内的径向方向上设置二级滤网。
17.本实用新型的有益效果是：
18.1、本实用新型通过热管换热器对煤化工烟气余热进行回收，热量可以被源源不断地传导开来，安全可靠，可长期连续运行，热回收效率高；同时通过过滤单元充分过滤烟气中的杂质，达到减少污染物排放，实现环境友好的目的。
19.2、本实用新型提供的过滤装置中，设置一级滤网对烟气中的油脂以及大颗粒烟尘进行过滤，同时通过刮板对一级滤网进行及时清理，防止烟气中油脂以及大颗粒烟尘将一级滤网堵塞，保证回收过程顺利运行。
20.3、本实用新型提供过滤装置，烟气依次经过一级滤网、二级滤网和三级滤网，进行三次过滤，能有效过滤掉烟气中的油脂、大颗粒烟尘、灰尘、烟气中的油脂水分、刺激性气味气体以及有害气体，最终实现对烟气的净化，烟气可直接排放或用于其他生产，节能环保。
21.4、本实用新型中通过设置热量回收单元，将回收的热量进行再利用；具体的，可通过第三导气管或是水管，将回收的热量直接作用在空气或是水中，形成热气和热水进行热量实现烟气热量的再利用，有效回收利用热源，避免能源的浪费。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例1提供的煤化工烟气余热回收装置的主视图；
23.图2是本实用新型提供的图1内部结构示意图；
24.图3是本实用新型提供的图2中a部结构放大图；
25.图4是本实用新型提供的图2中a部结构仰视图；
26.图5是本实用新型提供的热管换热器的结构示意图；
27.图6是本实用新型实施例2提供的煤化工烟气余热回收装置主视图；
28.其中：
29.1、箱体；2、箱体；3、抽屉；4、把手；5、进气管；6、第一风机；7、第二导气管；8、排气管；9、热管换热器；901、蒸发端；902、冷凝端；10、第二风机；11、支架；12、第三导气管；13、二级滤网；14、三级滤网；15、第一导气管；16、支撑架；17、电机；18、齿轮；19、转轴；20、齿圈；21、一级滤网；22、刮板；23、水管。
具体实施方式
30.现结合附图以及实施例对本实用新型做详细的说明。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.实施例1
34.参见图1-图5，本实施例提供的煤化工烟气余热回收装置，包括箱体1、热管换热器9、支架11以及过滤单元。
35.本实施例提供的过滤单元置于箱体1顶部；箱体1上设置有进气管5；热管换热器9上分别设置有与热管换热器9连通的排气管8和热量回收单元；进气管5经过滤单元与热管换热器9相连通。过滤单元包括第一导气管15和第一风机6；第一导气管15置于箱体1顶部；第一导气管15内的径向方向上设置一级滤网21；进气管5依次经第一导气管15、第一风机6与热管换热器9相连通。过滤单元还包括电机17、转轴19以及刮板22；转轴19套在第一导气管15外部；刮板22置于第一导气管15内且位于一级滤网21下方；刮板22与一级滤网21表面相接触；刮板22与转轴19相连；电机17通过连接件与转轴19相连。
36.实施时，箱体1为长方形，其上安装有抽屉3，箱体1顶部设置第一导气管15，箱体1侧壁上设置进气管5，进气管5位于抽屉3上方，第一导气管15位于抽屉3正上方，抽屉3上设置把手4，便于将抽屉3从箱体1内拉出或推入。
37.实施时，第一导气管15内的径向方向上设置一级滤网21，即一级滤网21位于第一导气管15内部的横截面上，当烟气从第一导气管15中流过时，便于对烟气进行一级过滤，过滤烟气中的油脂以及大颗粒烟尘。
38.进一步为了保证装置顺利运行，在第一导气管15内一级滤网21的下方设置刮板22，古板22与一级滤网21表面相接触，利用刮板22对一级滤网21上附着的油脂和大颗粒杂质进行清扫，避免一级滤网21堵塞，使得烟气顺利通过一级滤网21，提高处理效率。
