[实用新型]焦炉荒煤气上升管换热器

说明书

技术领域

本实用新型设涉及一种换热装置，尤其涉及一种焦炉荒煤气上升管换热器。

背景技术

焦炉荒煤气带走了炼焦工序中35％的热量，回收焦炉荒煤气余热可使得整个炼焦工序能耗下降10％左右，具有较大的市场前景。在焦炉荒煤气余热回收系统改造时，焦炉内仍然处于800℃的高温状态，此时进行上升管换热器的更换需要快速进行，否则会造成换热器干烧而使换热器内壁涂层破坏。此外，目前的上升管换热器无论是夹套式还是盘管式结构，荒煤气侧都未加装任何扰流装置，换热效果较差。通过分析可以发现：未加装扰流装置主要原因是由于荒煤气成分中的焦油成分在低于470℃时会迅速凝结，因此运行过程中荒煤气换热器壁面温度不能过低，否则煤焦油在壁面冷凝后，由于粘性大而附壁，形成较难清除的焦油渣；当冷凝焦油沿换热器壁面向下流动到达换热器进口附近，受炭化室高温辐射，焦油二次分解，造成壁面积碳。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种能改善换热效果的焦炉荒煤气上升管换热器。

为达到上述目的，本实用新型一种焦炉荒煤气上升管换热器，包括上部法兰、下部法兰和设置在上部法兰和下部法兰之间的筒状换热组件；

所述下部法兰设置有向所述的筒状换热组件的换热腔延伸的环状遮焰板，所述的遮焰板的进烟口直径大于出烟口直径，所述的遮焰板的出烟口边缘向中心设置有若干扰流叶片。

进一步地，所述筒状换热组件包括由内到外依次设置的内壳、换热元件、保温层以及外壳，所述内壳与保温成之间夹设有换热元件；

所述内壳沿周向设置有集油槽，所述集油槽的外圆侧壁与所述内壳接触，所述集油槽的底部设置有若干出油孔，所述遮焰板设置有若干进油口，各所述出油孔与进油口之间设置有导油管。

进一步地，所述扰流叶片与水平方向的夹角范围为20°～80°。

进一步地，所述遮焰板侧壁与水平方向的夹角范围为30°～60°。

进一步地，所述出油孔与进油口沿竖直方向的距离不小于50mm。

进一步地，所述内壳内壁上设置有防腐不沾涂层。

进一步地，所述遮焰板的出烟口直径为内壳之径的0.8～0.9倍。

进一步地，所述换热组件内还设置有一内筒，所述内筒与与遮掩板可拆卸连接；所述内筒的厚度不小于3mm。

本实用新型通过遮焰板和扰流装置，使得进入换热器的荒煤气速度提高，同时形成上升旋转流动，使荒煤气由层流向紊流过渡，强化对流换热效果，提高荒煤气与换热器内壳的换热系数；通过遮焰板和集油槽的结合，消除了换热器积碳问题；利用设置在内壳内的内筒，在换热器安装过程中，大大削弱高温气流对对换热器壁面的热辐射效应，在断水断电时通过内置套筒方式可以避免换热器内壳的高温损坏。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为图1中圆圈B的放大图；

图3为图1俯视图；

图4为换热器进口部分扰流叶片放大图；

图5为集油槽与遮掩板的局部示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实用新型焦炉荒煤气上升管换热器，包括上部法兰7、下部法兰1和设置在上部法兰和下部法兰之间的筒状换热组件；

所述下部法兰1设置有向所述的筒状换热组件的换热腔延伸的环状遮焰板11，所述的遮焰板11的进烟口直径大于出烟口直径，所述的遮焰板的出烟口边缘向中心设置有若干扰流叶片14。遮焰板11下部圆周直径等于上升管内径。

本实施例中荒煤气从炭化室上升管进入上升管换热器，由于遮焰板11的收缩作用，荒煤气上升速度在换热器进口提速1.2～1.5倍，通过扰流装置14形成顺时针或者逆时针旋转上升气流，与换热器进行热交换。

实施例2

作为实施例1的具体方案，所述筒状换热组件包括由内到外依次设置的内壳6、盘管5、保温层4以及外壳3，所述内壳沿周向设置有集油槽10，所述集油槽10的外圆侧壁与所述内壳6接触，所述集油槽的底部设置有若干出油孔，所述遮焰板设置有若干进油口，各所述出油孔与进油口之间设置有导油管12。

所述换热器内壳6内径为遮焰板11上部圆周直径的1.1～1.25倍。