本发明属于焦炉上升管余热利用技术领域，尤其涉及一种焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽系统及方法。
背景技术：
目前，焦化行业迎来“小阳春”，在保护生态环境的大背景下，焦炉上升管余热利用技术逐渐兴起，国内大部分的焦炉荒煤气主要采用喷洒70～80℃循环氨水将显热带走，造成能源的巨大浪费。
焦炉上升管余热没有大规模利用的原因之一是荒煤气出口温度不宜控制，很容易在运行过程中出现荒煤气出口温度过低，导致上升管换热器内壁结焦油，当凝结的焦油遇到焦炉内明火燃烧，会产生肉眼可见的“冒黑烟”现象，冷却后在煤气中产生结渣，影响上升管换热效率，也影响下游化产工段的荒煤气质量，对环保生产也会造成一定压力，导致安全隐患。一般情况下，要维持焦炉上升管荒煤气出口温度在450℃以上，才能有效防止结焦油或结渣现象的发生。
很多焦化企业想获得高品质的过热蒸汽，焦炉炭化室出口的荒煤气温度为650～850℃，高温荒煤气与上升管换热后，如果换热过多，荒煤气温度降低至450以下，则会产生上升管结焦油或煤气结渣等现象，制约了上升管余热利用的推广。
技术实现要素：
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽系统及方法，能够充分利用荒煤气显热，分组制取饱和蒸汽和过热蒸汽，提高综合能源利用率。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽系统，包括第一汽包、第二汽包、强制循环泵、除氧器、汽包给水泵、除氧给水泵、除盐水箱、第一组上升管换热器与第二组上升管换热器；除盐水箱通过管道与除氧器相连，除氧给水泵安装在除盐水箱与除氧器相连的管道上，除氧器通过管道与第二汽包相连，汽包给水泵安装在除氧器与第二汽包相连的管道上；第二汽包通过管道与第一组上升换热器相连，第一组上升换热器通过管道与第二组上升换热器相连，第二组上升换热器通过管道与第一汽包相连。
所述第一组上升换热器包括并联的多个上升管换热器，所述上升管换热器为立管套管式焦炉上升管换热器，换热前荒煤气进口温度650～850℃，换热后荒煤气出口温度450～550℃。
所述第二组上升换热器包括并联的多个上升管换热器，所述上升管换热器为立管套管式焦炉上升管换热器，换热前荒煤气进口温度650～850℃，换热后荒煤气出口温度450～550℃。
所述除氧器为大气式除氧器或低压旋膜除氧器。
所述第二汽包产生饱和蒸汽，饱和蒸汽为低压蒸汽，蒸汽压力0.6～1.0mpa，蒸汽温度165～185℃；
所述第一汽包产生过热蒸汽，过热蒸汽为低压蒸汽，蒸汽压力0.6～1.0mpa，蒸汽温度200～250℃。
一种焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽方法，包括如下步骤：
1)外网除盐水进入除盐水箱，经除氧给水泵，进入除氧器进行除氧，加热蒸汽来源为饱和蒸汽系统，除氧水经汽包给水泵，送至第二汽包，产饱和蒸汽；
2)立管套管式焦炉上升管换热器分为两组，每组并联5个上升管换热器，两组上升管换热器分别与荒煤气进行换热，产生饱和汽水混合物和过热汽水混合物；
3)第二汽包产饱和蒸汽，炉水经强制循环泵，送至第一组上升管换热器，产生的饱和汽水混合物，一部分进入第二组上升管换热器，另一部分进入第二汽包，产饱和蒸汽，经汽液分离，产生饱和蒸汽，一部分送至外网，另一部分送至除氧器加热。
4)第二组上升管换热器产生过热汽水混合物，进入第一汽包，产过热蒸汽，经汽液分离，产生过热蒸汽，送至外网。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明既不降低荒煤气出口温度，又能获得高品质蒸汽，充分利用荒煤气余热，分别制取品质不同的饱和蒸汽和过热蒸汽，提高综合能源利用率。
附图说明
图1是本发明结构示意及工艺流程图。
图中：1.第一汽包2.第二汽包3.强制循环泵4.除氧器5.汽包给水泵6.除氧给水泵7.除盐水箱8.第一立管套管式焦炉上升管换热器9.第二立管套管式焦炉上升管换热器10.第一组上升管换热器11.第二组上升管换热器
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
实施例：
一种焦炉上升管余热回收分组制取饱和蒸汽与过热蒸汽的系统，包括第一汽包1、第二汽包2、强制循环泵3、除氧器4、汽包给水泵5、除氧给水泵6、除盐水箱7、第一组上升管换热器10与第二组上升管换热器11。
第一组上升换热器10包括并联的5个上升管换热器，所述上升管换热器为第一立管套管式焦炉上升管换热器8，换热前荒煤气进口温度650～850℃，换热后荒煤气出口温度450～550℃。
第二组上升换热器11包括并联的5个上升管换热器，所述上升管换热器为第二立管套管式焦炉上升管换热器9，换热前荒煤气进口温度650～850℃，换热后荒煤气出口温度450～550℃。
除氧器4为大气式除氧器或低压旋膜除氧器。
第二汽包2产生饱和蒸汽，饱和蒸汽为低压蒸汽，蒸汽压力0.6～1.0mpa，蒸汽温度165～185℃；
第一汽包1产生过热蒸汽，过热蒸汽为低压蒸汽，蒸汽压力0.6～1.0mpa，蒸汽温度200～250℃。
除盐水箱7通过管道与除氧器4相连，除氧给水泵6安装在除盐水箱7与除氧器4相连的管道上，除氧器4通过管道与第二汽包2相连，汽包给水泵5安装在除氧器4与第二汽包2相连的管道上；第二汽包2通过管道与第一组上升换热器10相连，第一组上升换热器10通过管道与第二组上升换热器11相连，第二组上升换热器11通过管道与第一汽包1相连。
