換熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種換熱裝置，尤其涉及焦化生產(chǎn)熱能綜合利用領(lǐng)域，該換熱裝置可應(yīng)用于焦?fàn)t上升管荒煤氣顯熱回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t在煉焦過程中，炭化室會產(chǎn)出大量的荒煤氣，荒煤氣的溫度可達(dá)650-800 °C。在一個結(jié)焦周期內(nèi)，單孔炭化室產(chǎn)出的荒煤氣近10000立方米，因此，其中包含的熱量巨大。由于后續(xù)焦化工藝處理的要求，荒煤氣的溫度不能太高，必須降到85°C以下，傳統(tǒng)工藝采用噴氨水急冷的方式冷卻高溫荒煤氣。這種工藝流程不僅消耗了大量的氨水、水資源和電力，也浪費(fèi)了荒煤氣中的顯熱。因此，如何降低荒煤氣的溫度，充分利用其中包含的顯熱，成為非常急迫和重要的課題。
[0003]目前市場上已有使用上升管換熱裝置等技術(shù)方案來解決這一問題，但仍存在以下問題:1、由于換熱裝置結(jié)構(gòu)不合理，造成目前的換熱裝置的換熱效率仍不夠理想；2、上升管內(nèi)部中心與管壁間溫度不均勻，造成上升管內(nèi)，尤其是下部仍然容易產(chǎn)生石墨積存和焦油凝結(jié)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效的換熱裝置，能有效地提高換熱效果;
[0005]本實(shí)用新型的另一目的在于一種換熱裝置，能解決或減輕管內(nèi)容易產(chǎn)生石墨積存和焦油凝結(jié)問題。
[0006]根據(jù)上述目的，本實(shí)用新型的換熱裝置包括:
[0007]內(nèi)管，形成熱媒通道；
[0008]夾套，位于所述內(nèi)管外；
[0009]多個噴射管，布置于所述內(nèi)管與所述夾套形成的換熱空間內(nèi)，所述噴射管側(cè)壁上設(shè)置有噴射孔；
[0010]進(jìn)水口，與所述多個噴射管連通；以及
[0011]出氣口，所述換熱空間連通。
[0012]在上述的換熱裝置中，還包括保溫套，設(shè)置于所述夾套外。
[0013]在上述的換熱裝置中，在所述保溫套與所述夾套之間填充有隔熱材料。
[0014]在所述的換熱裝置中，還包括上法蘭和下法蘭，所述上法蘭設(shè)置于所述內(nèi)管上端；所述下法蘭設(shè)置于所述內(nèi)管下端。
[0015]在上述的換熱裝置中，所述噴射管軸向地設(shè)置于所述換熱空間中。
[0016]在上述的換熱裝置中，所述噴射管均勻地設(shè)置于所述換熱空間中。
[0017]在上述的換熱裝置中，所述噴射管的位置靠近所述夾套或與所述夾套相接觸。
[0018]在上述的換熱裝置中，在換熱空間的下部形成進(jìn)水室，所述進(jìn)水室與所述噴射管的底部相連通，在所述夾套上設(shè)置進(jìn)水口，以向所述進(jìn)水室和所述噴射管供水；
[0019]在所述換熱空間的上部形成出氣室，所述出氣室與所述換熱空間相連通，在所述夾套上設(shè)置有出氣口，以排出所述換熱空間內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽。
[0020]在上述的換熱裝置中，在所述內(nèi)管內(nèi)設(shè)置有擾流裝置。
[0021 ] 在上述的換熱裝置中，在所述內(nèi)管內(nèi)壁上涂覆有藍(lán)寶石保護(hù)層。
[0022]如上所述，在本實(shí)用新型中，在換熱空間中水以細(xì)小的水珠和水霧的形式與荒煤氣進(jìn)行熱交換，因此，交換效率得到極大的提高。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的換熱裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的換熱裝置的局部剖視圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型的換熱裝置中夾套結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1示出了本實(shí)用新型的換熱裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，圖2示出了本實(shí)用新型的換熱裝置的局部剖視圖，圖3示出了本實(shí)用新型的換熱裝置中夾套結(jié)構(gòu)的截面示意圖。下面將結(jié)合圖1、圖2和圖3詳細(xì)描述本實(shí)用新型換熱裝置的具體實(shí)施例。
[0027]本實(shí)用新型的換熱裝置包括內(nèi)管3和夾套4。夾套4套在內(nèi)管3外，使夾套4與內(nèi)管3之間形成一換熱空間10。在換熱空間10內(nèi)，設(shè)置有多個噴射管5。噴射管5的側(cè)壁上開設(shè)有噴射孔5A，噴射孔5A的數(shù)量可以根據(jù)需要確定。較佳地，在如圖2所示的實(shí)施例中，噴射管5軸向地設(shè)置于所述換熱空間10中，且噴射管5之間的距離均勻設(shè)置，噴射管5的位置靠近夾套或與夾套4相接觸。
[0028]當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，圖2所示的結(jié)構(gòu)僅為本實(shí)用新型噴射管5的一個較佳實(shí)施例。本實(shí)用新型并不受此具體結(jié)構(gòu)的限制。在其它實(shí)施例中，噴射管5也可以是呈環(huán)狀地設(shè)置換熱空間10內(nèi)，也可以以螺旋方式盤繞于換熱空間10內(nèi)。
