本实用新型涉及焦炉余热利用技术领域，特别是涉及一种焦炉上升管余热利用系统。
背景技术：
近年来，国内多个企业的焦炉上升管余热利用装置投入使用，均取得了良好的经济效益。
但是，现有的焦炉上升管余热利用装置普遍存在一些问题，例如在强制循环泵未投入运行时无法对管路进行启动前充水、在清洗管道时易损坏上升管蒸发器、装置运行过程中易出现上升管蒸发器堵塞以及汽水回水母管道在停产后的重新开工后会发生水击等问题。
上述问题均会对焦炉上升管余热利用装置带来不利影响，严重者会影响焦炉的正常运行。
技术实现要素：
本实用新型实施例的目的在于提供一种焦炉上升管余热利用系统。具体技术方案如下：
本实用新型提供了一种焦炉上升管余热利用系统，所述系统包括：焦炉上升管余热利用装置、强制循环泵旁路管道、上升管蒸发器大旁路管道和反向暖管旁路管道；所述焦炉上升管余热利用装置包括：除盐水箱、除氧给水泵、除氧器、汽包给水泵、汽包、强制循环泵、多个并联的上升管蒸发器、饱和蒸汽管道以及清洗水箱；所述除盐水箱的出水口通过除盐水管道与所述除氧给水泵的进水口连通；所述除氧给水泵的出水口通过除氧给水管道与所述除氧器的进水口连通；所述除氧器的出水口通过除氧水管道与所述汽包给水泵的进水口连通；所述汽包给水泵的出水口通过汽包给水管道与所述汽包的给水进口连通；所述汽包的汽水给水出口通过第一汽水给水母管道与所述强制循环泵的进水口连通；所述强制循环泵的出水口通过第二汽水给水母管道与汽水给水分配管道的一端连通；所述汽水给水分配管道的另一端与所述上升管蒸发器的汽水给水进口连通；所述上升管蒸发器的汽水回水出口通过汽水回水分配管道与汽水回水母管道的一端连通；所述汽水回水母管道的另一端与所述汽包的汽水回水进口连通；所述清洗水箱的出水口通过清洗管道与第二汽水给水母管道连通；所述饱和蒸汽管道的一端与所述汽包的饱和蒸汽出口连通，所述饱和蒸汽管道的另一端与蒸汽管网连通；所述饱和蒸汽管道上设有第一止回阀；所述强制循环泵旁路管道的两端分别与第一汽水给水母管道和第二汽水给水母管道连通；所述强制循环泵旁路管道上设有至少一个流量控制阀；所述上升管蒸发器大旁路管道的两端分别与第二汽水给水母管道和汽水回水母管道连通；所述上升管蒸发器大旁路管道上设有至少一个流量控制阀；在所述除氧给水泵、汽包给水泵、强制循环泵的进水口处以及所述汽水给水分配管道上，均设置有过滤器；所述反向暖管旁路管道的两端分别与所述第一止回阀的进水口和出水口连通；所述反向暖管旁路管道上设有至少一个流量控制阀。
在本实用新型的一些具体的实施方式中，所述过滤器为y型过滤器。
在本实用新型的一些具体的实施方式中，所述强制循环泵旁路管道上设有两个流量控制阀。
在本实用新型的一些具体的实施方式中，所述上升管蒸发器大旁路管道上设有两个流量控制阀。
在本实用新型的一些具体的实施方式中，所述反向暖管旁路管道上设有两个流量控制阀。
在本实用新型的一些具体的实施方式中，所述除氧给水泵的出水口处设有第二止回阀。
在本实用新型的一些具体的实施方式中，所述汽包给水泵的出水口处设有第三止回阀。
在本实用新型的一些具体的实施方式中，所述强制循环泵的出水口处设有第四止回阀。
在本实用新型的一些具体的实施方式中，所述除氧器的蒸汽进口通过除氧蒸汽管道与所述饱和蒸汽管道连通。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种焦炉上升管余热利用系统具有以下优点：
(1)通过在第一汽水给水母管道与第二汽水给水母管道之间增设强制循环泵旁路管道，当系统启动前充水时，打开强制循环泵旁路管道上的流量控制阀，水从汽包经强制循环泵旁路管道依次灌入第二汽水给水母管道、汽水给水分配管道、上升管蒸发器、汽水回水分配管道和汽水回水母管道内，从而，实现在强制循环泵未投入运行时，完成系统的启动前充水。
(2)通过在第二汽水给水母管道与汽水回水母管道之间增设上升管蒸发器大旁路管道，当需要对系统管路进行清洗时，打开上升管蒸发器大旁路管道上的流量控制阀，在不清洗上升管蒸发器的情况下，实现对系统内管道的清洗。
