本實用新型涉及一種焦化工藝余熱回收利用裝置,特別涉及一種耐高溫焦爐上升管的換熱器。
背景技術(shù):
對煉焦過程中產(chǎn)生的余熱資源進行高效回收是降低焦爐能耗的主要途徑之一,同時也是建立資源節(jié)約、環(huán)境友好的綠色焦化廠的主要方向。調(diào)查得出,從碳化室經(jīng)上升管逸出的650℃~750℃荒煤氣帶出熱占焦爐總熱量36%。為了冷卻高溫的荒煤氣必須噴灑大量70℃~75℃循環(huán)氨水,高溫荒煤氣因循環(huán)氨水的大量蒸發(fā)而被冷卻至82℃~85℃,再經(jīng)初冷器冷卻至22℃~35℃,荒煤氣帶出熱量被白白浪費。
目前關(guān)于荒煤氣回收國內(nèi)外都在做一些嘗試,如用導熱油夾套管、熱管、鍋爐、半導體溫差發(fā)電和水套管等技術(shù),但是由于荒煤氣熱物性特點以及焦爐生產(chǎn)的安全性問題,關(guān)于荒煤氣的余熱回收一直進展不順。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本實用新型提供一種耐高溫焦爐上升管換熱器。它可以在400-900℃的高溫下長期運行,能夠消除周期性熱應力破壞,且有效防止內(nèi)壁結(jié)焦。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:內(nèi)筒套在外筒內(nèi),內(nèi)、外筒的兩端分別固定上、下煙道法蘭,內(nèi)、外筒之間的環(huán)形空腔內(nèi)有螺旋換熱管,螺旋換熱管的進、出口穿出所述的外筒分別與下匯流集箱、上匯流集箱密封相通,內(nèi)筒內(nèi)為煙道,所述的螺旋換熱管有多條。
本實用新型具有下列優(yōu)點:(1)、本實用新型可以通過控制水的流量來控制換熱量,從而保證荒煤氣溫度下降值在結(jié)焦溫度之上,有效抑制壁面結(jié)焦,另一方面,內(nèi)筒壁面附著的耐高溫導熱層,光滑抗腐蝕,可有效防止結(jié)焦物附著;(2)、水汽換熱在內(nèi)外套筒之間的封閉空間內(nèi),保證水汽不會滲透至碳化室;(3)、通過采用耐高溫、防腐蝕納米材料,以及對換熱器套管內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計與的合理排列最大程度的獲取換熱效果,并且降低了環(huán)境溫度,增加了經(jīng)濟效益。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1為本實用新型主視圖;
圖2為本實用新型左視圖。
具體實施方式
如圖1、2所示,內(nèi)筒4套在外筒5內(nèi),內(nèi)、外筒4、5的兩端分別固定上、下煙道法蘭1、8,內(nèi)、外筒4、5之間的環(huán)形空腔內(nèi)有螺旋換熱管6,螺旋換熱管6的進、出口穿出所述的外筒5分別與下匯流集箱7、上匯流集箱2密封相通,內(nèi)筒4內(nèi)為煙道10,所述的螺旋換熱管6有多條。
所述的上、下煙道法蘭1、8上分別有上、下傳感器孔,上、下傳感器孔內(nèi)分別固定有上、下溫度傳感器11、9,上、下溫度傳感器11、9的探頭進入內(nèi)筒4的煙道10內(nèi)。根據(jù)測量的溫度差調(diào)節(jié)管道內(nèi)水流量,控制換熱量,保證上端荒煤氣溫度在結(jié)焦溫度之上。
所述的上、下溫度傳感器11、9為熱電偶溫度傳感器。
所述內(nèi)筒4的內(nèi)壁上涂刷有耐高溫、防腐蝕納米導熱材料層,內(nèi)筒4的外壁上涂刷有耐高溫納米超導熱材料層。
所述外筒5的中部有膨脹節(jié)3。
所述外筒5的上下兩端壁上有多個通氣小孔12。減小氣體膨脹產(chǎn)生的熱應力。
所述外筒5的外壁上有上、下加固圈13、14。
所述外筒5的內(nèi)壁上涂刷有耐高溫納米絕熱材料層。
換熱過程為:循環(huán)水從下匯流集箱7進入換熱管組6內(nèi),從下向上流動,吸收高溫荒煤氣傳遞的熱量,產(chǎn)生的汽水混合物,從上匯流集箱2流出。