[實用新型]一種內壁襯釉并填充流態導熱粉末的上升管換熱器

有效

• 申請號: 202220378805.X
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN216845824U
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 馬志良;董園園
• 申請（專利權）人: 唐山市寶凱科技有限公司
• 主分類號: F28D19/00
• 分類號: F28D19/00;F28F19/02;C10B29/00
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所(普通合伙) 13106
• 代理人: 趙方知

本實用新型涉及一種內壁襯釉并填充流態導熱粉末的上升管換熱器，屬于焦爐余熱回收技術領域。本實用新型的技術方案是：換熱筒（2）置于直管段（1）內部，兩者同軸心布置，換熱筒（2）軸向長度短于直管段（1），換熱筒（2）為雙層套筒結構，雙層套筒結構內設有換熱管，換熱管與換熱筒筒壁之間填充有導熱粉末（210）。本實用新型的積極效果：直管段與換熱筒之間存在空氣間隙，能夠減少熱量流向外界，使起到支撐作用的直管段處于低溫狀態，減小整個上升管的熱變形；導熱粉末能夠在換熱筒內部自由流動，自動填充產生的間隙，保證傳熱效率；襯釉后的換熱筒內表面具有更高的耐腐蝕性和不沾性，能有效增加換熱器壽命，減少焦油粘結。

技術領域

本實用新型涉及一種內壁襯釉并填充流態導熱粉末的上升管換熱器，屬于焦爐余熱回收技術領域。

背景技術

焦爐荒煤氣溫度約為650℃~800℃，在橋管段經氨水的噴灑冷卻溫度降低到80℃。上升管荒煤氣余熱回收可以將噸焦能耗降低10公斤以上標煤，是實現雙碳目標重要手段。但現有上升管余熱回收換熱器也存在一些技術問題。一方面，上升管換熱器在取熱過程中，荒煤氣中的焦油會發生凝結，粘在換熱器內壁。焦油的凝結會造成影響導熱效果，產生黃煙，嚴重時影響荒煤氣的導出；另一方面，現有的盤管式換熱器，通過固態導熱材料，將內壁的熱能傳遞給螺旋盤管。在受熱時，螺旋管和固態導熱材料的膨脹系數不同，容易出現間隙，進而降低傳熱效果。使上升管取熱量大大降低，嚴重時會造成取熱器燒紅爆裂。

因此，一種能夠防止取熱過程中內壁焦油粘結，并且能自行消除因熱膨脹造成的螺旋管和導熱材料之間間隙的換熱器尤為重要。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種內壁襯釉并填充流態導熱粉末的上升管換熱器，該換熱器通過內壁燒結金屬陶瓷釉，并在傳熱筒內填充流態導熱粉末，不僅能有效防止焦油粘結，而且能夠消除熱膨脹產生的螺旋管與導熱材料之間間隙，使熱量一直有效傳遞，解決背景技術存在的上述問題。

本實用新型的技術方案是：

一種內壁襯釉并填充流態導熱粉末的上升管換熱器，安裝于上升管和橋管之間，包含直管段和換熱筒，換熱筒置于直管段內部，兩者同軸心布置，換熱筒軸向長度短于直管段，換熱筒為雙層套筒結構，雙層套筒結構內設有換熱管，換熱管與換熱筒筒壁之間填充有導熱粉末。

所述換熱筒為由換熱筒內筒體和換熱筒外筒體構成的雙層套筒結構，換熱筒內筒體內壁上沿圓周方向均布有若干翅片，換熱筒內筒體內壁與翅片上均襯有金屬陶瓷釉。

所述直管段由上法蘭盤、筋板、外筒體、下法蘭盤和泄水管組成，外筒體位于換熱筒外側，外筒體與換熱筒之間留有空氣間隙；上法蘭盤和下法蘭盤分別焊接于外筒體的上下兩端，上法蘭盤和下法蘭盤與外筒體之間均焊接有筋板，外筒體下部焊接有泄水管，泄水管連通空氣間隙。

所述換熱管為螺旋盤管，換熱筒內筒體外壁上均布有若干導熱柱，位于螺旋盤管中相鄰盤管的間隙內。

所述換熱筒內筒體和換熱筒外筒體同軸心布置，換熱筒內筒體和換熱筒外筒體的上部和下部之間分別焊接有上密封環和下密封環，形成環形密閉空間；環形密閉空間內設有螺旋盤管，螺旋盤管的進水端和出水端分別與進水管和出水管連通；在換熱筒內筒體與換熱筒外筒體之間填充有導熱粉末，導熱粉末緊密包裹在螺旋盤管周圍；換熱筒內筒體上端高于換熱筒外筒體，換熱筒內筒體最上端焊接懸臂環，外筒體內壁與懸臂環外圈焊接。

所述換熱筒的下密封環放置在直管段的下法蘭盤上面，兩者通過焊接連接。

所述導熱粉末為粒度50-300目的高溫氧化鎂粉末或石英砂。

所述換熱筒外筒體上部設有有若干波紋狀凹槽。

所述金屬陶瓷釉為熱膨脹系數與換熱筒內筒體材質相近的金屬釉；導熱柱和換熱筒內筒體采用同種材質。