(3)通过在除氧给水泵、汽包给水泵、强制循环泵的进水口处以及汽水给水分配管道上增设过滤器，有效地防止了残留在系统各管道内壁的铁锈和焊渣进入除氧给水泵、汽包给水泵、强制循环泵以及上升管蒸发器内，从而，进一步地防止了上升管蒸发器的汽水通道发生堵塞。
(4)通过在饱和蒸汽管道上增设反向暖管旁路管道，当上升管蒸发器所产汽水再次并入汽水回水母管道前，打开反向暖管旁路管道上的流量控制阀，使蒸汽管网中的蒸汽对汽包中的饱和水进行加热，使第一汽水给水母管道、第二汽水给水母管道、汽水给水分配管道和汽水回水母管道温度升高，从而，有效地解决了汽水回水管道在停产后的重新开工过程中发生水击的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的一种焦炉上升管余热利用装置的结构示意图；
图2为本实用新型提供的一种焦炉上升管余热利用系统的结构示意图；
其中，1-除盐水箱；2-除盐水管道；3-除氧给水泵；4-除氧给水管道；5-除氧器；6-除氧水管道；7-汽包给水泵；8-汽包给水管道；9-汽包；10-第一汽水给水母管道；11-强制循环泵；12-第二汽水给水母管道；13-汽水给水分配管道；14-上升管蒸发器；15-汽水回水分配管道；16-汽水回水母管道；17-强制循环泵旁路管道；18-上升管蒸发器大旁路管道；19-y型过滤器；20-饱和蒸汽管道；21-第一止回阀；22-反向暖管旁路；23-第二止回阀；24-第三止回阀；25-第四止回阀；26-除氧蒸汽管道；27-连续排污管道；28-排污膨胀器；29-排污管道；30-定期排污管道；31-暖管旁路管道；32-清洗管道；33-清洗水箱；34-汽包放散管道；35-上升管蒸发器放散管道。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，现有的焦炉上升管余热利用装置包括：除盐水箱1、除氧给水泵3、除氧器5、汽包给水泵7、汽包9、强制循环泵11、10个并联的上升管蒸发器14、饱和蒸汽管道20以及清洗水箱33；
所述除盐水箱1的出水口通过除盐水管道2与所述除氧给水泵3的进水口连通；所述除氧给水泵3的出水口通过除氧给水管道4与所述除氧器5的进水口连通；所述除氧器5的出水口通过除氧水管道6与所述汽包给水泵7的进水口连通；所述汽包给水泵7的出水口通过汽包给水管道8与所述汽包9的给水进口连通；
所述汽包9的汽水给水出口通过第一汽水给水母管道10与所述强制循环泵11的进水口连通；所述强制循环泵11的出水口通过第二汽水给水母管道12与汽水给水分配管道13的一端连通；所述汽水给水分配管道13的另一端与所述上升管蒸发器14的汽水给水进口连通；所述上升管蒸发器14的汽水回水出口通过汽水回水分配管道15与汽水回水母管道16的一端连通；所述汽水回水母管道16的另一端与所述汽包9的汽水回水进口连通；所述清洗水箱33的出水口通过清洗管道32与第二汽水给水母管道12连通；
所述饱和蒸汽管道20的一端与所述汽包9的饱和蒸汽出口连通，所述饱和蒸汽管道20的另一端与蒸汽管网连通；所述饱和蒸汽管道20上设有第一止回阀21；
所述强制循环泵11的出水口处还设有第四止回阀25；
所述除氧器5的蒸汽进口通过除氧蒸汽管道26与所述饱和蒸汽管道20连通；
所述汽包9的放散口连接有汽包放散管道34；所述上升管蒸发器14的放散口连接有上升管蒸发器放散管道35；
所述除盐水管道2、除氧给水管道4、除氧水管道6、汽包给水管道8、第一汽水给水母管道10、第二汽水给水母管道12、汽水给水分配管道13、汽水回水分配管道15、汽水回水母管道16、饱和蒸汽管道20、清洗管道32、汽包放散管道34和上升管蒸发器放散管道35上均设有流量控制阀。
