组合式焦炉上升管荒煤换热装置的制作方法

本实用新型涉及一种热交换设备，具体是一种安全高效、热交换效率高的组合式焦炉上升管荒煤换热装置。

背景技术：

在焦化行业中，由于炉上升管荒煤气带出热量占焦炉输出热量的36%左右，具有极高的回收利用价值，我国对利用焦炉余热的科技研发一直受到很多关注，相应也研发了几种相关产品，例如一种上升管换热器在上升管采用外加装环形夹套，夹套内通软水，经换热产生低压饱和蒸汽，这种结构的上升管没有解决荒煤气结焦和设备承压、腐蚀等问题；第二种采用螺旋夹套式结构上升管，高速氮气流易对螺旋通道破坏或开焊；第三种采用热管式结构的换热器具有简单、不结焦的优点，但热管内的介质受温度和压力限制，长期运行影响换热效果；第四种采用光管结构的换热器结构简单，但壁温低，易结焦，效率差。虽然上述几种上升管荒煤气余热回收技术能解决部分余热回收，但到目前为止，仍存在诸多问题，特别是焦油遇冷结焦、集气管开盖冒黑烟、蒸汽品质低、利用途径少等问题。综上出现的问题严重阻碍了企业实施余热回收的进程，要解决以上问题的核心是需要新材料的研发和新技术的完善。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单、经久耐用、耐腐蚀、耐干烧、能长时间连续运行的组合式焦炉上升管荒煤换热装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的具体的技术方案是一种组合式焦炉上升管荒煤换热装置，包括上升管，所述上升管由内筒和外筒构成，所述内筒和外筒的两端分别设置有连接法兰，所述内筒和外筒之间设置有导热填料，所述导热填料内置有螺旋盘管，所述螺旋盘管的连接端分别设置有软水出口管和软水进口管，所述软水出口管上设置有软水出口阀门，所述软水进口管上设置有软水进口阀门；所述上升管的一端设置有煤气出口测温仪，上升管的另一端设置有煤气进口测温仪；所述内筒的内壁上设置有釉涂层和凸型换热点。

作为本实用新型的进一步方案：所述导热填料由纳米金属氧化物、金属晶体和氮化物构成。

作为本实用新型的进一步方案：所述螺旋盘管主体为锅炉管。

作为本实用新型的进一步方案：所述内筒和外筒中间设置有凸型圆弧槽。

本实用新型的有益效果在于:

该换热装置替代了传统的设置软水水套的结构，通过在外筒和内筒之间设置有导热填料来实现对软水水管进行导热的方式进行热交换，受热更加稳定和均匀，热效率更高。

换热装置采用的螺旋盘管主体为常用的锅炉管，进而使螺旋盘管起到良好的承压作用，承载更大的蒸汽压力。

换热装置采用的导热填料一种耐高温的纳米金属氧化物、金属晶体、氮化物的混合导热填充材料，既满足高效的热传导效果，又能很好覆盖所有盘管，同时几乎不具备热膨胀性。

换热装置的内筒、外筒中间分别设置一道凸型圆弧槽设计，保证换热装置受热膨胀时轴向膨胀力度不会对与上升管法兰连接的上升管底座和桥管造成冲击。

换热装置采用的煤气进出口测温仪能够精准测量煤气温度，从而最大限度回收荒煤气显热。测温仪还能够检测到干烧和泄漏的极端情况，避免事故发生，保证安全生产。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中，内筒1，导热填料2，螺旋盘管3，外筒4，软水进口管5，软水出口管6，软水进口阀门7，软水出口阀门8，煤气出口测温仪9，煤气进口测温仪10，连接法兰11。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，以下提供本实用新型的实施实例，这些实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例如下：

本实用新型提供一种组合式焦炉上升管荒煤换热装置，包括上升管，所述上升管由内筒1和外筒4构成，所述内筒1和外筒4的两端分别设置有连接法兰11，所述内筒1和外筒4之间设置有导热填料2，所述导热填料2内置有螺旋盘管3，所述螺旋盘管3的连接端分别设置有软水出口管6和软水进口管5，所述软水出口管6上设置有软水出口阀门7，所述软水进口管5上设置有软水进口阀门8。

本实施例中所述上升管的一端设置有煤气出口测温仪9，上升管的另一端设置有煤气进口测温仪10。

本实施例中所述导热填料2由纳米金属氧化物、金属晶体和氮化物构成。

本实施例中所述螺旋盘管3主体为锅炉管。

本实施例中所述内筒1和外筒4中间设置有凸型圆弧槽。

本实施例中所述内筒1的内壁上设置有釉涂层和凸型换热点。

本实用新型的组合式焦炉上升管荒煤换热装置的工作原理简述如下：

荒煤气从换热装置内筒1经过，荒煤气的热量传递给与内筒1接触的高效导热填料2，导热填料2将热量传递给螺旋盘管3，螺旋盘管3传递给管内软水，软水受热产生蒸汽，通过软水出口管6和软水进口管5上装有的软水出口阀门7和软水进口阀门8控制将热量带出用于发电或满足其它生产用热，从而达到荒煤气显热回收利用的效果。

上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制，只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或装饰，均落入本专利包括的范围。