39.实施时，箱体1上第一导气管15旁还设置支撑架16，支撑架16上放置电机17，电机17输出轴上设置齿轮18，第一导气管15外部套有转轴19，转轴19的外壁上设置齿圈20，齿轮18与齿圈20相啮合，实现转轴19与电机17输出轴的连接，转轴19与刮板22相连，从而带动刮板22转动，刮掉一级滤网21上附着的油脂和大颗粒杂质，并落入箱体1内设置的抽屉3内。
40.实施时，第一风机6置于第一导气管15上方，且第一导气管15通过第一风机6与第二导气管7相连通。第二导气管7内的径向方向上设置二级滤网13，即二级滤网13位于第二导气管7内部的横截面上，当烟气从第二导气管7中流过时，便于对烟气进行二级过滤，过滤吸附烟气中的灰尘与烟尘，同时对于温度较高的烟气中的油脂水分也有较好的吸收过滤，
二级滤网13优选可拆卸的滤网，便于更换、清洗与检修。
41.本实施例提供的热管换热器9置于支架11上；热管换热器9包括壳体以及置于壳体内的蒸发端901和冷凝端902；蒸发端901和冷凝端902连通；蒸发端901分别与第一风机6和排气管8相连通；冷凝端902与热量回收单元相连通。排气管8内部的横截面上设置三级滤网14，三级滤网14优选活性炭滤网，可以吸收烟气中的刺激性气味气体以及有害气体等，实现烟气的净化处理。
42.本实施例提供的热量回收单元为第三导气管12。还包括置于支架11上的第二风机10；第二风机10与第三导气管12其中一端相连。
43.本实施例提供的煤化工烟气余热回收装置，使用过程是：
44.1)将待回收热量的煤化工烟气通入进气管5内，烟气将沿进气管5进入箱体1内，启动电机17与第一风机6，在第一风机6的作用下，烟气将从箱体1内进入第一导气管15中，在第一导气管15内，烟气经过一级滤网21进行第一次过滤，将烟气中的油脂吸附在一级滤网21底面，此外烟气中较大颗粒的烟尘被附着在油脂上，同时位于支撑架16上的电机17工作，带动其动力输出端的齿轮18转动，齿轮18与齿圈20啮合，齿圈20随着齿轮18一起转动，从而带动转轴19转动，与转轴19连接的刮板22转动，刮板22与一级滤网21底面相接触，将附着在一级滤网21底面上的油脂以及大颗粒烟尘刮落，保证过滤的连续性，刮板22将油脂与大颗粒烟尘刮落，落入箱体1内设置的抽屉3内，收集后集中化处理；经一级滤网21过滤后的烟气继续经第一风机6送入第二导气管7内；
45.2)经第二导气管7中的二级滤网13进行二次过滤，对烟气中的灰尘与烟尘进行很好的吸收，同时对于温度较高的烟气中的油脂水分等也有较好的吸收能力，为下一步将烟气送入热管换热器9进行准备；这是因为热管换热器9表面积较大，清理不便、且一般选用金属材质制成，若烟气中含有较多水分与油脂，将对热管换热器9有一定的腐蚀作用，或油脂附着在其上，影响其传热效率；
46.3)经过第二导气管7二次过滤的烟气进入热管换热器9的蒸发端901，由于在热管换热器9中，热量由蒸发端901传递至冷凝端902，被移去热量的烟气从蒸发端901进入排气管8中，经三级滤网14进行第三次过滤，可以对烟气进行净化，吸收其中的刺激性气味气体以及有害气体等，然后进行排放或用于其他生产；而被移走的热量从冷凝端902排出，此时打开第二风机10，向第三导气管12中抽入空气，空气将冷凝端902的热量带出，并经第三导气管12的另一端排出，用于供热或其他生产，实现热量的回收利用。
47.实施例2
48.参见图6，与实施例1不同的是，将第三导气管12更换为水管23,将水管23的一端连接水龙头，另一端排放热水用于加工生产或其他应用。
49.由于在标准状态下，水的比热容为4200焦耳每千克摄氏度，空气的比热容为1400焦耳每千克摄氏度，所以在方便连接水管或者不必要进行热气回收时，选用水来收集热量更具经济效益且实现更高效率的热量回收，因此通过设置水管23，将从烟气中回收的热量直接作用在水中，提高水的温度，实现热量的回收利用。
