[实用新型]一种带翅片焦炉荒煤气显热回收装置

说明书

本实用新型提供了一种带翅片焦炉荒煤气显热回收装置，包括上升管换热器，所述上升管换热器包括上升管内筒、上升管外筒和若干换热翅片。所述上升管外筒围在所述上升管内筒的外侧，所述上升管外筒与上升管内筒的外壁之间形成一传输换热介质的空腔，所述上升管外筒上分别设置一介质进口和一介质出口，所述介质进口和介质出口均与所述空腔连通；若干所述换热翅片设置于所述上升管内筒的内壁上。本实用新型通过在上升管内筒上增设换热翅片，增加了换热装置的换热面积，有助于提高荒煤气显热回收率。

技术领域

本实用新型涉及全流程钢铁冶金企业和煤化工领域的节能，尤其涉及一种带翅片焦炉荒煤气显热回收装置。

背景技术

在全流程钢铁冶金企业和煤化工企业，焦炉炼焦是生产焦炭的主要方式。焦炉炼焦生产中主要有三大余热资源，分别是红焦显热、焦炉荒煤气显热和焦炉烟气余热。其中，荒煤气余热占到了焦炉余热资源的35％以上。

目前，国内外的焦炉都是将碳化室干馏产生的700ˉ800℃高温荒煤气通过上升管、桥管和下降管导入集气管，再通过管道送入化产回收系统。在将荒煤气导入集气管前，会通过喷洒氨水的方式将荒煤气温度降到80℃以下，在此过程中，氨水吸收的热量并未得到利用，造成了巨大的资源浪费。

焦炉荒煤气显热之所以难以回收利用，主要有以下原因：

(1)荒煤气温度变化大，经常在400ˉ800℃之间变化，上升管需长期承受交变热应力；

(2)荒煤气含有焦油等腐蚀性物质，易结焦腐蚀流道；

(3)上升管的结构紧凑，常规换热设备难以布置。

针对焦炉荒煤气显热难以回收利用的问题，国内外企业做过很多的尝试。上世纪七八十年代，一些企业采用上升管汽化冷却装置回收热量，该装置由外筒和内筒组成水夹套，在荒煤气换热的内壁衬耐火砖，但是，在内壁衬耐火砖虽然提高了内壁的防腐蚀性能，却降低了内筒的换热面积，导致荒煤气汽化冷却装置回收的热量有限；而且，由于焦炉的生产具有间隙性，荒煤气的温度波动幅度大导致原设计的荒煤气显热回收装置已相继停用。其它类型的荒煤气显热回收装置也由于荒煤气的腐蚀性和荒煤气流道的特殊性而受到诸多限制。

经检索发现，申请号为CN200910230821.3，名称为“新型焦炉上升管余热利用装置”的中国专利申请公开了一种余热利用装置。其由串联而成的多段利用装置组成，每段余热利用装置由外筒和内筒组成环形空腔。但其内筒为光管，使得换热面积受限，换热效率有所降低；公开号为CN204400894U，名称为“焦炉荒煤气上升管显热回收装置”的专利采用螺旋盘管和熔盐导热介质，解决了漏水和导热介质变质等问题，但换热效率受限，而且采用螺旋盘管增加了荒煤气流动的阻力，容易导致螺旋盘管上荒煤气结焦，引起腐蚀；公开号为CN205002620U，名称为“一种异型水夹套荒煤气显热回收装置”的专利，其中的异型结构只是在夹套内水流动范围内采用，总的换热量仍然受制于上升管内筒的换热面积；公开号为CN205026632U，名称为“焦炉防腐蚀抑结焦荒煤气显热回收装置及系统”的专利，内管采用的仍然是光管，换热面积受限。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，最大程度地利用荒煤气显热，本实用新型提供一种带翅片焦炉荒煤气显热回收装置，在保证整个炼焦炉安全、稳定的前提下，通过对换热体结构进行优化，实现对荒煤气显热持续、稳定、高效的回收与利用。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种带翅片焦炉荒煤气显热回收装置，包括上升管换热器，所述上升管换热器包括

上升管内筒，所述上升管内筒是荒煤气的流通通道；

上升管外筒，所述上升管外筒围在所述上升管内筒的外侧，所述上升管外筒与上升管内筒的外壁之间形成一传输换热介质的空腔，所述上升管外筒上分别设置一介质进口和一介质出口，所述介质进口和介质出口均与所述空腔连通；