[实用新型]一种焦炉上升管换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种焦炉上升管换热器。

背景技术

在公知的技术领域，从焦炉碳化室逸出的荒煤气温度高达650～700℃，所带出的热量约占向焦炉输入热量的30～35％。为便于后序化产工段的净化与处理，现在的普遍做法是先在桥管和集气管喷洒循环氨水与荒煤气直接接触，靠循环氨水大量气化，使荒煤气急剧降温至80～85℃；降温后荒煤气在初冷器中再用冷却水间接冷却至常温。上述过程对荒煤气的冷却和初步净化是高效的，但是在能量利用方面却是极大的浪费。现有一些上升管换热器设计不合理，有换热介质泄露，容易在上升管处结石墨等不足，这些不足会直接导致焦炉生产的重大事故，存在隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服上述问题，提供一种焦炉上升管换热器，充分利用焦炉碳化室逸出的荒煤气的大量余热，解决现有设计热利用率低、存在安全隐患等不足。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种焦炉上升管换热器，具有由外至内顺次嵌套设置的外筒壳、中筒壳和内筒壳，在所述外筒壳的外壁上包覆有保温层，在所述中筒壳的中部设有轴向间隙补偿波纹管，在所述内筒壳的内壁上贴附有碳化硅导热砖层，所述外筒壳与中筒壳之间设为紧急冷却水通道，所述中筒壳与内筒壳之间设为热介质流动层，在所述外筒壳的上、下两端分别设有均与紧急冷却水通道相连通的紧急冷却水出口、紧急冷却水进口，在位于热介质流动层的同一横截面的上、下两端分别设有热介质出口、热介质进口，且在所述外筒壳的底端设有与热介质流动层相连通的事故热介质放出口。

进一步的，为了方便检修，本实用新型在所述外筒壳的外壁上开设有与紧急冷却水通道相连通的点检端口。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用三层嵌套式的结构，其中碳化硅导热砖层与焦炉逸出的荒煤气接触，在保证良好的传热效果的同时保护筒体免受荒煤气的腐蚀；

(2)内筒壳与中筒壳之间形成热介质流动层，荒煤气的热量经碳化硅、内简体传入热介质流动层，并与换热介质进行热交换，换热介质将热量导出，换热层布置导流板，使热介质有序流动，增加导热效率，同时可以通过控制换热介质的流动速度来控制换热量，避免荒煤气温度过低出现结焦油现象；

(3)因为焦炉生产为周期性生产，荒煤气温度变化剧烈，中筒壳中下部设置轴向间隙补偿波纹管，可以吸收因温度变化造成的金属热胀冷缩，增加换热器的使用寿命，避免因金属疲劳导致的焊缝开裂，解决了热介质泄露的隐患；

(4)中简体与外简体之间为紧急冷却水通道，在出现紧急事故时，注入冷却水，给上升管换热器降温，冷却水汽化由紧急放散口排出；

(5)外筒壳设计有点检端口，方便对换热器的一般检修；

(6)整个换热器外包有保温层，减少热量向外散失，有效提高换热效率，同时改善了焦炉操作工人的工作环境；

本实用新型可以安全高效的回收被浪费掉的荒煤气热量，由于荒煤气温度已大幅下降，可以减少约三分之二的循环氨水量，极具经济价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图中：1.外筒壳，2.中筒壳，3.内筒壳，4.保温层，5.碳化硅导热砖层，6.紧急冷却水通道，7.热介质流动层，8.紧急冷却水进口，9.紧急冷却水出口，10.热介质出口，11.热介质进口，12.事故热介质放出口，13.轴向间隙补偿波纹管，14.点检端口。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和图2所示的本实用新型一种焦炉上升管换热器的优选实施例，具有由外至内顺次嵌套设置的外筒壳1、中筒壳2和内筒壳3，在外筒壳1的外壁上开设有与紧急冷却水通道6相连通的点检端口14，在外筒壳1的外壁上包覆有保温层4，在中筒壳2的中部设有轴向间隙补偿波纹管13，在内筒壳3的内壁上贴附有碳化硅导热砖层5，所述外筒壳1与中筒壳2之间设为紧急冷却水通道6，所述中筒壳2与内筒壳3之间设为热介质流动层7，在外筒壳1的上、下两端分别设有均与紧急冷却水通道6相连通的紧急冷却水出口9、紧急冷却水进口8，在位于热介质流动层7的同一横截面的上、下两端分别设有热介质出口10、热介质进口11，且在外筒壳1的底端设有与热介质流动层7相连通的事故热介质放出口12。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。