所述现有的焦炉上升管余热利用装置的操作过程为：利用除氧给水泵3将除盐水箱1中的除盐水经除盐水管道2和除氧给水管道4泵入除氧器5内进行除氧，所述除氧器5所需的蒸汽来自汽包9的饱和蒸汽管道20内；经除氧后的除盐水通过汽包给水泵7加压送至汽包9，在汽包9中生成的饱和水通过强制循环泵11依次经过第一汽水给水母管道10、第二汽水给水母管道12和汽水给水分配管道13进入上升管蒸发器14；饱和水在上升管蒸发器14内吸收荒煤气的热量转化为汽水混合物，汽水混合物经汽水回水分配管道15和汽水回水母管道16后，回到汽包9；进入汽包9后的汽水混合物经汽包9内的汽水分离器分为饱和蒸汽和饱和水，饱和蒸汽经过饱和蒸汽管道20并入厂区相同参数的蒸汽管网或通过除氧蒸汽管道26进入除氧器5，饱和水则重新通过强制循环泵11送入上升管蒸发器14进行下一次的汽水循环。
当所述强制循环泵11未投入运行时，由于强制循环泵11本身的阻力和其出水口处设置的第四止回阀25的阻力很大，导致汽包9中的水经第一汽水给水母管道10灌入第二汽水给水母管道12十分困难，也因此影响了汽水给水分配管道13、上升管蒸发器14、汽水回水分配管道15和汽水回水母管道16在装置启动前的充水；
在所述现有的焦炉上升管余热利用装置的管道安装后，打开安装在所述清洗管道32上的流量控制阀，对所述第二汽水给水母管道12和汽水回水母管道16进行清洗，以便清除管道内的杂质；清洗水从清洗水箱33流出经清洗管道32依次流入第二汽水给水母管道12、汽水给水分配管道13，在进入汽水回水母管道16前，清洗水需先经过上升管蒸发器14，但是，由于上升管蒸发器14的汽水流通通道截面很小，其内表面和外表面之间只有几毫米，在清洗水流经上升管蒸发器14的过程中，水中的杂质会卡塞在上升管蒸发器14的汽水通道中，导致上升管蒸发器14在装置运行过程中由于汽水流通不畅而发生变形，进而会造成上升管蒸发器14的损坏。
即使在所述现有的焦炉上升管余热利用装置投入运行前，先对装置内的所有管道进行冲洗，但是，管道内的部分铁锈、焊渣等杂质仍会残留在管道内壁，随着装置的不断运行，这些杂质会随着管道内的水流进入除氧给水泵3、汽包给水泵7、强制循环泵11的叶片和上升管蒸发器14中，从而，造成除氧给水泵3、汽包给水泵7、强制循环泵11和上升管蒸发器14的损坏。
当所述焦炉上升管余热利用装置由于发生故障暂停工作时，打开上升管蒸发器放散管道35上的流量控制阀，排出上升管蒸发器14内所产蒸汽；关闭饱和蒸汽管道20上的流量控制阀，打开汽包放散管道34上的流量控制阀；同时，关闭汽水回水分配管道15和汽水回水母管道16上的流量控制阀，使上升管蒸发器14所产的汽水混合物不再流入汽包9；汽水回水母管道16的温度逐渐降低至室温，停留在汽水回水母管道16内的汽水混合物随着温度的下降逐渐转变成水；此时，若焦炉上升管余热利用装置重新工作，上升管蒸发器14所产的汽水混合物再次流入汽水回水母管道16中，汽水混合物中的水蒸汽与汽水回水母管道16内的常温水混合后瞬间凝结成水，造成汽水回水母管道16内形成局部真空，从而引发汽水回水母管道16发生水击现象，这对装置的运行安全造成了极大地影响。
为了解决上述现有的焦炉上升管余热利用装置存在的问题，本实用新型提供了一种焦炉上升管余热利用系统，如图2所示，所述系统包括：焦炉上升管余热利用装置、强制循环泵旁路管道17、上升管蒸发器大旁路管道18和反向暖管旁路管道22；
所述焦炉上升管余热利用装置包括：除盐水箱1、除氧给水泵3、除氧器5、汽包给水泵7、汽包9、强制循环泵11、多个并联的上升管蒸发器14、饱和蒸汽管道20以及清洗水箱33；
所述除盐水箱1的出水口通过除盐水管道2与所述除氧给水泵3的进水口连通；所述除氧给水泵3的出水口通过除氧给水管道4与所述除氧器5的进水口连通；所述除氧器5的出水口通过除氧水管道6与所述汽包给水泵7的进水口连通；所述汽包给水泵7的出水口通过汽包给水管道8与所述汽包9的给水进口连通；