50.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，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，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种煤化工烟气余热回收装置，其特征在于，包括箱体(1)、热管换热器(9)、支架(11)以及过滤单元；所述热管换热器(9)置于支架(11)上；所述过滤单元置于箱体(1)顶部；所述箱体(1)上设置有进气管(5)；所述热管换热器(9)上分别设置有与热管换热器(9)连通的排气管(8)和热量回收单元；所述进气管(5)经过滤单元与热管换热器(9)相连通。2.根据权利要求1所述的煤化工烟气余热回收装置，其特征在于，所述过滤单元包括第一导气管(15)和第一风机(6)；所述第一导气管(15)置于箱体(1)顶部；所述第一导气管(15)内的径向方向上设置一级滤网(21)；所述进气管(5)依次经第一导气管(15)、第一风机(6)与热管换热器(9)相连通。3.根据权利要求2所述的煤化工烟气余热回收装置，其特征在于，所述过滤单元还包括电机(17)、转轴(19)以及刮板(22)；所述转轴(19)套在第一导气管(15)外部；所述刮板(22)置于第一导气管(15)内且位于一级滤网(21)下方；所述刮板(22)与一级滤网(21)表面相接触；所述刮板(22)与转轴(19)相连；所述电机(17)通过连接件与转轴(19)相连。4.根据权利要求3所述的煤化工烟气余热回收装置，其特征在于，所述连接件包括齿轮(18)以及与齿轮(18)相啮合的齿圈(20)；所述齿轮(18)置于电机(17)输出轴上；所述齿圈(20)置于转轴(19)外壁上。5.根据权利要求4所述的煤化工烟气余热回收装置，其特征在于，所述过滤单元还包括置于箱体(1)上的抽屉(3)；所述抽屉(3)位于第一导气管(15)正下方；所述抽屉(3)上设置把手(4)。6.根据权利要求2-5任一项所述的煤化工烟气余热回收装置，其特征在于，所述热管换热器(9)包括壳体以及置于壳体内的蒸发端(901)和冷凝端(902)；所述蒸发端(901)和冷凝端(902)连通；所述蒸发端(901)分别与第一风机(6)和排气管(8)相连通；所述冷凝端(902)与热量回收单元相连通。7.根据权利要求6所述的煤化工烟气余热回收装置，其特征在于，所述热量回收单元为第三导气管(12)或水管(23)。8.根据权利要求7所述的煤化工烟气余热回收装置，其特征在于，所述热量回收单元为第三导气管(12)时，所述煤化工烟气余热回收装置还包括置于支架(11)上的第二风机(10)；所述第二风机(10)与第三导气管(12)其中一端相连。9.根据权利要求8所述的煤化工烟气余热回收装置，其特征在于，所述排气管(8)内的径向方向上设置三级滤网(14)。10.根据权利要求9所述的煤化工烟气余热回收装置，其特征在于，所述煤化工烟气余热回收装置还包括置于第一风机(6)与冷凝端(902)之间的第二导气管(7)；所述第二导气管(7)内的径向方向上设置二级滤网(13)。

技术总结
本实用新型属于煤化工技术领域，涉及一种煤化工烟气余热回收装置包括箱体、热管换热器、支架以及过滤单元；所述热管换热器置于支架上；所述过滤单元置于箱体顶部；所述箱体上设置有进气管；所述热管换热器上分别设置有与热管换热器连通的排气管和热量回收单元；所述进气管经过滤单元与热管换热器相连通。本实用新型热回收效率高、可以对烟气中燃烧产物进行充分过滤与吸收、防止滤网堵塞。防止滤网堵塞。防止滤网堵塞。


技术研发人员：王金华 秦玉波 李伟
受保护的技术使用者：兖州煤业榆林能化有限公司
技术研发日：2021.11.22
技术公布日：2022/5/25