一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，屬于焦?fàn)t上升管技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，包括內(nèi)筒、夾套和外筒，內(nèi)筒、夾套和外筒由內(nèi)到外依次設(shè)置，內(nèi)筒和夾套之間形成用于通入換熱介質(zhì)的內(nèi)夾層，夾套和外筒之間形成保溫層，內(nèi)筒包括內(nèi)筒體和帶鋼，內(nèi)筒體的外壁上沿內(nèi)筒體的軸向開(kāi)設(shè)有齒形槽，齒形槽內(nèi)固定設(shè)有帶鋼，帶鋼將內(nèi)夾層分隔成若干換熱介質(zhì)流動(dòng)通道。本實(shí)用新型利用帶鋼與換熱介質(zhì)的接觸換熱，大幅提高了內(nèi)筒的換熱面積，提高了上升管換熱器的換熱效率，達(dá)到飽和蒸汽的輸出要求；并且，將帶鋼焊接在內(nèi)筒體的齒形槽中，不僅帶鋼的安裝定位方便，而且?guī)т摰某叽缇纫子诒ＷC，加工制作方便。
【專利說(shuō)明】
-種焦妒荒煤氣高效上升管換熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種焦?fàn)t上升管換熱器，更具體地說(shuō)，設(shè)及一種焦?fàn)t荒煤氣高效 上升管換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002] 煉焦生產(chǎn)是典型的能源再加工和熱能的再回收利用過(guò)程，焦炭和煉焦煤氣是其主 要的能源產(chǎn)品。煤在干饋過(guò)程中產(chǎn)生的高溫荒煤氣，其余熱的回收與利用歷來(lái)是焦化行業(yè) 重點(diǎn)技術(shù)之一。
[0003] 煉焦化學(xué)工業(yè)是影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的清潔能源轉(zhuǎn)化的流程工業(yè)，是煉焦煤通過(guò)干 饋、實(shí)現(xiàn)焦炭和其關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝模式，屬于典型的能源流程產(chǎn)業(yè)。焦炭生產(chǎn)過(guò)程中，
配合煤^隹帕由獻(xiàn)愿絕巧與巾n執(zhí)平飽-化成隹思的同時(shí)盧化十冨的昔《氣。如下表所示；
[0004]
[0005] 從煉焦生產(chǎn)過(guò)程熱平衡分布看，從焦?fàn)t炭化室推出的95(TC~105(TC紅焦帶出的 顯熱(高溫余熱）占焦?fàn)t支出熱的37%，65(TC~75(TC焦?fàn)t荒煤氣帶出熱（中溫余熱）占焦?fàn)t 支出熱的36%，180°C~230°C焦?fàn)t煙道廢氣帶出熱(低溫余熱）占焦?fàn)t支出熱的16%，爐體 表面熱損失(低溫余熱）占焦?fàn)t支出熱的11%。在占焦?fàn)t支出熱最多的兩項(xiàng)中，對(duì)焦炭帶出 的顯熱.目前已有成熟的干焰焦裝置回收并發(fā)電，而對(duì)焦化荒煤氣帶出的顯熱，雖然從上世 紀(jì)70年代末期國(guó)內(nèi)就開(kāi)始回收嘗試，但至今未形成成熟、可靠、高效的回收利用技術(shù)。
[0006] 目前，對(duì)于焦?fàn)t荒煤氣的顯熱大多采用焦?fàn)t上升管換熱器來(lái)進(jìn)行收集，而焦?fàn)t上 升管與荒煤氣的換熱面積對(duì)于荒煤氣的余熱回收效果至關(guān)重要。上升管的尺寸一般與焦?fàn)t 出口尺寸相匹配，運(yùn)就導(dǎo)致難W通過(guò)增大上升管管徑來(lái)提高換熱面積。針對(duì)傳統(tǒng)上升管換 熱效率較低的問(wèn)題，有的上升管通過(guò)在內(nèi)筒上開(kāi)設(shè)齒形來(lái)增加換熱面積，但是通過(guò)實(shí)際使 用發(fā)現(xiàn)，采用運(yùn)種方式的上升管的換熱效率并沒(méi)有得到太多的提升，上升管的余熱回收效 率還有待進(jìn)一步提局。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題
[000引本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有焦?fàn)t上升管換熱器的換熱效率較低的不足，提供 一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過(guò)在內(nèi)筒體的外壁上 開(kāi)設(shè)齒形槽，并在齒形槽內(nèi)設(shè)置將內(nèi)夾層分隔成若干換熱介質(zhì)流動(dòng)通道的帶鋼，利用帶鋼 與換熱介質(zhì)的接觸換熱，大幅提高了內(nèi)筒的換熱面積，提高了上升管換熱器的換熱效率，達(dá) 到飽和蒸汽的輸出要求;并且，將帶鋼焊接在內(nèi)筒體的齒形槽中，不僅帶鋼的安裝定位方 便，而且?guī)т摰某叽缇纫子诒ＷC，加工制作方便。
[0009] 2.技術(shù)方案
