一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水夾套荒煤氣顯熱回收裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t生產(chǎn)中主要有三大余熱資源，分別是紅焦顯熱，焦?fàn)t荒煤氣顯熱和焦?fàn)t煙氣余熱，其中荒煤氣余熱占到了焦?fàn)t余熱資源的30%以上，但一直未能得到充分利用。目前，國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t都是將碳化室干餾產(chǎn)生的高溫荒煤氣通過上升管，橋管將其導(dǎo)入集氣管，并在荒煤氣進(jìn)入集氣管前噴灑氨水，將荒煤氣溫度降到80°C以下，再通過管道送入化產(chǎn)回收系統(tǒng)，溫度升高的氨水靠自然冷卻和換熱進(jìn)行降溫，大量清潔而高效的熱能未得到利用，造成了巨大的資源浪費(fèi)。
[0003]從焦?fàn)t碳化室出來進(jìn)入上升管的荒煤氣約700 - 800°C之間，未能得到很好的利用，導(dǎo)致能源浪費(fèi)。上世紀(jì)七八十年代，一些企業(yè)采用上升管汽化冷卻裝置回收熱量，該裝置由外筒和內(nèi)筒組成水夾套，并相應(yīng)設(shè)有進(jìn)水口，出汽口和排污口，在水夾套與荒煤氣換熱的內(nèi)壁襯耐火磚。經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910230821.3，名稱為新型焦?fàn)t上升管余熱利用裝置的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種余熱利用裝置。其由串聯(lián)而成的多段利用裝置組成，每段余熱利用裝置由外筒和內(nèi)筒組成環(huán)形空腔，螺旋盤管的進(jìn)水口和出水口穿過環(huán)形空腔與外界相連，環(huán)形空腔內(nèi)填充導(dǎo)熱介質(zhì):工作時(shí)，荒煤氣從上升管下部進(jìn)入上升管內(nèi)，通過輻射換熱將熱量傳遞給上升管內(nèi)筒之間的導(dǎo)熱介質(zhì)，導(dǎo)熱介質(zhì)再將熱量傳遞給盤繞在其中的螺旋盤管水管。循環(huán)水由最上端的進(jìn)水口依次進(jìn)入串聯(lián)的焦?fàn)t上升管余熱利用轉(zhuǎn)置后，部分或全部汽化，從最后一個(gè)出口進(jìn)入汽包，實(shí)現(xiàn)余熱回收利用。這些裝置存在幾點(diǎn)問題:
[0004]1.荒煤氣中的雜質(zhì)在冷熱交替環(huán)境下，在水夾套根部易產(chǎn)生結(jié)焦，影響換熱器正常工作；
[0005]2.水夾套受熱應(yīng)力和焊點(diǎn)等因素影響，使用時(shí)間久了會(huì)產(chǎn)生泄漏問題，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致整個(gè)汽包里的水漏入碳化室，造成安全事故；
[0006]3.特殊情況下停水后再送水時(shí)，內(nèi)筒受應(yīng)力易發(fā)生變形，因此很多企業(yè)相繼停止運(yùn)行，拆除了該裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為了克服以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型旨在提供一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置，從而在保證整個(gè)煉焦?fàn)t安全運(yùn)行的情況下，通過對(duì)換熱介質(zhì)受熱面采取新型的N型水夾套布置，實(shí)現(xiàn)荒煤氣顯熱持續(xù)穩(wěn)定有效的回收與利用。
[0008]為了達(dá)到上述實(shí)用新型目的，解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0009]一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置，包括一上升管換熱器，所述上升管換熱器進(jìn)一步包括上升管內(nèi)筒、上升管外筒、異型水夾套和水夾套隔板，其中，
[0010]所述上升管內(nèi)筒內(nèi)側(cè)呈中空狀，用于荒煤氣的流通；
[0011]所述上升管外筒套設(shè)在所述上升管內(nèi)筒的外側(cè)；
[0012]所述異型水夾套環(huán)繞設(shè)置于所述上升管內(nèi)筒與上升管外筒之間，通過所述水夾套隔板分隔成若干組垂直通道水夾套，每組所述垂直通道水夾套呈N型布置；
[0013]若干組所述垂直通道水夾套首尾相連，其內(nèi)部容置有換熱介質(zhì)，所述換熱介質(zhì)在每組所述垂直通道水夾套中上下來回形成N個(gè)行程，并通過所述上升管內(nèi)筒與所述上升管內(nèi)筒內(nèi)部的荒煤氣進(jìn)行熱交換。
[0014]較佳的，若干組所述垂直通道水夾套均勻[這條主要突出“均勻”設(shè)置，那么水夾套里的換熱介質(zhì)也就均勻換熱了，我把后半句拆到權(quán)3中去了，兩個(gè)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)不一樣]設(shè)置于所述上升管內(nèi)筒的外側(cè)壁上。
[0015]較佳的，所述異型水夾套的上端環(huán)繞設(shè)置有一出口集箱，下端環(huán)繞設(shè)置有一進(jìn)口集箱，每組所述垂直通道水夾套上下各設(shè)置有連接通道與所述出口集箱和進(jìn)口集箱連通。
