一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置，属于余热回收技术领域。本实用新型专利技术包括热管式换热器以及由下至上依次固定连接的水夹套式换热器、三通和环腔结构的蒸发式换热器，三者之间一般是通过法兰固定，水夹套式换热器的夹套和蒸发式换热器的环腔之间通过外接管连通，三通的上、下分别与蒸发式换热器和水夹套式换热器连通后，三者组合取代原焦炉上升管，三通侧面通孔外接桥管；热管式换热器的上部固定于蒸发式换热器的环腔结构内，下部悬空于焦炉上升管中。本实用新型专利技术将水夹套式换热器和蒸发式换热器组合使用，连续通过两次不同方式的换热，进而提高了换热效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置


[0001]本技术涉及余热回收
，更具体地说，涉及一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置。

技术介绍

[0002]炼焦作为钢铁行业重要的一环，占能源总耗的70％～80％，其中荒煤气带走的热量又占炼焦能源消耗的32％～36％。煤在焦炉炭化室中隔绝空气加热干馏时，会产生大量650～750℃的高温荒煤气。如果想回收这部分荒煤气，就必须使用大量氨水喷淋，对其进行降温处理。为了降低氨水消耗量的同时尽量回收余热，多数企业会选择在焦炉上升管处安装换热器。
[0003]目前现有的大多数的换热器换热效率都较低，无法有效回收荒煤气余热。并且，在换热过程中，烟气温度过低则会导致大量焦油析出，从而出现焦油粘结的问题，难以长期稳定高效地运行。为了防止焦油的析出，只能限制荒煤气在余热回收过程中温度不低于500℃，否则会由于烟气温度过低而导致大量焦油析出，粘结在热管管壁上，影响换热，这是一种相当大的资源浪费。因此，如何在提高换热器换热效率的同时尽量减少焦油粘结的影响，是目前荒煤气余热回收亟待解决的问题。
[0004]经检索，中国专利申请号为CN 110793364 A的专利，公开了一种用于余热回收的热管换热装置及其工作方法，换热器蒸发外壳的内部固定安装蒸发管以提高换热效率；中国专利申请号为CN 202688260 U的专利，公开了一种焦炉上升管荒煤气余热回收装置，使用多段水夹套进行换热，以提高换热效率。两者均为单独使用热管或水夹套，换热效率有待进一步提高，而且，没有解决焦油粘结与腐蚀的问题。