[0010] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：
[0011] 本實(shí)用新型的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，包括內(nèi)筒、夾套和外筒，所述的 內(nèi)筒、夾套和外筒由內(nèi)到外依次設(shè)置，所述的內(nèi)筒和夾套之間形成用于通入換熱介質(zhì)的內(nèi) 夾層，所述的夾套和外筒之間形成保溫層，所述的內(nèi)筒包括內(nèi)筒體和帶鋼，所述的內(nèi)筒體的 外壁上沿內(nèi)筒體的軸向開(kāi)設(shè)有齒形槽，所述的齒形槽內(nèi)固定設(shè)有帶鋼，所述的帶鋼將內(nèi)夾 層分隔成若干換熱介質(zhì)流動(dòng)通道。
[0012] 更進(jìn)一步地，所述的帶鋼插裝于內(nèi)筒體的齒形槽中，并與內(nèi)筒體焊接固定。
[0013] 更進(jìn)一步地，所述的內(nèi)夾層的兩端分別連通進(jìn)水口和水汽出口，且內(nèi)夾層的兩端 分別為用于均勻分布水汽的進(jìn)出水分布端。
[0014] 更進(jìn)一步地，所述的內(nèi)筒的內(nèi)壁上還設(shè)有耐火層。
[0015] 更進(jìn)一步地，所述的夾套和外筒的中部還設(shè)有膨脹節(jié)。
[0016] 3.有益效果
[0017] 采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果：
[0018] (1)本實(shí)用新型的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，其內(nèi)筒包括內(nèi)筒體和帶鋼， 內(nèi)筒體的外壁上沿內(nèi)筒體的軸向開(kāi)設(shè)有齒形槽，齒形槽內(nèi)固定設(shè)有帶鋼，帶鋼將內(nèi)夾層分 隔成若干換熱介質(zhì)流動(dòng)通道，利用帶鋼與換熱介質(zhì)的接觸換熱，大幅提高了內(nèi)筒的換熱面 積，并且?guī)т撛O(shè)于齒形槽內(nèi)，其=面與內(nèi)筒體接觸，提高了內(nèi)筒體與帶鋼的換熱效率，從而 提高了上升管換熱器的換熱效率，達(dá)到飽和蒸汽的輸出要求；
[0019] (2)本實(shí)用新型的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，其帶鋼插裝于內(nèi)筒體的齒 形槽中，并與內(nèi)筒體焊接固定，將帶鋼焊接在內(nèi)筒體的齒形槽中，不僅帶鋼的安裝定位方 便，而且?guī)т摰某叽缇纫子诒ＷC，加工制作方便，帶鋼不易變形，易于內(nèi)筒與夾套裝配；
[0020] (3)本實(shí)用新型的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，其內(nèi)夾層的兩端分別連通 進(jìn)水口和水汽出口，且內(nèi)夾層的兩端分別為用于均勻分布水汽的進(jìn)出水分布端，使換熱介 質(zhì)在內(nèi)夾層內(nèi)流通更加順楊，加快荒煤氣與換熱介質(zhì)的換熱；
[0021] (4)本實(shí)用新型的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，其內(nèi)筒的內(nèi)壁上還設(shè)有耐 火層，防止荒煤氣對(duì)內(nèi)筒高溫腐蝕，保證換熱效果良好;夾套和外筒的中部還設(shè)有膨脹節(jié)， 使上升管具有更好的冷熱適應(yīng)性。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為本實(shí)用新型的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為圖1中A-A處的截面示意圖；
[0024] 圖3為圖2中K處的局部放大示意圖。
[0025] 示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明：
[0026] 1、內(nèi)筒;2、夾套;3、外筒;4、保溫層;5、耐火層;6、膨脹節(jié);7、進(jìn)水口；8、水汽出口； 1-1、內(nèi)筒體;1-2、帶鋼。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。 [002引實(shí)施例
