[實用新型]熱管式焦爐煤氣加熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420700927.1
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN204286129U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 高文有
• 申請（專利權）人: 高文有
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

技術領域

本實用新型涉及余熱回收再利用技術領域應用的熱管熱交換裝置，尤其是熱管式焦爐煤氣加熱器。

背景技術

在制藥行業(yè)中，藥用玻璃窯爐在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的工業(yè)廢氣，工業(yè)廢氣中含有大量的氟化物及硼化物，排出的工業(yè)廢氣溫度一般在240⁰C～350⁰C，這些高溫廢氣不加以利用而直接排放，就會有大量的熱量損失，而且會造成大氣污染，不適應當今社會節(jié)能環(huán)保的要求。

焦爐煤氣是指煉焦用煤，在煉焦爐中經(jīng)高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所得到的可燃氣體，是煉焦產(chǎn)品的副產(chǎn)品。焦爐煤氣的熱值高，燃燒快，生成的廢氣比重小，其成分主要包括甲烷、氫和一氧化碳，用作燃料和化工原料。焦爐煤氣屬于中熱值煤氣，其低發(fā)熱值為17～19?MJ/m³。

在能源緊張的時代，為了節(jié)約能源，提高效益，可對煙氣余熱收集起來再利用，可用于發(fā)電、供暖及其它方面?，F(xiàn)有普遍使用的熱管式預熱器是通過中間管板將其分隔成兩個腔，冷、熱流體在不同的腔內逆向流動來完成熱交換過程，在腔體內設置有換熱管，換熱管的一端設置在冷凝腔中，另一端設置在蒸發(fā)腔中，依靠中間隔板將蒸發(fā)腔和冷凝腔隔開，熱管穿過中間隔板，并且在與中間隔板接觸部位設有與熱管接觸的密封裝置。

目前，利用藥用玻璃窯爐在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的工業(yè)廢氣通過熱管式預熱器加熱焦爐煤氣的應用在市場上少見，而且現(xiàn)有的熱管式預熱器至少存在如下問題：

1、換熱管與腔體密封拆卸及更換不方便、密封不嚴密，當換熱管和腔體焊接在一起，雖然冷、熱兩腔的流體能保證零泄漏，但是如果換熱管失效，輕則降低換熱效率，嚴重導致整臺設備報廢，給生產(chǎn)安全帶來嚴重損失；若冷、熱腔體密封不嚴，使得設備運行存在不安全因素，生產(chǎn)過程中導致爆炸、氣體泄漏等危險事故發(fā)生。

2、換熱管傳熱效率低，換熱管的換熱效率與換熱管的形狀、材質及傳熱工質密切相關，市場上通用的換熱管在具體使用場合上存在傳熱效率低，傳熱管管內外銹蝕嚴重，換熱管壽命較短的特點。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供熱管式焦爐煤氣加熱器，該裝置利用藥用玻璃窯爐產(chǎn)生240⁰C～350⁰C的工業(yè)廢氣余熱將15⁰C～20⁰C冷焦爐煤氣加熱到100⁰C-200⁰C以上，提高焦爐煤氣的熱值，減少廢氣能源浪費，提高焦爐煤氣利用的附加值，而且所述的加熱器裝置的密封效果好，拆裝方便，使用壽命長，換熱效率高，減少污染物的排放，保證生產(chǎn)工作安全有序地進行。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

熱管式焦爐煤氣加熱器，該裝置包括焦爐煤氣壓力容器、熱廢氣筒、熱管、密封裝置及自動清灰裝置，其中，所述的焦爐煤氣壓力容器的左右兩端分別設有熱煤氣出口、冷煤氣入口，熱廢氣筒的左右兩端分別設有熱廢氣入口、冷廢氣出口；

所述的熱管上端穿過焦爐煤氣壓力容器的底部進入焦爐煤氣壓力容器內，熱管的下端穿過熱廢氣筒的頂部進入廢氣筒內；

所述的熱管中部與焦爐煤氣壓力容器底部、熱廢氣筒的頂部接觸處設有密封裝置；

所述的自動清灰裝置設置于熱廢氣筒壁上用于清掃置于熱廢氣筒內熱管上的灰塵。

進一步，所述的還包括氣壓表及流量計，在焦爐煤氣壓力容器的冷煤氣入口處安裝有煤氣流量計，用于調節(jié)冷煤氣的流量，在熱廢氣筒的熱廢氣入口端設有廢氣流量計，用于調節(jié)廢氣的流量，冷煤氣的流量調節(jié)范圍為1000～5000m³/h，廢氣的流量調節(jié)范圍為20000～100000m³/h，焦爐煤氣壓力容器上裝設有氣壓表，由于焦爐煤氣屬于燃爆氣體，焦爐煤氣壓力容器內的壓力一般情況下為負壓，避免危險情況發(fā)生；

進一步，所述的還包括自動控制設備，該自動化控制設備能夠自動控制煤氣的流量調節(jié)、廢氣的流量調節(jié)，依靠溫度傳感器、流量傳感器及自動控制閥門，實現(xiàn)焦爐煤氣的升溫控制以及廢氣余熱利用的最大化；

進一步，所述的熱管為帶有外螺紋結構的環(huán)形管或帶有外螺紋結構的圓柱形管，熱管的數(shù)量為1個及以上，各個熱管相互之間豎直平行間隔放置在焦爐煤氣壓力容器和熱廢氣筒的內部；

進一步，所述的熱管為內有傳熱工質的真空管，其可以是光管，但最好其上設有擴展傳熱面積的螺旋翅片、肋片；

進一步，所述的熱管材質選用導熱系數(shù)高、膨脹系數(shù)高的不銹鋼。