一种焦炉上升管均匀恒定壁温换热器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种余热回收系统。


背景技术：

[0002]
目前，随着焦化厂对资源回收利用的长度重视，荒煤气的余热回收是降低焦炉能耗的主要途径之一，现有工艺是将炭化室逸出的650℃-850℃高温荒煤气经过上升管换热器进入集气管以回收余热。焦炉荒煤气中包含各种焦油成分，其露点主要分布在200-450℃，容易产生粘度较高的液体紧紧地粘结在管壁表面，从而导致粘结、结焦的问题，使得生产工况不稳定，并由此导致传热问题更加恶化。而传统焦炉上升管换热器在接近出口的上半段荒煤气在近壁面处被冷却到500℃以下，从而引起焦油凝结，降低了换热效率，同时引起环境污染；另外荒煤气中心区域未参与充分换热，荒煤气中心区域出口温度约700-800℃，余热回收效率较低。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，包括：
[0005]
筒体；
[0006]
上升管，其环形套设在所述筒体内，所述上升管的长度小于所述筒体的长度，且所述上升管的底端与所述筒体的底端持平；
[0007]
若干外围荒煤气排逸管，其夹设在所述筒体与所述上升管之间，且所述外围荒煤气排逸管的底端横向密封所述筒体与所述上升管之间的空间，以使得由下而上的外围荒煤气由所述外围荒煤气排逸管的底端进入所述外围荒煤气排逸管与所述上升管之间的空间，并由所述外围荒煤气排逸管的顶端逸出；
[0008]
其中，所述外围荒煤气排逸管的顶端与所述筒体的顶端持平，所述外围荒煤气排逸管的长度与所述上升管的长度之和等于所述筒体的长度。
[0009]
其中一实施例中，所述的焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，所述筒体的侧壁为双层结构，以供汽水流动换热。
[0010]
其中一实施例中，所述的焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，所述外围荒煤气排逸管的长度与所述上升管长度一致。
[0011]
其中一实施例中，所述的焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，所有所述上升管均匀间隔分布。
[0012]
其中一实施例中，所述的焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，所述筒体外部换向设置保温层。
[0013]
其中一实施例中，所述的焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，所述外围荒煤气排逸
管的内径由下往上逐步减小。
[0014]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0015]
本实用新型保证上升管换热器全段内壁温度稳定在500℃以上，上升管换热器上下段内壁之间温度均匀，确保焦炉上升管换热器不凝结焦油，不产生石墨；同时荒煤气出口温度均匀，换热充分，较大提高荒煤气余热利用效率。
附图说明
[0016]
图1为本实用新型的焦炉上升管均匀恒定壁温换热器的结构示意图。
具体实施方式
[0017]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
[0019]
一种焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，包括：
[0020]
筒体1；所述筒体1的侧壁为双层结构，以供汽水流动换热此处为汽水流动层9。所述筒体1侧壁上设置有汽水混合物出口11。
[0021]
上升管2，其环形套设在所述筒体1内，所述上升管2的长度小于所述筒体的长度，且所述上升管的底端与所述筒体的底端持平；所述上升管2与所述筒体1之间的空间为外围荒煤气换热区域3；
[0022]
若干外围荒煤气排逸管4，其夹设在所述筒体1与所述上升管2之间，且所述外围荒煤气排逸管4的底端横向密封所述筒体1与所述上升管2之间的空间，以使得由下而上的外围荒煤气由所述外围荒煤气排逸管4的底端进入所述外围荒煤气排逸管4与所述上升管2之间的空间，并由所述外围荒煤气排逸管4的顶端逸出；所述外围荒煤气排逸管4的内部空间为中心荒煤气换热区域5。所述外围荒煤气排逸管4的内径由下往上逐步减小。
[0023]
其中，所述外围荒煤气排逸管4的顶端与所述筒体1的顶端持平，所述外围荒煤气排逸管4的长度与所述上升管2的长度之和等于所述筒体1的长度。
[0024]
外围荒煤气从外围荒煤气进口6进入，流过所述上升管2与所述筒体1 之间的外围荒煤气换热区域3，与汽水流动层9换热，然后温度降低为 500-600℃，进入外围荒煤气排逸管4的入口7，然后进入外围荒煤气排逸管4，在其中绝热流动，最后从外围荒煤气排逸管4排出，出口荒煤气温度稳定在500-600℃，不会凝结焦油。
[0025]
中心荒煤气从中心荒煤气进口8进入所述外围荒煤气排逸管4内部的中心荒煤气换热区域5与汽水流动层9进行换热，所述外围荒煤气排逸管4的内径由下往上逐步减小，也就是中心荒煤气换热区域5下部横截面积大，上部横截面积逐渐变小，利于中心荒煤气流速增大，从而加强对流换热，最后从所述外围荒煤气排逸管4的出口排出，出口荒煤气温度稳定在500-600℃，不会凝结焦油，同时充分利用了中心荒煤气的热量，较大提高了荒煤气余热利用率。
[0026]
其中一实施例中，所述的焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，所述外围荒煤气排逸
管4的长度与所述上升管2长度一致，使外围荒煤气和中心荒煤气换热通道长度相等，换热更均匀。
[0027]
其中一实施例中，所述的焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，所有所述上升管2均匀间隔环形分布。
[0028]
其中一实施例中，所述的焦炉上升管均匀恒定壁温换热器，所述筒体1 外部换向设置保温层10，保温效果好，放置热量散失。
[0029]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。