盘管变径式焦炉上升管余热利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了盘管变径式焦炉上升管余热利用装置，它至少为两段，相邻两段之间用法兰盘连接，各段的内筒串联，上一段的螺旋盘管出水口与下一段的螺旋盘管进水口连通；所述上升管余热利用装置下部的螺旋盘管管径比上升管余热利用装置上部的螺旋盘管管径大1-2倍。本实用新型专利技术不仅避免了变形、漏水等问题，安装、检修方便，而且增加了换热面积，可以产出压力较高的蒸汽，同时还减小了汽水流动的阻力。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种焦炉余热利用装置，尤其涉及一种盘管变径式焦炉上升管余热利用装置。
技术介绍
从焦炉炭化室出来进入上升管的荒煤气约800°C，焦化企业一般采用传统的氨水喷洒方式冷却，大量的余热资源无法得到利用。上世纪80年代，一些企业采用上升管气化冷却装置回收热量，该装置由外筒和内筒组成水夹套，并相应设有进水口、出汽口和排污口，在水夹套与荒煤气换热的内壁衬耐火砖，该装置存在几点问题1、荒煤气中的杂质在冷热交替环境下，在水夹套根部易产生结焦，影响换热器正常工作；2、水夹套受热应力和焊点等因素影响，使用时间久了会产生泄露问题，严重时导致整个汽包里的水漏入炭化室，造成安全事故；3、特殊情况下停水后再送水时，内筒受应力易发生变形。因此很多企业相继停止运行，拆除了该装置，导致大量的上升管荒煤气余热资源被浪费。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种可以保证安全生产，防止发生泄漏、变形等问题的盘管变径式焦炉上升管余热利用装置。本技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为盘管变径式焦炉上升管余热利用装置，它包括外筒和内筒，外筒套在内筒上，外筒和内筒之间形成环形空腔，环形空腔内设有从上到下螺旋盘绕内筒的螺旋盘管，螺旋盘管的两端分别为进水口和出水口，进水口和出水口穿过环形空腔外筒与外界相连；环形空腔内填充导热介质。所述盘管变径式焦炉上升管余热利用装置至少为两段，相邻两段之间用法兰盘连接，各段的内筒串联，上一段的螺旋盘管出水口与下一段的螺旋盘管进水口连通。所述上升管余热利用装置下部的螺旋盘管管径比上升管余热利用装置上部的螺旋盘管管径大1-2倍。上述方案中，所述螺旋盘管在整个上升管余热利用装置中部1/3长度范围内变径。上述方案中，螺旋盘管与进水口和出水口之间为可拆卸的活动连接。上述方案中，环形空腔内的内筒或外筒上设有管卡，螺旋盘管通过管卡固定在环形空腔内。上述方案中，导热介质为氮化铝粉末。本技术特点1、工作时，荒煤气从上升管下部进入上升管内，通过辐射换热将热量传递给上升管内外筒之间的导热介质，导热介质再将热量传递给盘绕在其中的螺旋盘管水管，循环水由第一个进水口依次进入串联的多螺旋盘管式焦炉上升管余热利用装置后，部分或全部汽化，从最后一个出口进入汽包，实现余热回收利用。2、当水从第一个进水口进入螺旋盘管时，为液体状态，此时换热管的管径较小，当水流到本装置长度的1/3-1/2处汽化成蒸汽后，体积变大，换热管的管径相应变大，这样一方面增加了换热面积，可以产出压力较高的蒸汽，同时还减小了汽水流动的阻力。3、螺旋盘管通过管卡固定在环形空腔内，换热的螺旋盘管水管与上升管内筒不直接接触，避免了受热不均产生应力导致的变形、漏水等问题。4、本技术采用多段串联式，安装、检修方便。5、螺旋盘管与进水口和出水口之间为可拆卸的活动连接，可减少螺旋盘管的内应力，避免螺旋盘管破裂。6、导热介质采用细小的氮化铝粉末，热稳定性好，导热性好，可耐2000余度高温， 高温下与钢铁、水、氧无反应，而且疏松的粉末导热材料可缓冲管道膨胀，避免螺旋盘管和外筒、内筒破裂。7、本装置产汽压力为0. 6-1. 6MPa，通过调节产汽压力，可控制荒煤气的温度波动， 克服了上升管内筒的结焦问题。附图说明附图1是本技术结构示意图。图中，1 一外筒，2 —内筒，3—螺旋盘管，4一法兰盘，5 —管卡，6—导热介质，7—进水口，8-出水口。