一种可耐干烧的上升管换热器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可耐干烧的上升管换热器，包括内筒体、换热管、自然冷却风管、导热层、保温层；其中内筒体的筒体内为荒煤气通路，筒体外侧面由内向外依次设置有导热层、保温层；换热管和自然冷却风管沉埋在导热层内部，且相间地交替螺旋地缠绕在内筒体外侧壁。本实用新型专利技术针对上升管换热器在断电时易发生的干烧现象，在自然冷却风管进口端设置有管帽，从物理力学角度，利用冷气进入自然冷却风管，吸收上升管换热器内各部件积蓄的热量变成热空气，排放到大气中，达到了干烧时对上升管换热器内的其他部件的降温目的，起到保护上升管换热器的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种可耐干烧的上升管换热器
本技术属于焦炉设备领域，涉及一种可耐干烧的上升管换热器。
技术介绍
对于生产中的焦炉，一般全年是不停产的，但是安装了上升管换热器后，如遇到紧急情况或者自然断电、停电、电机故障等突发事件时，驱动水或热媒的泵停止运转，上升管换热器内流经的水或热媒就会断流，产生上升管换热器内部的干烧状态，这一状态下对上升管换热器内的部件损伤大，大大地降低了上升管换热器的使用寿命。
技术实现思路
为了解决上述焦炉生产过程中当遇到紧急情况或者自然断电、停电、电机故障等突发事件时，为了降低对上升管换热器的损伤，提高使用寿命，本技术提供了一种可耐干烧的上升管换热器，包括内筒体、换热管、自然冷却风管、导热层、保温层；其中所述内筒体筒体内为荒煤气通路，筒体外侧面由内向外依次设置有导热层、保温层；所述换热管和自然冷却风管沉埋在导热层内部，且相间地交替螺旋地缠绕在内筒体外侧壁。作为改进，还包括外筒体、法兰，所述外筒体固定安装在保温层外侧面，外筒体与内筒体的上端面及下端面通过法兰相连接。作为改进，还包括管帽，其中所述自然冷却风管由多组段组成，每一组段均设置有一组与外界空气相通的进口端、出口端，管帽可拆卸地固定安装在每一组段的进口端位置。作为改进，所述自然冷却风管进口端通入的为冷气，出口端输出的为热气。作为改进，所述自然冷却风管的出口端伸出外筒体，且端面设置为斜面坡口形，其中出端口的上端面长度大于下端面长度，斜面角度为25°-35°。作为改进，斜面角度为30°。作为改进，所述换热管包括有进口端和出口端，管内部设置有媒介，其中进口端为水或低温热媒的进口，出口端为汽水混合物或高温热媒的出口。有益效果：本技术提供的一种可耐干烧的上升管换热器，针对上升管换热器在断电时易发生的干烧现象，在自然冷却风管进口端设置有管帽，从物理力学角度，利用冷气进入自然冷却风管，吸收上升管换热器内各部件积蓄的热量变成热空气，由于热空气的密度比冷空气的密度小，热空气在此密度差产生的浮力作用下会沿自然冷却风管内螺旋线地向上流动，至出口处排放到大气中，达到了干烧时对上升管换热器内的其他部件的降温目的，起到保护上升管换热器的作用。另外，热风出口处的管口为坡形，可防止雨水进入自然冷却风管内。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本技术装置的结构示意图。附图中：1、内筒体；2、换热管；3、自然冷却风管；4、管帽；5、导热层；6、保温层；7、外筒体；8、法兰。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。一种可耐干烧的上升管换热器，包括内筒体1、换热管2、自然冷却风管3、导热层5、保温层6；其中所述内筒体1筒体内为荒煤气通路，筒体外侧面由内向外依次设置有导热层5、保温层6；所述换热管2和自然冷却风管3沉埋在导热层5内部，且相间地交替螺旋地缠绕在内筒体1外侧壁。还包括外筒体7、法兰8，所述外筒体7固定安装在保温层6外侧面，外筒体7与内筒体1的上端面及下端面通过法兰8相连接。还包括管帽4，其中所述自然冷却风管3由多组段组成，每一组段均设置有一组与外界空气相通的进口端、出口端，管帽4可拆卸地固定安装在每一组段的进口端位置。