[0029]在換熱空間10的下部利用內(nèi)管3和夾套4形成進(jìn)水室11，進(jìn)水室11與噴射管5的底部相連通。在夾套4上設(shè)置進(jìn)水口 6，用于向進(jìn)水室11和噴射管5供水。在換熱空間10的上部利用內(nèi)管3和夾套4形成出氣室12，出氣室12與換熱空間10相連通。在夾套4上設(shè)置有出氣口 8，供換熱空間10內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽排出。
[0030]如上所述的換熱裝置其工作原理如下:換熱裝置的下端與焦?fàn)t的炭化室相連，作為焦?fàn)t的上升管。炭化室產(chǎn)生的荒煤氣從換熱裝置的下端進(jìn)入內(nèi)管3內(nèi)。同時，通過進(jìn)水口 6向進(jìn)水室11和噴射管5提供水源。進(jìn)入噴射管5的水從噴射管5的噴射孔5A噴出，在換熱空間10內(nèi)形成細(xì)小的水珠或水霧(圖2中的箭頭表示水珠或水霧的噴射方向)。換熱空間10內(nèi)的水珠和水霧與內(nèi)管3內(nèi)的高溫荒煤氣進(jìn)行換熱，水珠和水霧汽化成水蒸汽，而荒煤氣的溫度不斷下降。產(chǎn)生的水蒸汽從通過出氣室12和出氣口 8排出，供后續(xù)設(shè)備處理利用。降溫后的荒煤氣從內(nèi)管3的上端排出。
[0031]如上所述，在本實(shí)用新型中，在換熱空間10中水以細(xì)小的水珠和水霧的形式與荒煤氣進(jìn)行熱交換，因此，交換效率得到極大的提高。
[0032]在本實(shí)用新型另一個實(shí)施例中，為解決上升管容易產(chǎn)生石墨積存和焦油凝結(jié)的問題，如圖1和圖3所示，本實(shí)用新型的換熱裝置還可以包括一個擾流裝置9。該擾流裝置9可以安裝在內(nèi)管3的上部，也可以安裝在內(nèi)管3的其它位置上。擾流裝置9的作用是通過擾動內(nèi)管3內(nèi)的荒煤氣，使內(nèi)管3內(nèi)部中心與管壁間的溫度保持均勻，從而防止石墨積存和焦油凝結(jié)現(xiàn)象的產(chǎn)生。在本實(shí)施例中，擾流裝置9可以采用帶葉片結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)部件，也可以采用其它能使氣體產(chǎn)生擾動的部件。
[0033]在本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例中，換熱裝置還可以包括保溫套13，保溫套13設(shè)置于夾套4外，根據(jù)需要保溫套13與夾套4之間，可以填充隔熱材料。在內(nèi)管3的內(nèi)壁上可以涂覆藍(lán)寶石(三氧化二鋁或氧化鋁)保護(hù)層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種換熱裝置，包括: 內(nèi)管，形成熱媒通道； 夾套，位于所述內(nèi)管外； 多個噴射管，布置于所述內(nèi)管與所述夾套形成的換熱空間內(nèi)，所述噴射管側(cè)壁上設(shè)置有噴射孔； 進(jìn)水口，與所述多個噴射管連通；以及 出氣口，所述換熱空間連通。2.如權(quán)利要求1所述的換熱裝置，其特征在于，還包括保溫套，設(shè)置于所述夾套外。3.如權(quán)利要求2所述的換熱裝置，其特征在于，在所述保溫套與所述夾套之間填充有隔熱材料。4.如權(quán)利要求1所述的換熱裝置，其特征在于，還包括上法蘭和下法蘭，所述上法蘭設(shè)置于所述內(nèi)管上端；所述下法蘭設(shè)置于所述內(nèi)管下端。5.如權(quán)要求2、3或4所述的換熱裝置，其特征在于，所述噴射管軸向地設(shè)置于所述換熱空間中。6.如權(quán)利要求5所述的換熱裝置，其特征在于，所述噴射管均勻地設(shè)置于所述換熱空間中。7.如權(quán)利要求6所述的換熱裝置，其特征在于，所述噴射管的位置靠近所述夾套或與所述夾套相接觸。8.如權(quán)利要求5所述的換熱裝置，其特征在于: 在換熱空間的下部形成進(jìn)水室，所述進(jìn)水室與所述噴射管的底部相連通，在所述夾套上設(shè)置進(jìn)水口，以向所述進(jìn)水室和所述噴射管供水； 在所述換熱空間的上部形成出氣室，所述出氣室與所述換熱空間O相連通，在所述夾套上設(shè)置有出氣口，以排出所述換熱空間內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽。9.如權(quán)利要求5所述的換熱裝置，其特征在于，在所述內(nèi)管內(nèi)設(shè)置有擾流裝置。10.如權(quán)利要求9所述的換熱裝置，其特征在于，在所述內(nèi)管內(nèi)壁上涂覆有藍(lán)寶石保護(hù)層。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種換熱裝置，可應(yīng)用于焦?fàn)t上升管荒煤氣顯回收系統(tǒng)中。該換熱裝置包括：內(nèi)管，形成熱媒通道；夾套，位于所述內(nèi)管外；多個噴射管，布置于所述內(nèi)管與所述夾套形成的換熱空間內(nèi)，所述噴射管側(cè)壁上設(shè)置有噴射孔；進(jìn)水口，述多個噴射管連通；以及出氣口，所述換熱空間連通。本實(shí)用新型的換熱裝置具有換熱效率高，可解決或減輕管內(nèi)容易產(chǎn)生石墨積存和焦油凝結(jié)問題的特點(diǎn)。
【IPC分類】F22B1/18, C10B27/00
【公開號】CN204853415
【申請?zhí)枴緾N201520540165
【發(fā)明人】劉寶華, 房志剛
【申請人】泰晉環(huán)保工程技術(shù)（上海）有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月23日