一种焦炉荒煤气余热利用设备制造技术

本申请涉及环保技术领域，公开了一种焦炉荒煤气余热利用设备，包括回收罐，所述回收罐的内腔中套接有两个对称的隔断层，两个所述隔断层将回收罐的内腔分隔为汇聚腔Ⅰ、

【技术实现步骤摘要】
一种焦炉荒煤气余热利用设备


[0001]本申请涉及环保
，尤其涉及一种焦炉荒煤气余热利用设备
。

技术介绍

[0002]焦炉是一种用煤烧制煤炭的装置，在这一过程中，会产生一种含尘的可燃性气体，也就是焦炉荒煤气，而焦炉荒煤气不能直接供给给用户，需要对荒煤气进行二次加工，在二次加工之前，由于焦炉内产生的荒煤气具有较高的热量（一般高于
800
°
），工业上一般会利用煤气余热换热器进行热量回收，提高能量的利用率
。
[0003]其中有一种管板式换热器，是在大型的柱状换热器内设置均布的圆柱形换热管，换热管内通入流动的冷水（冷气），将高温荒煤气输入换热器内，高温荒煤气穿过换热管时，将通过换热管与冷水进行换热，使冷水升温，升温的冷水排出换热器后，将用于其它装置，而排出换热器的荒煤气温度将降低
。
[0004]在这一过程中，由于荒煤气只有输入换热器与输出换热器的动力，使得荒煤气在换热器内的流动速度不变，且换热器内只有均布的换热管，使得荒煤气在流动时的湍流程度低，导致靠近换热管的荒煤气能与换热管直接换热，而远离换热管的荒煤气只能在靠近换热管的荒煤气温度降低后，再与降低温度的荒煤气混合，混合后再接触换热管，从而达到换热的效果，在荒煤气输入换热器到输出换热器的这一时间内，靠近换热管降温高的荒煤气与远离换热管降温小的荒煤气混合效果差，使得换热管整体交换到的热量少，同时，由于荒煤气中含尘，荒煤气在与换热管接触时，大部分的杂质会黏附在换热管的外壁上，久而久之，黏附的杂质层，会阻碍换热管与荒煤气的直接接触，减小换热管的换热效率，所以，需要定期对换热管进行清理，这无疑会提高成本
。