[0016]優(yōu)選的，所述N個(gè)行程為奇數(shù)個(gè)行程。
[0017]優(yōu)選的，當(dāng)N為1時(shí)，所述奇數(shù)個(gè)行程為單行程，每組所述垂直通道水夾套呈I型布置，所述出口集箱和進(jìn)口集箱直接設(shè)置在所述垂直通道水夾套上下兩端。
[0018]較佳的，所述水夾套隔板與所述上升管內(nèi)筒兩者可組合形成一個(gè)整體，或直接一體形成。
[0019]較佳的，所述上升管內(nèi)筒由耐腐蝕材料或復(fù)合金屬材料制成。
[0020]較佳的，所述上升管內(nèi)筒為無縫金屬結(jié)構(gòu)。
[0021]較佳的，所述上升管外筒由金屬材料制成。
[0022]本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0023]1.本實(shí)用新型提供的一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置，其中上升管換熱器采用套筒式結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)、強(qiáng)度高，當(dāng)荒煤氣溫度呈周期性變化時(shí)，垂直通道水夾套足夠可靠，管壁不宜發(fā)生破裂造成換熱介質(zhì)的泄漏時(shí)，保證了焦?fàn)t碳化室的安全生產(chǎn)；
[0024]2.本實(shí)用新型提供的一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置，通過垂直通道水夾套的N型設(shè)計(jì)布置，不但可以有效擴(kuò)大換熱介質(zhì)在顯熱回收裝置中的總的換熱面積，又能延長(zhǎng)換熱介質(zhì)在整個(gè)顯熱回收裝置中的總的換熱時(shí)間，以此保證換熱介質(zhì)能得到充分的換熱，實(shí)現(xiàn)了荒煤氣顯熱的有效回收和利用；
[0025]3.本實(shí)用新型提供的一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置，通過在上升管內(nèi)外筒之間設(shè)置若干組垂直通道水夾套，可用于降低荒煤氣從上升管換熱器的上端進(jìn)入橋管時(shí)的溫度，改善焦?fàn)t頂部作業(yè)環(huán)境，降低原有系統(tǒng)氨水、電力等消耗，實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t荒煤氣顯熱持續(xù)穩(wěn)定有效的回收和利用；
[0026]4.本實(shí)用新型提供的一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置，上升管內(nèi)筒采用無縫金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而有效防止荒煤氣對(duì)焊縫的直接接觸腐蝕。
【附圖說明】
[0027]結(jié)合附圖，通過下文的述詳細(xì)說明，可更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0028]圖1為本實(shí)用新型一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置之結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置之俯視圖。
[0030]符號(hào)說明:1_上升管內(nèi)筒；2_上升管外筒；3_垂直通道水夾套；4_進(jìn)口集箱；5-出口集箱；6_出口；7-進(jìn)口 ；8_上法蘭；9_下法蘭；10_水夾套隔板。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)例，并不是全部的實(shí)例，基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0032]針對(duì)傳統(tǒng)的水夾套上升管荒煤氣顯熱回收裝置，只是簡(jiǎn)單的在上升管內(nèi)外壁之間布置一層水夾套，這種布置設(shè)計(jì)不但換熱面積有限，換熱介質(zhì)流速較快，不能很好的起到換熱效果。本實(shí)用新型通過異型水夾套的形狀設(shè)計(jì)布置，非常有效的擴(kuò)大了換熱介質(zhì)在上升管換熱器的換熱面積，保證了異型水夾套中的換熱介質(zhì)與管道表面和焦?fàn)t荒煤氣的充分換熱，實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t荒煤氣顯熱的有效回收和利用。
[0033]附圖1為本實(shí)用新型一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置之結(jié)構(gòu)示意圖。具體的，公開了一種異型水夾套荒煤氣顯熱回收裝置，包括一上升管換熱器，所述上升管換熱器進(jìn)一步包括上升管內(nèi)筒1、上升管外筒2、異型水夾套和水夾套隔板10，其中，
[0034]所述上升管內(nèi)筒1內(nèi)側(cè)呈中空狀，用于荒煤氣的流通；
[0035]所述上升管外筒2套設(shè)在所述上升管內(nèi)筒1的外側(cè)；
[0036]所述異型水夾套環(huán)繞設(shè)置于所述上升管內(nèi)筒1與上升管外筒2之間，通過所述水夾套隔板10分隔成若干組垂直通道水夾套3，每組所述垂直