所述汽包9的汽水给水出口通过第一汽水给水母管道10与所述强制循环泵11的进水口连通；所述强制循环泵11的出水口通过第二汽水给水母管道12与汽水给水分配管道13的一端连通；所述汽水给水分配管道13的另一端与所述上升管蒸发器14的汽水给水进口连通；所述上升管蒸发器14的汽水回水出口通过汽水回水分配管道15与汽水回水母管道16的一端连通；所述汽水回水母管道16的另一端与所述汽包9的汽水回水进口连通；所述清洗水箱33的出水口通过清洗管道32与第二汽水给水母管道12连通；
所述饱和蒸汽管道20的一端与所述汽包9的饱和蒸汽出口连通，所述饱和蒸汽管道20的另一端与蒸汽管网连通；所述饱和蒸汽管道20上设有第一止回阀21；
所述汽包9的放散口连接有汽包放散管道34；所述上升管蒸发器14的放散口连接有上升管蒸发器放散管道35；
所述除盐水管道2、除氧给水管道4、除氧水管道6、汽包给水管道8、第一汽水给水母管道10、第二汽水给水母管道12、汽水给水分配管道13、汽水回水分配管道15、汽水回水母管道16、饱和蒸汽管道20、清洗管道32、汽包放散管道34和上升管蒸发器放散管道35上均设有流量控制阀。
所述强制循环泵旁路管道17的两端分别与第一汽水给水母管道10和第二汽水给水母管道12连通；所述强制循环泵旁路管道17上设有至少一个流量控制阀；在具体的实施过程中，当系统启动前需要对第一汽水给水母管道10、第二汽水给水母管道12、汽水给水分配管道13、上升管蒸发器14、汽水回水分配管道15和汽水回水母管道16进行充水时，打开强制循环泵旁路管道17上的流量控制阀，水从汽包9经强制循环泵旁路管道17依次灌入第二汽水给水母管道12、汽水给水分配管道13、上升管蒸发器14、汽水回水分配管道15和汽水回水母管道16内，从而实现了在强制循环泵11未投入运行时，完成对系统的启动前充水。
所述上升管蒸发器大旁路管道18的两端分别与第二汽水给水母管道12和汽水回水母管道16连通；所述上升管蒸发器大旁路管道18上设有至少一个流量控制阀；在具体的实施过程中，当对所述第二汽水给水母管道12和汽水回水母管道16进行清洗时，先打开上升管蒸发器大旁路管道18上的流量控制阀，关闭汽水给水分配管道13和汽水回水分配管道15上的流量控制阀，再打开清洗管道32上的流量控制阀，清洗水从清洗水箱33流出，依次流经第二汽水给水母管道12、上升管蒸发器大旁路管道18和汽水回水母管道16，从而在不清洗上升管蒸发器14的情况下，实现对第二汽水给水母管道12和汽水回水母管道16的清洗，进而降低了上升管蒸发器14在使用过程中被损坏的风险。
在所述除氧给水泵3、汽包给水泵7、强制循环泵11的进水口处以及所述汽水给水分配管道13上，均设置有过滤器；在具体的实施过程中，所述过滤器可有效地防止残留在系统各管道内壁的铁锈和焊渣等杂质进入除氧给水泵3、汽包给水泵7、强制循环泵11以及上升管蒸发器14内，不仅防止了上升管蒸发器14的汽水通道发生堵塞，也进一步地降低了上述设备在运行过程中被损坏的风险。
所述反向暖管旁路管道22的两端分别与所述第一止回阀21的进水口和出水口连通；所述反向暖管旁路管道22上设有至少一个流量控制阀；在具体的实施过程中，当所述焦炉上升管余热利用装置重新工作时，在上升管蒸发器14所产的汽水混合物再次流入汽水回水母管道16前，先关闭汽包放散管道34上的流量控制阀，打开上升管蒸发器大旁路管道18上的流量控制阀；再缓慢打开反向暖管旁路管道22上的流量控制阀，利用与饱和蒸汽管道20的另一端联通的蒸汽管网中的蒸汽对饱和蒸汽管道20加热，进而对汽包9中的饱和水进行加热，待第一汽水给水母管道10、第二汽水给水母管道12、汽水给水分配管道13、汽水回水分配管道15和汽水回水母管道16温度升高后，再关闭上升管蒸发器大旁路管道18，使上升管蒸发器14所产的汽水混合物再次流入汽水回水母管道16，从而，有效地解决了汽水回水管道在停产后的重新开工过程中发生水击的问题。
在本实用新型的一些具体的实施方式中，所述过滤器为y型过滤器19。
