專利名稱：一種焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種焦?fàn)t余熱回收裝置，屬于熱能回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置。
背景技術(shù)：
隨著能源資源的日趨緊張，高能耗的冶金焦化企業(yè)對節(jié)能減排技術(shù)日益重視，焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收技術(shù)就是其中重要的一項。從焦?fàn)t炭化室逸出并進(jìn)入上升管的荒煤氣溫度約為700 800°C，其攜帶熱量占煉焦耗熱總量的35%左右，焦化企業(yè)一般在橋管處采用氨水噴灑方式將其冷卻到80 85°C，大量的荒煤氣余熱資源被白白浪費，而且上升管外表溫度高達(dá)300 400°C，使周圍的操作環(huán)境熾熱難當(dāng)。為了回收焦?fàn)t上升管荒煤氣的余熱，改善焦?fàn)t上升管周圍的操作環(huán)境，國內(nèi)外研究人員開展了大量的研究工作，已開發(fā)出用水或?qū)嵊妥鳛閾Q熱介質(zhì)的各種類型焦?fàn)t上升管余熱回收裝置。由于以導(dǎo)熱油作介質(zhì)的 換熱裝置投資運行費高且導(dǎo)熱油在使用過程中存在熱變質(zhì)等問題，所以目前焦?fàn)t上升管余熱回收裝置多采用水換熱的方式。以水作為換熱介質(zhì)的焦?fàn)t上升管余熱回收裝置主要有夾套式和熱管式兩種類型，是在上升管的外壁或耐火材料襯磚中固定一環(huán)形夾套或從上到下螺旋盤繞換熱管，通過夾套或盤管內(nèi)的水進(jìn)行換熱，達(dá)到回收荒煤氣余熱的目的。雖然實現(xiàn)了荒煤氣部分余熱回收，但換熱面積小、傳熱效率低，而且存在泄漏、變形、結(jié)焦堵塞、干鍋等諸多安全隱患，迄今為止還未有技術(shù)被企業(yè)所接受。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種換熱面積大、傳熱效率高的焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置，由具有內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)的鋼制內(nèi)筒、2-5段換熱水夾套、保溫隔熱層及外筒組成，其特征在于鋼制內(nèi)筒具有半圓柱體形的內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)，在鋼制內(nèi)筒外有2-5段高度不等的換熱水夾套，內(nèi)筒與換熱夾套間有耐火材料襯磚。所述的鋼制內(nèi)筒內(nèi)壁的凸起結(jié)構(gòu)為10-20個半圓柱體，相鄰半圓柱體間有過渡區(qū)。所述的鋼制內(nèi)筒外設(shè)有2-5段換熱水夾套，最好為三段，水夾套的高度沿荒煤氣流動方向依次增大，以防止循環(huán)水短路，每段換熱夾套開有進(jìn)水口和出水口，每二段夾套間用法蘭盤連接。本實用新型與現(xiàn)有裝置相比，有益效果體現(xiàn)在I、工作時，從焦?fàn)t出來的荒煤氣由上升管下部進(jìn)入上升管內(nèi)，通過輻射換熱將熱量傳遞給具有內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)的鋼制內(nèi)筒，再傳遞給水夾套，從每段夾套進(jìn)水口進(jìn)入的冷水不斷吸熱后溫度升高，熱水由夾套的出水口流入熱水箱，達(dá)到余熱回收的目的。同時，降低了上升管外表面的溫度，改善了其周圍的操作環(huán)境。2、換熱內(nèi)筒為具有半圓柱體形內(nèi)凸結(jié)構(gòu)的鋼制圓筒，增大了內(nèi)筒與荒煤氣的換熱面積，提高了傳熱效率，同時也提高了水夾套的抗壓能力，防止其破裂。3、換熱的水夾套與上升管內(nèi)筒間設(shè)有一層隔熱黏土襯磚，二者不直接接觸，避免了受熱不均產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致的變形、漏水等問題。4、根據(jù)荒煤氣的流量和性質(zhì)，焦?fàn)t上升管余熱回收裝置采用不等高的多段水夾套換熱，避免了循環(huán)水短路、上升管根部易結(jié)焦等問題，安裝和檢修方便。

圖I為焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置的縱剖面示意圖。 圖2為焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置的橫剖面示意圖。圖中，I-內(nèi)筒；2_隔熱黏土磚；3_水夾套；4_保溫隔熱層；5_外筒；6_進(jìn)水口 ；7-出水口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述。如圖I和圖2所示，焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置，由具有半圓柱體形內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)的鋼制內(nèi)筒1、2_5段換熱水夾套3、保溫隔熱層4及外筒5組成，內(nèi)筒與換熱夾套間有耐火材料襯磚2，換熱水夾套的高度沿荒煤氣流動方向依次增大，以防止循環(huán)水短路，每二段夾套間通過法蘭盤連接，開有與外界相連的進(jìn)水口 6和出水口 7。工作時，從焦?fàn)t出來的荒煤氣由上升管下部進(jìn)入上升管內(nèi)，通過輻射換熱將熱量傳遞給具有半圓柱體形內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)的鋼制內(nèi)筒1，再傳遞給水夾套2，從每段夾套進(jìn)水口 6進(jìn)入的冷水不斷吸熱后溫度升高，熱水由夾套的出水口 7流入熱水箱，達(dá)到回收余熱的目的。同時，降低了上升管外表面的溫度，改善了其周圍的操作環(huán)境。
權(quán)利要求1.一種焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置，由具有內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)的鋼制內(nèi)筒、換熱水夾套、保溫隔熱層及外筒組成，其特征在于所述鋼制內(nèi)筒具有半圓柱體形的內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)，在鋼制內(nèi)筒外設(shè)有2-5段換熱水夾套，內(nèi)筒與換熱夾套間有耐火材料襯磚。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置，其特征在于鋼制內(nèi)筒內(nèi)壁的凸起結(jié)構(gòu)為10-20個半圓柱體，相鄰半圓柱體間有過渡區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置，其特征在于在鋼制內(nèi)筒外設(shè)有2-5段換熱水夾套，水夾套的高度沿荒煤氣流動方向依次增大，每段換熱夾套開有進(jìn)水口和出水口，每二段夾套間用法蘭盤連接。
專利摘要本實用新型公開了一種焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收裝置，以解決目前焦?fàn)t上升管余熱回收裝置換熱面積小、傳熱效率低、安全性不高等問題。該裝置由具有內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)的鋼制內(nèi)筒、多段換熱水夾套、保溫隔熱層及外筒組成。內(nèi)筒與換熱夾套間有耐火材料襯磚；每段換熱夾套高度不等，并通過法蘭盤連接，開有與外界相連的進(jìn)水口和出水口；所述的內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)為半圓柱體形，相鄰半圓柱體之間有過度區(qū)。本實用新型換熱面積大、傳熱效率高，避免了循環(huán)水短路及受熱不均產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致的變形、泄漏、易結(jié)焦等問題，實現(xiàn)了荒煤氣余熱安全回收利用，保證了焦?fàn)t的正常生產(chǎn)，且易操控、安裝和檢修方便。
文檔編號C10B27/00GK202688260SQ20122036118
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者賴仕全, 高飛, 宋鵬升, 湯斌, 樊星, 張硯秋, 趙路江, 李雪 申請人:遼寧科技大學(xué)