[實(shí)用新型]焦?fàn)t荒煤氣上升管換熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720185058.7
• 申請(qǐng)日: 2017-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN206724743U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余波;王浩;王淦;楊春根;程寒飛;詹茂華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶華天工程技術(shù)有限公司;中冶華天南京工程技術(shù)有限公司;中冶華天（安徽）節(jié)能環(huán)保研究院有限公司
• 主分類號(hào): F28D7/00
• 分類號(hào): F28D7/00;F28F9/24
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標(biāo)代理事務(wù)所11325
• 代理人: 張岱

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種焦?fàn)t荒煤氣上升管換熱器。

背景技術(shù)

煉焦是鋼鐵工序的重要環(huán)節(jié)，也是能耗較高的環(huán)節(jié)，煉焦過(guò)程中存在焦渣高溫余熱、荒煤氣中溫余熱和煙氣低溫余熱三種不能類型余熱，其中荒煤氣中溫余熱回收還沒(méi)有大規(guī)模推廣。焦?fàn)t荒煤氣中溫余熱占整個(gè)焦化工序的36％左右，具有很大的利用空間。目前焦化企業(yè)多采用噴剩余氨水的方法將荒煤氣從700℃左右降至80℃附近進(jìn)行后續(xù)操作，造成該部分余熱的白白浪費(fèi)。因此許多學(xué)者針對(duì)荒煤氣余熱回收開發(fā)了相應(yīng)的換熱器，主要針對(duì)于防結(jié)焦、防腐，但是大多換熱器不能考慮其安全性，即不能在發(fā)生冷卻介質(zhì)泄漏時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

焦?fàn)t荒煤氣中含有H₂S等腐蝕性氣體，對(duì)換熱器具有較強(qiáng)的腐蝕性，一旦換熱器被腐蝕穿孔，冷卻介質(zhì)就會(huì)進(jìn)入焦化爐內(nèi)，尤其是采用水為冷卻介質(zhì)時(shí)，當(dāng)水泄露發(fā)生，水與熾熱焦炭發(fā)生汽化反應(yīng)，焦化爐內(nèi)壓力會(huì)迅速增加，造成焦化爐體損壞。申請(qǐng)?zhí)?01510497917.1《一種焦?fàn)t荒煤氣上升管工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》通過(guò)利用紅外測(cè)溫儀和測(cè)距儀來(lái)測(cè)量焦化爐上升管的工作狀態(tài)，但當(dāng)上升管更換為換熱器時(shí)，換熱器的溫度變化不僅和生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)，還與介質(zhì)溫度相關(guān)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)很難發(fā)現(xiàn)換熱器是否發(fā)生損壞，因此需要從換熱器本身結(jié)構(gòu)來(lái) 考慮換熱器的安全設(shè)計(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種能夠監(jiān)測(cè)上升管換熱器工作狀態(tài)的焦?fàn)t荒煤氣上升管換熱器。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型焦?fàn)t荒煤氣上升管換熱器，包括由外向內(nèi)依次設(shè)置的外殼、夾層殼和內(nèi)殼；

所述夾層殼的上邊緣和下邊緣分別與所述內(nèi)殼的上部和下部密封連接；

所述夾層殼與外殼圍成的空腔或者所述內(nèi)殼、夾層殼與外殼圍成的空腔內(nèi)填充有保溫材料；

所述內(nèi)殼與所述夾層殼圍成的空腔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)熱介質(zhì)，所述導(dǎo)熱介質(zhì)的體積小于所述內(nèi)殼與所述夾層殼圍成的空腔的容積；

所述內(nèi)殼與所述夾層殼之間設(shè)置有換熱管，所述換熱管的入口和出口均穿出夾層殼和外殼并與所述夾層殼和外殼密封連接；

所述內(nèi)殼與所述夾層殼圍成的空腔與一測(cè)壓管道連通，所述測(cè)壓管道上設(shè)置有壓力測(cè)量裝置，所述測(cè)壓管道的末端密封。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)、外殼的上邊緣與上法蘭連接，所述內(nèi)、外殼的下邊緣與下法蘭連接，所述夾層殼與所述內(nèi)殼密封連接；

或者，所述內(nèi)殼和夾層殼的上邊緣與上法欄密封連接，所述內(nèi)殼和夾層殼 的下邊緣與下法蘭密封連接，所述外殼的上、下邊緣分別與上、下法蘭連接。

進(jìn)一步地，所述測(cè)壓管道的末端通過(guò)一閥門密封，所述測(cè)壓管道與一壓力罐連通。

進(jìn)一步地，所述換熱管的底部設(shè)置有排污口，所述排污口與一排污管道連通，所述排污管道穿出所述夾層殼和外殼并與所述夾層殼和外殼密封連接。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)殼的換熱介質(zhì)側(cè)表面設(shè)置有翅片或翅針。

進(jìn)一步地，所述換熱管外表面設(shè)置有翅片或翅針。

本實(shí)用新型焦?fàn)t荒煤氣上升管換熱器中，荒煤氣熱量通過(guò)內(nèi)殼、導(dǎo)熱介質(zhì)和換熱管傳遞給冷卻介質(zhì)，增加了換熱熱阻，換熱器內(nèi)壁面溫度高，不易結(jié)焦，可通過(guò)在荒煤氣側(cè)增加擾流裝置、在內(nèi)殼靠導(dǎo)熱介質(zhì)側(cè)安裝翅片、翅針?lè)椒ㄔ黾訉?dǎo)熱量。

本實(shí)用新型焦?fàn)t荒煤氣上升管換熱器通過(guò)監(jiān)測(cè)夾層殼的壓力變化來(lái)判斷換熱器是否發(fā)生腐蝕穿孔或者冷卻介質(zhì)泄露，提高了焦?fàn)t荒煤氣上升管換熱器的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型焦?fàn)t荒煤氣上升管換熱器的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-換熱器整體，1.1-換熱器下部法蘭，1.2-換熱器上部法蘭，1.3-內(nèi)殼，1.4-夾層殼，1.5-導(dǎo)熱介質(zhì)，1.6-換熱管，1.7-中間殼，1.8-保溫層，1.9-外殼，2- 冷卻介質(zhì)進(jìn)/出口，3-排污口，4-冷卻介質(zhì)進(jìn)/出口，5-導(dǎo)氣管，5.1-壓力表，5.2-儲(chǔ)氣罐，5.3-電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1