一种焦炉上升管余热回收分组制取饱和蒸汽与过热蒸汽方法，包括如下步骤：
(1)外网除盐水进入除盐水箱7，经除氧给水泵6，进入除氧器4进行除氧，加热蒸汽来源为饱和蒸汽系统，除氧水经汽包给水泵5，送至汽包2(产饱和蒸汽)，饱和蒸汽为低压蒸汽，蒸汽压力0.6～1.0mpa，蒸汽温度165～185℃。
(2)立管套管式焦炉上升管换热器分为两组，第一组上升管换热器系统10并联5个上升管换热器8；第二组上升管换热器系统11并联5个上升管换热器9；两组上升管换热器10、11分别与荒煤气进行换热，产生饱和汽水混合物和过热汽水混合物。
(3)汽包2(产饱和蒸汽)炉水经强制循环泵3，送至第一组上升管换热器系统10，产生的饱和汽水混合物，一部分进入第二组上升管换热器系统11，另一部分进入汽包2(产饱和蒸汽)，经汽液分离，产生饱和蒸汽，一部分送至外网，另一部分送至除氧器4加热。
(4)第二组上升管换热器系统11产生过热汽水混合物，进入汽包1(产过热蒸汽)，过热蒸汽为低压蒸汽，蒸汽压力0.6～1.0mpa，蒸汽温度200～250℃。经汽液分离，产生过热蒸汽，送至外网。
本发明适用于焦炉上升管余热回收利用，以及其他相似工质的荒煤气余热回收利用，其优点如下：
1、既不降低荒煤气出口温度，又能获得高品质蒸汽。
2、充分利用荒煤气余热，分别制取品质不同的饱和蒸汽和过热蒸汽，提高综合能源利用率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽系统，其特征在于，包括第一汽包、第二汽包、强制循环泵、除氧器、汽包给水泵、除氧给水泵、除盐水箱、第一组上升管换热器与第二组上升管换热器；除盐水箱通过管道与除氧器相连，除氧给水泵安装在除盐水箱与除氧器相连的管道上，除氧器通过管道与第二汽包相连，汽包给水泵安装在除氧器与第二汽包相连的管道上；第二汽包通过管道与第一组上升换热器相连，第一组上升换热器通过管道与第二组上升换热器相连，第二组上升换热器通过管道与第一汽包相连。
2.根据权利要求1所述的焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽系统，其特征在于，所述第一组上升换热器包括并联的多个上升管换热器，所述上升管换热器为立管套管式焦炉上升管换热器，换热前荒煤气进口温度650～850℃，换热后荒煤气出口温度450～550℃。
3.根据权利要求1所述的焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽系统，其特征在于，所述第二组上升换热器包括并联的多个上升管换热器，所述上升管换热器为立管套管式焦炉上升管换热器，换热前荒煤气进口温度650～850℃，换热后荒煤气出口温度450～550℃。
4.根据权利要求1所述的焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽系统，其特征在于，所述除氧器为大气式除氧器或低压旋膜除氧器。
5.根据权利要求1所述的焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽系统，其特征在于，所述第二汽包产生饱和蒸汽，饱和蒸汽为低压蒸汽，蒸汽压力0.6～1.0mpa，蒸汽温度165～185℃。
6.根据权利要求1所述的焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽系统，其特征在于，所述第一汽包产生过热蒸汽，过热蒸汽为低压蒸汽，蒸汽压力0.6～1.0mpa，蒸汽温度200～250℃。
7.一种基于权利要求1所述系统的焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)外网除盐水进入除盐水箱，经除氧给水泵，进入除氧器进行除氧，加热蒸汽来源为饱和蒸汽系统，除氧水经汽包给水泵，送至第二汽包，产饱和蒸汽；
2)立管套管式焦炉上升管换热器分为两组，每组并联5个上升管换热器，两组上升管换热器分别与荒煤气进行换热，产生饱和汽水混合物和过热汽水混合物；
3)第二汽包产饱和蒸汽，炉水经强制循环泵，送至第一组上升管换热器，产生的饱和汽水混合物，一部分进入第二组上升管换热器，另一部分进入第二汽包，产饱和蒸汽，经汽液分离，产生饱和蒸汽，一部分送至外网，另一部分送至除氧器加热。
4)第二组上升管换热器产生过热汽水混合物，进入第一汽包，产过热蒸汽，经汽液分离，产生过热蒸汽，送至外网。
技术总结
本发明属于焦炉上升管余热利用技术领域，尤其涉及一种焦炉上升管余热回收制取饱和蒸汽与过热蒸汽系统及方法。包括第一汽包、第二汽包、强制循环泵、除氧器、汽包给水泵、除氧给水泵、除盐水箱、第一组上升管换热器与第二组上升管换热器；除盐水箱通过管道与除氧器相连，除氧给水泵安装在除盐水箱与除氧器相连的管道上，除氧器通过管道与第二汽包相连，汽包给水泵安装在除氧器与第二汽包相连的管道上；第二汽包通过管道与第一组上升换热器相连，第一组上升换热器通过管道与第二组上升换热器相连，第二组上升换热器通过管道与第一汽包相连。能够充分利用荒煤气显热，分组制取饱和蒸汽和过热蒸汽，提高综合能源利用率。
技术研发人员：王鹏;金基浩;李桦;任众;李旭东
受保护的技术使用者：中冶焦耐(大连)工程技术有限公司
技术研发日：.11.01
技术公布日：.01.24