技术实现思路

[0005]1、要解决的问题
[0006]本申请旨在提供一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置，其至少在一个方面比
技术介绍
中说明的现有技术有利。
[0007]2、技术方案
[0008]为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案：
[0009]一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置，包括热管式换热器以及由下至上依次固定连接的水夹套式换热器、三通和环腔结构的蒸发式换热器，三者之间一般是通过法兰固定，水夹套式换热器的夹套和蒸发式换热器的环腔之间通过外接管连通，所述三通的上、下分别与蒸发式换热器和水夹套式换热器连通后，三者组合取代原焦炉上升管，三通侧面通孔外接桥管；所述热管式换热器的上部固定于蒸发式换热器的环腔结构内，下部悬空于焦炉上升管中，将水夹套式换热器和蒸发式换热器组合使用，通过两次不同方式的换热，进而提高了换热效率。
[0010]进一步地，蒸发式换热器顶部固定有环形水槽，水槽上方倒扣有竖截面呈U形的顶
盖，水槽内放水后，协同顶盖起至环形水封的作用，更好的防止荒煤气泄露，顶盖打开后，也方便于焦炉上升管的吹扫和检修。
[0011]更进一步地，热管式换热器包括热管，热管呈环形排列，上部固定于蒸发式换热器环腔中，一般环列两排，热管的下部悬空于三通和水夹套式换热器中，还包括蒸发式换热器环腔上部外开的出汽口、下部外开的进水口一，与蒸发式换热器协同，与热管内蒸发后的介质进行二次换热。
[0012]更进一步地，水夹套式换热器包括套腔结构的水夹套以及套腔下部外开的进水口二和上部外开的出水口，所述出水口和进水口一通过软质的外接管连通，通过串级换热的方法提高换热效率，除盐水从水夹套的进水口一进入水夹套的夹套层，与烟气进行一次换热，除盐水经过夹套层后，温度低于蒸发后的气态水，此时这部分水通过外接管进入蒸发式换热器环腔中，与热管内蒸发后的介质进行二次换热，除盐水温度进一步提升，提高了余热回收效率。
[0013]更进一步地，水夹套有套腔中螺旋式固定有旋流片，除盐水从水夹套式换热器底部的进水口二进入水夹套内部，在旋流片的作用下呈螺旋状态在水夹套内向上流动，可进一步提高换热效率。
[0014]更进一步地，热管的外壁涂有不粘涂层，可避免焦油粘结、腐蚀热管。
[0015]更进一步地，外接管的外壁以及顶盖的内顶壁均固定有保温层，避免热量外溢。
[0016]更进一步地，热管包括由上及下的冷凝段、绝热段和蒸发段，固定于蒸发式换热器环腔中的为热管的冷凝段。
[0017]3、有益效果
[0018]相比于现有技术，本技术的有益效果为：
[0019](1)本技术的新型焦炉上升管复合式余热回收装置，通过串级换热的方法提高换热效率，除盐水从水夹套的入水口进入夹套层，与烟气进行一次换热；除盐水经过夹套层后，温度低于蒸发后的气态水，此时这部分水通过接管进入热管壳体，与热管内蒸发后的介质进行二次换热，除盐水温度进一步提升，提高余热回收效率；
[0020](2)本技术的新型焦炉上升管复合式余热回收装置，在水夹套中添加旋流板，可以使夹套层内的冷却水均匀地流动，让夹套层内的冷却水均匀受热，防止局部温度过高，造成安全隐患；
[0021](3)本技术的新型焦炉上升管复合式余热回收装置，热管的外壁涂有不粘涂层，有避免焦油粘结、腐蚀热管等效果。
附图说明
[0022]图1为本技术的焦炉上升管复合式余热回收装置纵剖视图；
[0023]图2为本技术中的热管分布示意图；
[0024]图3为本技术中的水夹套式换热器纵剖视图；
[0025]图4为本技术中的热管式换热器纵剖示意图；
[0026]图5为本技术中顶盖和水槽位置放大后示意图。
[0027]图中：1、蒸发式换热器；2、热管式换热器；3、外接管；4、三通；5、水夹套式换热器；6、保温层；7、顶盖；8、水槽；9、桥管；21、热管；22、进水口一；23、出汽口；24、不粘涂层；51、水
夹套；52、旋流片；53、进水口二；54、出水口。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例和附图对本技术进一步进行描述。
[0029]实施例1
[0030]本实施例的新型焦炉上升管复合式余热回收装置，如图1所示，包括热管式换热器2以及由下至上依次固定连接的水夹套式换热器5、三通4和环腔结构的蒸发式换热器1，三者之间一般是通过法兰固定，水夹套式换热器5的夹套和蒸发式换热器1的环腔之间通过外接管3连通，三通4的上、下分别与蒸发式换热器1和水夹套式换热器5连通后，三者组合取代原焦炉上升管，三通4侧面通孔侧壁外接桥管9；热管式换热器2的上部固定于蒸发式换热器1的环腔结构内，固定方式可以是将热管式换热器2的热管21焊接于蒸发式换热器1的底板上，以保证热管21内的换热介质不发生泄露，使热管21上部固定于蒸发式换热器1的环腔结构内，下部悬空于三通4和水夹套式换热器5中。
[0031]本实施例的新型焦炉上升管复合式余热回收装置，具体使用中，从炭化室进入焦炉上升管的荒煤气，经过水夹套换热器后，烟气温度降低，接着再与热管换热器换热，温度再降低，从桥管9离开。除盐水进口温度为20℃，在分别经过水夹套换热器5和热管式换热器2加热后，能产生一定压力和流量的饱和蒸汽进行余热回收，将水夹套式换热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型焦炉上升管复合式余热回收装置，其特征在于：包括热管式换热器(2)以及由下至上依次固定连接的水夹套式换热器(5)、三通(4)和环腔结构的蒸发式换热器(1)，水夹套式换热器(5)的夹套和蒸发式换热器(1)的环腔之间通过外接管(3)连通，所述三通(4)的上、下分别与蒸发式换热器(1)和水夹套式换热器(5)连通后，侧壁外接桥管(9)；所述热管式换热器(2)的上部固定于蒸发式换热器(1)的环腔结构内，下部悬空于焦炉上升管中。2.根据权利要求1所述的新型焦炉上升管复合式余热回收装置，其特征在于：所述蒸发式换热器(1)顶部固定有环形水槽(8)，水槽(8)上方倒扣有竖截面呈U形的顶盖(7)。3.根据权利要求2所述的新型焦炉上升管复合式余热回收装置，其特征在于：所述热管式换热器(2)包括热管(21)，热管(21)呈环形排列，上部固定于蒸发式换热器(1)环腔中，下部悬空于三通(4)和水夹套式换热器(5)中，还包括蒸发式换热器(1)环腔上部外开的出汽口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书曼，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：新型
国别省市：