在本实用新型的一些具体的实施方式中，所述强制循环泵旁路管道17上设有两个流量控制阀。
在本实用新型的一些具体实施方式中，所述上升管蒸发器大旁路管道18上设有两个流量控制阀。
在本实用新型的一些具体实施方式中，所述反向暖管旁路管道22上设有两个流量控制阀。
在本实用新型的一些具体实施方式中，所述除氧给水泵3的出水口处设有第二止回阀23。
在本实用新型的一些具体实施方式中，所述汽包给水泵7的出水口处设有第三止回阀24。
在本实用新型的一些具体实施方式中，所述强制循环泵11的出水口处设有第四止回阀25。
在本实用新型的一些具体实施方式中，所述除氧器5的蒸汽进口通过除氧蒸汽管道26与所述饱和蒸汽管道20连通。
在本实用新型的一些具体实施方式中，所述焦炉上升管余热利用装置设有10个并联的上升管蒸发器14，所述10个并联的上升管蒸发器14分为两组，每组5个并联的上升管蒸发器14的汽水给水分配管道13上设有一个y型过滤器19，如图2所示。
在具体实施过程中，所述流量控制阀为截止阀。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
1.一种焦炉上升管余热利用系统，其特征在于，所述系统包括：焦炉上升管余热利用装置、强制循环泵旁路管道、上升管蒸发器大旁路管道和反向暖管旁路管道；
所述焦炉上升管余热利用装置包括：除盐水箱、除氧给水泵、除氧器、汽包给水泵、汽包、强制循环泵、多个并联的上升管蒸发器、饱和蒸汽管道以及清洗水箱；
所述除盐水箱的出水口通过除盐水管道与所述除氧给水泵的进水口连通；所述除氧给水泵的出水口通过除氧给水管道与所述除氧器的进水口连通；所述除氧器的出水口通过除氧水管道与所述汽包给水泵的进水口连通；所述汽包给水泵的出水口通过汽包给水管道与所述汽包的给水进口连通；
所述汽包的汽水给水出口通过第一汽水给水母管道与所述强制循环泵的进水口连通；所述强制循环泵的出水口通过第二汽水给水母管道与汽水给水分配管道的一端连通；所述汽水给水分配管道的另一端与所述上升管蒸发器的汽水给水进口连通；所述上升管蒸发器的汽水回水出口通过汽水回水分配管道与汽水回水母管道的一端连通；所述汽水回水母管道的另一端与所述汽包的汽水回水进口连通；所述清洗水箱的出水口通过清洗管道与第二汽水给水母管道连通；
所述饱和蒸汽管道的一端与所述汽包的饱和蒸汽出口连通，所述饱和蒸汽管道的另一端与蒸汽管网连通；所述饱和蒸汽管道上设有第一止回阀；
所述强制循环泵旁路管道的两端分别与第一汽水给水母管道和第二汽水给水母管道连通；所述强制循环泵旁路管道上设有至少一个流量控制阀；
所述上升管蒸发器大旁路管道的两端分别与第二汽水给水母管道和汽水回水母管道连通；所述上升管蒸发器大旁路管道上设有至少一个流量控制阀；
在所述除氧给水泵、汽包给水泵、强制循环泵的进水口处以及所述汽水给水分配管道上，均设置有过滤器；
所述反向暖管旁路管道的两端分别与所述第一止回阀的进水口和出水口连通；所述反向暖管旁路管道上设有至少一个流量控制阀。
2.如权利要求1所述的焦炉上升管余热利用系统，其特征在于，所述过滤器为y型过滤器。
3.如权利要求1所述的焦炉上升管余热利用系统，其特征在于，所述强制循环泵旁路管道上设有两个流量控制阀。
4.如权利要求1所述的焦炉上升管余热利用系统，其特征在于，所述上升管蒸发器大旁路管道上设有两个流量控制阀。
5.如权利要求1所述的焦炉上升管余热利用系统，其特征在于，所述反向暖管旁路管道上设有两个流量控制阀。
6.如权利要求1所述的焦炉上升管余热利用系统，其特征在于，所述除氧给水泵的出水口处设有第二止回阀。
7.如权利要求1所述的焦炉上升管余热利用系统，其特征在于，所述汽包给水泵的出水口处设有第三止回阀。
8.如权利要求1所述的焦炉上升管余热利用系统，其特征在于，所述强制循环泵的出水口处设有第四止回阀。
9.如权利要求1所述的焦炉上升管余热利用系统，其特征在于，所述除氧器的蒸汽进口通过除氧蒸汽管道与所述饱和蒸汽管道连通。
技术总结