一种余热回收装置的制作方法

本实用新型涉及一种余热回收装置，特别涉及一种用于焦炉荒煤气上升管的余热回收装置，属于余热回收技术领域。

背景技术：

焦炉出来的荒煤气温度约为750℃左右，所带出的热量相当于焦炉炼焦消耗的总热量的33~35%，为便于后工序的净化与处理，现有技术中通常的做法是：喷洒循环氨水与荒煤气直接接触，靠循环氨水大量汽化，使荒煤气急剧降温至80~83℃送到后续的煤气精制系统。上述过程中高温荒煤气的热量转化为低温水蒸汽(约为80℃左右) 并需要大量的循环水进行冷却，存在的缺陷是，既浪费了高温荒煤气的热量，又消耗了大量的水资源。国内、外对焦炉高温荒煤气余热回收利用做了大量的研究，也有相应的预热回收结构和方法，现行使用的普遍以水夹套汽化方式，水及蒸汽走夹套间，高温荒煤气走夹套内筒。现有的上升管换热器中内筒外壁均布焊有导热厚鳍片，或者内筒外壁上开沟槽以达到强化传热的目的，但是过多的焊接或开沟槽会影响内筒无缝钢管的质量与寿命，进而影响整个上升管装置寿命。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是，避免换热管道中过多的焊接导致的管道寿命的下降。本发明的目的是利用结构简单的直筒管道进行换热，提高换热效率。

本实用新型的技术方案是，提供一种余热回收装置，该装置为管状结构，包括内筒和外筒，内筒和外筒之间围成一个换热腔体，被加热介质在换热腔体内流动，在换热腔体内安装分隔板，分隔板上设多个用于导流的通孔，分隔板上固定多个用于扰流的扰流件。

该余热回收装置属于夹套式换热结构，加热介质在夹套的内筒流动，被加热介质在夹套的外筒流动；被加热介质通常选择水。

以被加热介质为水为例，水在换热腔体内流动，存在压力不均、换热不均的问题。因此，设置分隔板，使水从分隔板的通孔内流出，可以缓解水流压力不均的问题，使水的流动稳定，缓解对筒壁的压力。但是流态稳定的柱状流不利于换热，因此在分隔板上设置扰流的扰流件。扰流，在本申请中，顾名思义就是扰乱水（被加热介质）的流动状态。通过扰流，可以使换热更加充分。

优选地，所述扰流件为波浪形、阶梯形或螺旋形的片状结构。

优选地，所述扰流件通过丝堵的方式固定在分隔板上。

优选地，所述扰流件与被加热介质在换热腔体内的流动方向平行。

优选地，所述分隔板与被加热介质在换热腔体内的流动方向垂直。

优选地，所述换热腔体的两端分别设有被加热介质入口和被加热介质出口，在被加热介质入口处和被加热介质出口处分别设置膨胀节。

优选地，所述内筒为焦炉荒煤气上升管道。

优选地，所述分隔板为两块，分别位于被加热介质入口处和被加热介质出口处。

优选地，所述内筒的内壁设有导热层，外筒的外壁设有保温层。

优选地，在余热回收装置的两端设有连接法兰。

本实用新型的有益效果是，通过分隔板和导流通孔的设置，稳定了管道内的水压、气压，通过强化扰流，可大幅度提高换热效率。

附图说明

图1表示余热回收装置的剖面示意图（沿管道长度方向的最大剖面）。

图2表示分隔板的主视图。

图3表示扰流件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例

本实施例提供一种用于焦炉荒煤气上升管的余热回收装置，其剖面图如图1所示（基本呈对称结构）。该余热回收装置包括内筒6，外筒5，内筒6与外筒5之间为换热腔体7，余热回收装置的两端为连接法兰1，换热腔体7的两端设有密封端面2，密封端面2附近分别设有分隔板4，密封端面2与分隔板4之间为膨胀节3，膨胀节3出设有开口，分别作为被加热介质的入口11和出口12。膨胀节3、密封端面2、内筒6和分隔板4之间分别围成一个空腔，该空腔的尺寸较大，可以起到缓冲作用，用来平衡水压和水蒸气压力。其中分隔板4的上设有通孔，其结构如图2所示，图2中的大孔用于导流，小孔用于固定扰流件，扰流件的结构可选择多种形状，其中图3给出了三种不同结构的扰流件，扰流件通过丝堵的方式固定在分隔板4的小孔中。分隔板4可以通过焊接固定在内筒6和外筒5中，其中分隔板4仅与内筒6焊接，受到热膨胀时，外筒5与分隔板4之间可以允许有缝隙，这样可以减少热应力对余热回收装置的结构破坏，延长装置的使用寿命。

从上述结构中可以看出，对于余热回收装置，需要焊接的地方非常少，大幅的减少了焊接应力；内筒和外筒基本为直筒形状，结构简单，却仍可以保持高的换热效率，并可以延长装置的使用寿命。