技术实现思路

[0005]本申请提出了一种焦炉荒煤气余热利用设备，具备换热管内各区域换热效率不同产生压力差，换热管内的荒煤气在压力差下提高湍流程度，水冲击在换热管外侧的不平整处四散，扩散的水加剧周围水的湍流程度，水流方向间歇改变，水流冲击换热管使换热管往复运动，换热管内的摩擦球Ⅰ和摩擦球Ⅱ来回滚动，滚动的摩擦球Ⅰ和摩擦球Ⅱ刮除换热管内黏附的杂质的优点，用以解决现有换热器换热效果差以及杂质黏附在换热管上导致换热效率降低的问题
。
[0006]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种焦炉荒煤气余热利用设备，包括回收罐，所述回收罐的内腔中套接有两个对称的隔断层，两个所述隔断层将回收罐的内腔分隔为汇聚腔Ⅰ、
加工腔和汇聚腔Ⅱ，用于提供荒煤气和水流动的空间；所述加工腔内套接有均布的换热管，所述换热管由均布的螺旋管组成，所述螺旋管的两端连接有对称的法兰盘，用于连接相邻的螺旋管形成换热管，所述法兰盘上开设有连通孔，用于输送相邻螺旋管内的荒煤气；所述螺旋管分为螺旋粗管和螺旋细管，所述螺旋细管缠绕在螺旋粗管上，所述螺旋粗管的截面直径值大于螺旋细管的截面直径值，用于在螺旋管内形成区域性的压差，
所述螺旋细管和螺旋粗管的内腔相互贯通，形成流动腔，用于提供荒煤气的流动空间；所述螺旋粗管和螺旋细管的投影呈波浪状，形成的波浪状由一个波峰以及波峰两侧波谷的一半组成，用于改变换热管内的荒煤气以及换热管周围水的流动状态
。
[0007]优选的，所述加工腔位于汇聚腔Ⅰ和汇聚腔Ⅱ之间，所述回收罐上连接有进气管和出气管，所述进气管与汇聚腔Ⅰ接通，所述出气管与汇聚腔Ⅱ接通，用于输入高温荒煤气以及输出经过换热后的低温荒煤气
。
[0008]优选的，两个所述隔断层上均套接有均布的直管，所述直管的一端贯穿隔断层，且与靠近隔断层的法兰盘正对隔断层的一端连接，用于将汇聚腔Ⅰ内的高温荒煤气输入换热管，并将换热管内的降温荒煤气输入汇聚腔Ⅱ。
[0009]优选的，所述回收罐的底部连接有进水管Ⅰ和进水管Ⅱ，所述回收罐的顶部连接有出水管Ⅰ和出水管Ⅱ，所述进水管Ⅰ、
进水管Ⅱ、
出水管Ⅰ和出水管Ⅱ均与加工腔接通，用于向加工腔内输入冷水并将加工腔内加热的水排出
。
[0010]优选的，所述进水管Ⅱ和出水管Ⅰ靠近汇聚腔Ⅰ，所述进水管Ⅰ和出水管Ⅱ靠近汇聚腔Ⅱ，用于延长水在加工腔内的流动时间，所述进水管Ⅰ、
进水管Ⅱ、
出水管Ⅰ和出水管Ⅱ内均设置有电磁阀，用于改变加工腔内的水流方向
。
[0011]优选的，所述螺旋细管的内腔中设置有摩擦球Ⅰ，所述螺旋粗管的内腔中设置有摩擦球Ⅱ，所述摩擦球Ⅰ和摩擦球Ⅱ的表面凹凸不平，用于刮落流动腔内壁上的杂质
。
[0012]优选的，所述连通孔内套接有隔离板，所述隔离板上开设有均布的孔洞，用于限制摩擦球Ⅰ和摩擦球Ⅱ的滚动范围
。
[0013]优选的，所述隔断层活动套接在回收罐的内腔中，所述回收罐的两端设置有对称的电机，所述电机的输出端连接有传动杆，所述传动杆的一端贯穿回收罐，并与隔断层正对电机的一端中心固定连接，用于带动隔断层和换热管低速转动
。
[0014]本申请具备如下有益效果：本申请提供的一种焦炉荒煤气余热利用设备，通过将换热管设置成螺旋粗管和螺旋细管相互缠绕的形状，使荒煤气在换热管内的流动腔中流动时，荒煤气在螺旋细管内与外界的冷水接触面积小于荒煤气在螺旋粗管内与外界的冷水接触面积，使同一截面内，螺旋细管内的荒煤气与外界交换的热量少，而螺旋粗管内的荒煤气与外界交换的热量多，在短时间内使得螺旋细管内的荒煤气气压高于螺旋粗管内荒煤气的气压，且气压差大，使螺旋细管内的荒煤气与螺旋粗管内的荒煤气快速混合，提高湍流程度，从而提高换热效率
。
[0015]同时，加工腔内的冷水在流经换热管时，由于换热管外部是螺旋粗管和螺旋细管相互缠绕的形状，使得冷水冲击在换热管外部的不平整处（包括法兰盘），使得冷水在向前流动的同时，也向四周扩散，使得周围的冷水混合程度加剧，提高冷水的湍流程度，从而提高换热效率
。
[0016]同时，由于换热管受到冷水的冲击，使得换热管向冷水流动的方向前行，由于冷水的流动方向间歇式改变，使得换热管进行间歇性的前后往复运动，从而使螺旋粗管内的摩擦球Ⅱ和螺旋细管内的摩擦球Ⅰ，在换热管的前后运动中进行来回滚动，从而使表面粗糙的摩擦球Ⅰ和摩擦球Ⅱ对换热管内壁上黏附的杂质进行刮动，使部分杂质脱离流动腔的内壁，再次漂浮在流动腔内，并被流动的荒煤气带走，从而减慢换热管黏附杂质的速度，提高换热管的换热效率，延长清理换热管的时间间隔
。
附图说明
[0017]构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理
。
[0018]参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本申请，其中：图1为本专利技术立体外型示意图；图2为本专利技术回收罐内部结构分布示意图；图3为本专利技术换热管结构示意图；图4为本专利技术螺旋管结构示意图；图5为本专利技术流动腔结构位置示意图；图6为本专利技术摩擦球Ⅰ和摩擦球Ⅱ的结构位置示意图；图7为本专利技术实施例三结构分布示意图
。
[0019]附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种焦炉荒煤气余热利用设备，其特征在于，包括回收罐（1），所述回收罐（1）的内腔中套接有两个对称的隔断层（3），两个所述隔断层（3）将回收罐（1）的内腔分隔为汇聚腔Ⅰ（4）
、
加工腔（2）和汇聚腔Ⅱ（5），用于提供荒煤气和水流动的空间；所述加工腔（2）内套接有均布的换热管，所述换热管由均布的螺旋管组成，所述螺旋管的两端连接有对称的法兰盘（
12
），用于连接相邻的螺旋管形成换热管，所述法兰盘（
12
）上开设有连通孔，用于输送相邻螺旋管内的荒煤气；所述螺旋管分为螺旋粗管（9）和螺旋细管（
10
），所述螺旋细管（
10
）缠绕在螺旋粗管（9）上，所述螺旋粗管（9）的截面直径值大于螺旋细管（
10
）的截面直径值，用于在螺旋管内形成区域性的压差，所述螺旋细管（
10
）和螺旋粗管（9）的内腔相互贯通，形成流动腔（
11
），用于提供荒煤气的流动空间；所述螺旋粗管（9）和螺旋细管（
10
）的投影呈波浪状，形成的波浪状由一个波峰以及波峰两侧波谷的一半组成，用于改变换热管内的荒煤气以及换热管周围水的流动状态
。2.
根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气余热利用设备，其特征在于，所述加工腔（2）位于汇聚腔Ⅰ（4）和汇聚腔Ⅱ（5）之间，所述回收罐（1）上连接有进气管（6）和出气管（
601
），所述进气管（6）与汇聚腔Ⅰ（4）接通，所述出气管（
601
）与汇聚腔Ⅱ（5）接通，用于输入高温荒煤气以及输出经过换热后的低温荒煤气
。3.
根据权利要求2所述的一种焦炉荒煤气余热利用设备，其特征在于，两个所述隔断层（3）上均套接有均布的直管（
16
），所述直管（
16
）的一端贯穿隔断层（3），且与靠近隔断层（3）的法兰盘（
12
）正对隔断层（3）的一端连接，用于将汇聚腔Ⅰ（4）内的高温荒煤气输入换热管，并将换热管内的降温荒煤气输入汇聚腔Ⅱ（5）
。4.
根据权利要求1所述的一种焦炉荒煤气余热利用设备，其特征在于，所述回收罐（1）的底部连接有进水管Ⅰ（7）和进水管Ⅱ（8），所述回收罐（1）的顶部连接有出水管Ⅰ（
701

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏，顾俊杰，开盼盼，顾金节，顾明明，
申请(专利权)人：连云港晟源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：