具体实施方式以下结合附图作进一步描述如图1所示的盘管变径式焦炉上升管余热利用装置，它包括外筒1和内筒2，外筒 1套在内筒2上，外筒和内筒之间形成环形空腔，环形空腔内设有从上到下螺旋盘绕内筒的螺旋盘管3，环形空腔内的内筒或外筒上设有管卡5，螺旋盘管通过管卡固定在环形空腔内。螺旋盘管的两端分别为进水口 7和出水口 8，进水口和出水口穿过环形空腔外筒与外界相连；环形空腔内填充导热介质6，导热介质6为微粒级或纳米级的氮化铝粉末。螺旋盘管与进水口和出水口之间为可拆卸的活动连接。所述盘管变径式焦炉上升管余热利用装置为四段，相邻两段之间用法兰盘4连接，各段的内筒串联，上一段的螺旋盘管出水口与下一段的螺旋盘管进水口连通；所述上升管余热利用装置下部的螺旋盘管管径比上升管余热利用装置上部的螺旋盘管管径大1-2倍。所述螺旋盘管在整个上升管余热利用装置中部1/3长度范围内变径。 本实施例中，所述上升管余热利用装置下两段的螺旋盘管管径比上升管余热利用装置上两段的螺旋盘管管径大1-2倍。工作时，荒煤气从上升管下部进入上升管内，通过辐射换热将热量传递给上升管内外筒之间的导热介质6，导热介质6再将热量传递给盘绕在其中的螺旋盘管3，循环水由最上端的进水口 7依次进入串联的多螺旋盘管式焦炉上升管余热利用装置后，部分或全部汽化，从最后一个出水口 8进入汽包，实现余热回收利用。权利要求1.盘管变径式焦炉上升管余热利用装置，它包括外筒和内筒，外筒套在内筒上，外筒和内筒之间形成环形空腔，其特征在于环形空腔内设有从上到下螺旋盘绕内筒的螺旋盘管， 螺旋盘管的两端分别为进水口和出水口，进水口和出水口穿过环形空腔外筒与外界相连; 环形空腔内填充导热介质；所述盘管变径式焦炉上升管余热利用装置至少为两段，相邻两段之间用法兰盘连接， 各段的内筒串联，上一段的螺旋盘管出水口与下一段的螺旋盘管进水口连通；所述上升管余热利用装置下部的螺旋盘管管径比上升管余热利用装置上部的螺旋盘管管径大1-2倍。2.根据权利要求1所述的盘管变径式焦炉上升管余热利用装置，其特征在于所述螺旋盘管在整个上升管余热利用装置中部1/3长度范围内变径。3.根据权利要求1或2所述的盘管变径式焦炉上升管余热利用装置，其特征在于螺旋盘管与进水口和出水口之间为可拆卸的活动连接。4.根据权利要求1或2所述的盘管变径式焦炉上升管余热利用装置，其特征在于环形空腔内的内筒或外筒上设有管卡，螺旋盘管通过管卡固定在环形空腔内。5.根据权利要求1或2所述的盘管变径式焦炉上升管余热利用装置，其特征在于导热介质为氮化铝粉末。专利摘要本技术公开了盘管变径式焦炉上升管余热利用装置，它至少为两段，相邻两段之间用法兰盘连接，各段的内筒串联，上一段的螺旋盘管出水口与下一段的螺旋盘管进水口连通；所述上升管余热利用装置下部的螺旋盘管管径比上升管余热利用装置上部的螺旋盘管管径大1-2倍。本技术不仅避免了变形、漏水等问题，安装、检修方便，而且增加了换热面积，可以产出压力较高的蒸汽，同时还减小了汽水流动的阻力。文档编号F22B1/18GK201983243SQ20102066730公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日专利技术者刘向勇, 常红兵, 张迈, 易晓东, 曹素梅, 王建平, 裴俊, 魏松波 申请人:武汉钢铁(集团)公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．盘管变径式焦炉上升管余热利用装置，它包括外筒和内筒，外筒套在内筒上，外筒和内筒之间形成环形空腔，其特征在于：环形空腔内设有从上到下螺旋盘绕内筒的螺旋盘管，螺旋盘管的两端分别为进水口和出水口，进水口和出水口穿过环形空腔外筒与外界相连；环形空腔内填充导热介质；所述盘管变径式焦炉上升管余热利用装置至少为两段，相邻两段之间用法兰盘连接，各段的内筒串联，上一段的螺旋盘管出水口与下一段的螺旋盘管进水口连通；所述上升管余热利用装置下部的螺旋盘管管径比上升管余热利用装置上部的螺旋盘管管径大１－２倍。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏松波，王建平，常红兵，易晓东，张迈，刘向勇，曹素梅，裴俊，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：实用新型
国别省市：83