[实用新型]一种热管余热回收装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤化工余热利用技术领域，涉及一种热管余热回收装置。

背景技术

工厂生产中的余热用于城市供暖是“十三五”国家发展战略的重点发掘领域。半焦企业是榆林、内蒙和山西等地的支柱产业，这些地区的煤属于烟煤，它们在炭化炉中干馏后形成半焦，然后从排焦口被送出。由于离开炭化炉的半焦温度高达500℃，需要将其冷却到60℃，便于堆放装车运输。最早的半焦生产中采用水封来冷却使其降低温度，熄焦废水中因含有大量氨根离子和酚类物质而受到严重污染，而熄焦余热也随废水流失。为了避免水污染，现部分半焦厂采用向熄焦池内喷入冷却水，通过水蒸发吸热的方法冷却半焦。但是，改进后的熄焦工艺存在着喷水不连续和喷孔易堵塞的问题，需要投入较多现场维护耗工。尽管目前也有技术提出采用热管来回收这些半焦的熄焦余热，然而，如何实现高效低阻的热管装置运行，仍缺乏有效技术措施。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种热管余热回收装置，该装置结构设计合理，热传输效率高，远程布置灵活，节能环保，安全可靠。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种热管余热回收装置，由蒸发工段和冷凝工段组成，蒸发工段和冷凝工段之间设有储液室；蒸发工段包括炭化室，炭化室内设有膜式蒸发管，进入炭化室的半焦落入膜式蒸发管的上表面；冷凝工段包括波纹冷凝管，波纹冷凝管的上端通过蒸汽管与膜式蒸发管的上端相连，波纹冷凝管的下端通过接管与储液室的上端相连，储液室的下端通过凝液回流管连接至膜式蒸发管的下端。

膜式蒸发管倾斜设置于炭化室内，并与水平呈为35°～55°夹角。

在波纹冷凝管下端设有排气管I，排气管I安装有排气阀I。

蒸汽管上设有排气管II，排气管II安装有排气阀II。

在波纹冷凝管设有套管。

套管底部设有进水管，进水管上设有进水阀；套管顶部设有出水管，出水管上设有出水阀。

凝液回流管上安装有止回阀；蒸汽管上安装有蒸汽阀。

炭化室顶部开设有落焦口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开的热管余热回收装置，由蒸发工段和冷凝工段组成，在蒸发工段采用膜式蒸发管，冷凝工段采用波纹冷凝管来强化熄焦余热回收效率和冷凝放热量。膜式蒸发管可以双面受热，受热效果好，加热速度快，高温半焦沿着膜式蒸发管下滑，可以延长在炉内释热时间，充分吸收兰炭余热。波纹冷凝管，可有效提高冷凝换热效率。在波纹冷凝管下方安装有储液室来调节半焦余热吸收量变化引起的凝液波动，使重力热管运行达到稳定。该装置具有热传输效率高、远程布置灵活，节能环保，安全可靠的优点，能够有效解决现有水冷熄焦和蒸汽熄焦引起的环境污染、熄焦效果不佳和半焦余热回收低效的问题。

进一步地，膜式蒸发管倾斜设置于炭化室内，倾斜角度在35°～55°之间，充分保证了高温半焦的释热面积和释热时间，更加利于吸收兰炭余热。

进一步地，为了提高热管的寿命和冷凝放热率，在波纹冷凝管下方安装有排气阀和排气管来排放运行中积聚的不凝气体。

附图说明

图1为本实用新型的热管余热回收装置结构示意图。

其中：1.半焦；2.落焦口；3.炭化室；4.膜式蒸发管；5.凝液回流管；6.止回阀；7.储液室；8.接管；9.进水管；10.进水阀；11.排气管I；12.排气阀I；13.波纹冷凝管；14.套管；15.出水管；16.出水阀；17.蒸汽管；18.排气阀II；19.排气管II；20.蒸汽阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型的热管余热回收装置，由蒸发工段和冷凝工段组成，蒸发工段和冷凝工段之间设有储液室7；蒸发工段包括炭化室3，炭化室3顶部开设有落焦口2；炭化室3内设有膜式蒸发管4，半焦1从落焦口2进入炭化室3，并落入膜式蒸发管4的上表面；冷凝工段包括波纹冷凝管13，波纹冷凝管13的上端通过蒸汽管17与膜式蒸发管4的上端相连，波纹冷凝管13的下端通过接管8与储液室7的上端相连，储液室7的下端通过凝液回流管5连接至膜式蒸发管4的下端，凝液回流管5上安装有止回阀6。膜式蒸发管4倾斜设置于炭化室3内，膜式蒸发管4的倾斜角度在35°～55°之间。