[0029] 結(jié)合圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)施例的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，包括內(nèi) 筒1、夾套2和外筒3,內(nèi)筒1、夾套2和外筒3由內(nèi)到外依次設(shè)置，內(nèi)筒1和夾套2之間形成用于 通入換熱介質(zhì)的內(nèi)夾層，夾套2和外筒3之間形成密閉的保溫層4,內(nèi)筒1包括內(nèi)筒體1-1和帶 鋼1-2,內(nèi)筒體1-1的外壁上沿內(nèi)筒體1-1的軸向開(kāi)設(shè)有齒形槽，該齒形槽均勻分布，可采用 銳削工藝加工，齒形槽內(nèi)固定設(shè)有帶鋼1-2,帶鋼1-2將內(nèi)夾層分隔成若干換熱介質(zhì)流動(dòng)通 道。本實(shí)施例的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，帶鋼1-2越接近夾套2內(nèi)壁越好，使換熱 介質(zhì)從帶鋼1-2、內(nèi)筒1和夾套2圍成的直通道內(nèi)流動(dòng)，利用帶鋼1-2與換熱介質(zhì)的接觸換熱， 大幅提高了內(nèi)筒1的換熱面積，并且?guī)т?-2設(shè)于齒形槽內(nèi)，其=面與內(nèi)筒體1-1接觸，提高 了內(nèi)筒體1-1與帶鋼1-2的換熱效率，從而提高了上升管換熱器的換熱效率，可W向外輸出 飽和蒸汽。
[0030] 如圖3所示，本實(shí)施例中的帶鋼1-2插裝于內(nèi)筒體1-1的齒形槽中，并與內(nèi)筒體1-1 焊接固定，將帶鋼1-2焊接在內(nèi)筒體1-1的齒形槽中，不僅帶鋼1-2的安裝定位方便，而且?guī)?鋼1-2的尺寸精度易于保證，加工制作方便，帶鋼1-2不易變形，易于內(nèi)筒1與夾套2裝配。另 夕h本實(shí)施例中的內(nèi)夾層的兩端分別連通進(jìn)水口 7和水汽出口 8,采用下端進(jìn)水，上端出蒸汽 或水的方式，且內(nèi)夾層的兩端分別為用于均勻分布水汽的進(jìn)出水分布端，即帶鋼1-2不貫穿 內(nèi)夾層，在內(nèi)夾層的兩端保留環(huán)形夾層通道，使換熱介質(zhì)在內(nèi)夾層內(nèi)流通更加順楊，加快荒 煤氣與換熱介質(zhì)的換熱。
[0031] 接續(xù)圖1所示，在本實(shí)施例中，內(nèi)筒1的內(nèi)壁上還設(shè)有耐火層5,防止荒煤氣對(duì)內(nèi)筒1 高溫腐蝕，減少筒壁結(jié)焦，保證換熱效果良好。在夾套2和外筒3的中部還設(shè)有膨脹節(jié)6,使上 升管具有更好的冷熱適應(yīng)性。
[0032] 本實(shí)施例的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，其通過(guò)法蘭安裝于焦?fàn)t上，換熱 介質(zhì)由進(jìn)水口7進(jìn)入內(nèi)夾層后，沿帶鋼1-2分割出的通道向上流動(dòng)，同時(shí)換熱介質(zhì)與帶鋼1-2 和內(nèi)筒體1-1充分接觸換熱，帶鋼1-2的設(shè)置大大提高了換熱面積，使水汽出口 8可W輸出飽 和蒸汽，換熱效率得到大幅提高。
[0033] W上示意性地對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖 中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所W，如果本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出 與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，包括內(nèi)筒（1)、夾套（2)和外筒(3)，所述的內(nèi)筒 (1)、夾套(2)和外筒(3)由內(nèi)到外依次設(shè)置，所述的內(nèi)筒（1)和夾套(2)之間形成用于通入換 熱介質(zhì)的內(nèi)夾層，所述的夾套(2)和外筒(3)之間形成保溫層(4)，其特征在于:所述的內(nèi)筒 (1) 包括內(nèi)筒體（1-1)和帶鋼（1-2)，所述的內(nèi)筒體（1-1)的外壁上沿內(nèi)筒體（1-1)的軸向開(kāi) 設(shè)有齒形槽，所述的齒形槽內(nèi)固定設(shè)有帶鋼（1-2)，所述的帶鋼（1-2)將內(nèi)夾層分隔成若干 換熱介質(zhì)流動(dòng)通道。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，其特征在于:所述的帶鋼 (1-2)插裝于內(nèi)筒體(1-1)的齒形槽中，并與內(nèi)筒體(1-1)焊接固定。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，其特征在于:所述的內(nèi)夾 層的兩端分別連通進(jìn)水口（7)和水汽出口（8)，且內(nèi)夾層的兩端分別為用于均勻分布水汽的 進(jìn)出水分布端。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，其特征在于:所述 的內(nèi)筒(1)的內(nèi)壁上還設(shè)有耐火層(5)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種焦?fàn)t荒煤氣高效上升管換熱器，其特征在于:所述的夾套 (2) 和外筒(3)的中部還設(shè)有膨脹節(jié)(6)。
【文檔編號(hào)】F28D7/10GK205443181SQ201620211652
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】邱偉平
【申請(qǐng)人】常州德帝士環(huán)?？萍加邢薰?br>