自然冷却风管3进口端通入的为冷气，出口端输出的为热气，排放进入大气中。自然冷却风管3的出口端伸出外筒体7，且端面设置为斜面坡口形，其中出端口的上端面长度大于下端面长度，斜面角度为25°-35°，优选为30°。换热管2包括有进口端和出口端，管内部设置有媒介，其中进口端为水或低温热媒的进口，出口端为汽水混合物或高温热媒的出口。作为本技术的具体实施方式，外界的环境冷空气进入自然冷却风管，可以在自然冷却风管进口端连接气泵，通过气泵作用将空气压入自然冷却风管内部。同时，本技术中自然冷却风管3是多段组成的，其中分段数量，可根据物理力学来计算，以保证每段的管内空气受到的浮力足以克服流动阻力来确定应该设置多少组的自然冷却风管。为了克服流动阻力、保证空气循环速度，每根自然冷却风管内部的空气动力应满足：ΔH≥ΔP，其中ΔH为流动动力，ΔP为流动阻力；ΔH＝Δρgh，Δρ为空气进出口的密度差，g为重力加速度，h为进出口的高度差；ΔP＝(λL/d+Σξ)ρu2/2，λ为沿程阻力系数，L为管长，d为冷却风管的内径，Σξ为局部阻力系数之和；工况流速为u＝G/(ρπd2/4)；G为空气的质量流量，ρ为空气的平均温度对应的密度，平均温度为t＝(t1+t2)/2，t1为进口温度，t2为出口温度；自然冷却风管的换热量为Q，等于空气的吸热量，Q＝GCp(t2-t1)，Cp为空气的平均温度对应的比热。自然冷却风管3进口的管帽4在上升管换热器正常工作时是闭合的不打开，当上升管换热器7的停电泵不运转时，管帽4才处于打开状态。当停电时，驱动水或热媒的泵停止运转，换热管内流经的水或热媒就会断流，造成上升管换热器处于干烧状态。此时，可迅速旋下自然冷却风管的进口处的管帽4，由于自然冷却风管的出口位于相对上方，外界的环境冷空气进入自然冷却风管，吸收上升管换热器内个部件积蓄的热量变成热空气，由于热空气的密度比冷空气的密度小，热空气在此密度差产生的浮力作用下会沿自然冷却风管内螺旋线地向上流动，至出口处排放到大气中，达到了干烧时对上升管换热器内的其他部件的降温目的，起到保护上升管换热器的作用。同时本技术中设置热气出口处的管口为坡形，可防止雨水进入自然冷却风管。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可耐干烧的上升管换热器，其特征在于：包括内筒体(1)、换热管(2)、自然冷却风管(3)、导热层(5)、保温层(6)；其中所述内筒体(1)的筒体内为荒煤气通路，筒体外侧面由内向外依次设置有导热层(5)、保温层(6)；所述换热管(2)和自然冷却风管(3)沉埋在导热层(5)内部，且相间地交替螺旋地缠绕在内筒体(1)外侧壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种可耐干烧的上升管换热器，其特征在于：包括内筒体(1)、换热管(2)、自然冷却风管(3)、导热层(5)、保温层(6)；其中所述内筒体(1)的筒体内为荒煤气通路，筒体外侧面由内向外依次设置有导热层(5)、保温层(6)；所述换热管(2)和自然冷却风管(3)沉埋在导热层(5)内部，且相间地交替螺旋地缠绕在内筒体(1)外侧壁。


2.根据权利要求1所述的可耐干烧的上升管换热器，其特征在于：还包括外筒体(7)、法兰(8)，所述外筒体(7)固定安装在保温层(6)外侧面，外筒体(7)与内筒体(1)的上端面及下端面通过法兰(8)相连接。


3.根据权利要求2所述的可耐干烧的上升管换热器，其特征在于：还包括管帽(4)，其中所述自然冷却风管(3)由多组段组成，每一组段均设置有一组与外界空气相通的进口端、出口端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建宁，唐文俊，朱华萍，杨桂兰，
申请(专利权)人：南京华电节能环保设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32