[實用新型]低流速焦爐荒煤氣顯熱置換裝置

有效

• 申請號: 201821782778.2
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN209584095U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 余波;王浩;呂冬強
• 申請（專利權）人: 中冶華天工程技術有限公司;中冶華天（安徽）節能環保研究院有限公司
• 主分類號: C10B27/00
• 分類號: C10B27/00
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所 11325
• 代理人: 張岱

本實用新型公開一種低流速焦爐荒煤氣顯熱置換裝置。所述的裝置包括設置在內殼與外殼之間的換熱介質流動空間；其中，在所述的換熱介質流動空間內設有布水裝置和擾流裝置。本實用新型通過在換熱介質流道布置布水裝置和擾流裝置，換熱介質通過換熱介質進口送入換熱介質流道下部，經過下部布水裝置后均勻向上流動，經過擾流裝置，使得換熱介質在較低速度下具有較高湍動能，并能有效避免傳熱惡化，換熱介質繼續向上流動經過上部布水裝置后從換熱介質出口流出。

技術領域

本實用新型涉及一種低流速焦爐荒煤氣顯熱置換裝置。

技術背景

焦爐荒煤氣顯熱占焦爐總熱量的36％左右，為了回收荒煤氣部分熱量，目前市場上多采用荒煤氣上升管換熱器回收荒煤氣中顯熱，常用的換熱器為夾套式結構，在實際運行中，往往只能回收20％～25％的荒煤氣顯熱，與設計值30％～35％存在一定差距。

通過CFD對現有水夾套式換熱器模擬可以發現，換熱器汽水流道內汽水流速不均，存在明顯的流動死區，由于流動死區的存在顯著降低了換熱器性能，通常需采用增加循環倍率方式來提高換熱器內部流動，從而適當降低流動死區存在，但該方式并不能顯著降低流動死區面積，反而會增加循環泵能耗。另外，由于流動死區存在，會導致該處壁面溫度高于流動區域，使得換熱器內部存在周向熱應力，導致換熱器發生扭轉變形，造成泄露事故發生，影響換熱器使用壽命。

實用新型內容

為了克服上述缺陷，本實用新型提出一種能夠提高夾套內換熱介質流動均勻性，提高換熱器壁面的利用率、換熱器的換熱性能和使用壽命的低流速焦爐荒煤氣顯熱置換裝置。

為了達到上述目的，本實用新型的低流速焦爐荒煤氣顯熱置換裝置，包括設置在內殼與外殼之間的換熱介質流動空間；其中，在所述的換熱介質流動空間內設有布水裝置和擾流裝置。

優選的，所述的顯熱置換裝置由內殼、中間殼和外殼組成，在所述的外殼與中間殼之間設置有保溫層；其中，所述的換熱介質流動空間位于內殼與中間殼之間。

優選的，換熱介質進口布置在換熱器下部；換熱介質出口布置在換熱器上部，換熱介質出口設置在換熱介質進口的對面。

優選的，所述的布水裝置通過焊接固定在內殼上，其中，下部布水裝置下部邊緣高于換熱介質進口上部邊緣，上部布水裝置上部邊緣低于換熱介質出口下部邊緣。

優選的，布水裝置的截面為三角形，頂角為銳邊或圓弧過渡；布水裝置的截面高度為換熱介質流道水平寬度的1/3～1/2，布水裝置沿圓周方向布置一圈。

優選的，所述的擾流裝置布置于下部布水裝置和上部布水裝置之間，沿截面高度方向等間距布置，每個擾流裝置沿圓周方向布置一圈，通過焊接方式固定在換熱器內殼外側。

優選的，擾流裝置的截面為三角形，頂角為銳邊或圓弧過渡；擾流裝置的截面高度為換熱介質流道水平寬度的1/4～1/3。

本實用新型通過在換熱介質流道布置布水裝置和擾流裝置，換熱介質通過換熱介質進口送入換熱介質流道下部，經過下部布水裝置后均勻向上流動，經過擾流裝置，使得換熱介質在較低速度下具有較高湍動能，并能有效避免傳熱惡化，循環水系統可采用較低循環倍率，荒煤氣顯熱回收效率高。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施例1的結構示意圖；

其中，1-換熱介質進口，2-外殼，3-保溫層，4-中間殼，5-下部布水裝置，6-擾流裝置，7-內殼，8-上部布水裝置，9-換熱介質出口。

圖2為圖1的內殼外側展開圖。

圖3為布水裝置\擾流裝置截面形狀。

具體實施方式

實施例1