[实用新型]焦炉上升管换热器

说明书

本实用新型提供一种焦炉上升管换热器，包括：同轴套设的内套筒和外套筒，其中，内套筒内设置换热组件，换热组件包括蓄热层、辐射吸收层、纳米自洁层、扰流件，蓄热层贴附内套筒的内壁设置，辐射吸收层和纳米自洁层均贴附蓄热层设置，且辐射吸收层位于纳米自洁层的下方，扰流件为线性的螺旋体结构，扰流件沿内套筒的轴线方向的截面为两条弧线边和一条直线边组成的类似扇形的结构，且直线边始终贴附辐射吸收层和/或纳米自洁层设置，其中一条弧线边位于剩余一条弧线边的上方并朝向直线边拱起。本实用新型优化了传统的焦炉上升管换热器的内部结构，提升了换热效率，延长了焦炉上升管换热器的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及焦炉换热技术领域，特别涉及一种焦炉上升管换热器。

背景技术

目前，随着焦化厂对资源回收利用的高度重视，荒煤气的余热回收是降低焦炉能耗的主要途径之一，现有工艺是将炭化室逸出的650℃-850℃高温荒煤气经过上升管换热器进入集气管以回收余热。焦炉荒煤气中包含各种焦油成分，其露点主要分布在200-350℃，容易产生粘度较高的液体紧紧地粘结在管壁表面，从而导致粘结、结焦的问题，使得生产工况不稳定，并由此导致传热问题更加恶化。当上升管出现干烧、通水交替变化情况下，管体金属材料容易产生高温氧化、高温蠕变，导致筒体变形、漏水，影响焦炉正常生产。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种焦炉上升管换热器，其优化了传统的焦炉上升管换热器的内部结构，提升了换热效率，延长了焦炉上升管换热器的使用寿命。

本实用新型提供一种焦炉上升管换热器，包括：同轴套设的内套筒和外套筒，其中，所述内套筒内设置换热组件，所述换热组件包括蓄热层、辐射吸收层、纳米自洁层、扰流件，所述蓄热层贴附所述内套筒的内壁设置，所述辐射吸收层和所述纳米自洁层均贴附所述蓄热层设置，且所述辐射吸收层位于所述纳米自洁层的下方，所述扰流件为线性的螺旋体结构，所述扰流件沿所述内套筒的轴线方向的截面为两条弧线边和一条直线边组成的类似扇形的结构，且所述直线边始终贴附所述辐射吸收层和/或所述纳米自洁层设置，其中一条弧线边位于剩余一条弧线边的上方并朝向所述直线边拱起。

优选的是，所述剩余一条弧线边是弧度为π/2的圆弧，且半径为10mm，位于剩余一条弧线边的上方的弧线边为最速降线弧形，其垂直投射在所述直线边上的投影的长度为20mm。

优选的是，所述辐射吸收层的高度为所述内套筒的高度的四分之一，厚度为2mm，所述纳米自洁层的高度为所述内套筒的高度的四分之三，厚度为2mm。

优选的是，所述蓄热层的厚度为20mm。

优选的是，所述内套筒的外壁上间隔贴附设置多根筋条，多根筋条均平行于所述内套筒的轴线方向，并位于所述内套筒的中间部分，每根筋条沿垂直于所述内套筒的轴向方向的截面均为等边三角形，每根筋条均位于平行于所述内套筒的轴向中间段，长度均为3000mm-3500mm。

优选的是，所述内套筒未设置筋条的外壁上还间隔贴附设置多个曲面片，每个曲面片垂直于所述内套筒的轴线方向的截面为S形，所述外套筒的内壁上间隔贴附设置多个平面片，每个平面片均倾斜设置，且与所述外套筒的夹角均相等。

优选的是，所述扰流件的节距为400mm。

优选的是，所述内套筒内还设有分流件，所述分流件包括垂直于所述内套筒的轴向固设在所述纳米自洁层上的定位筋、垂直于所述定位筋且位于所述定位筋下方的固定杆、间隔固设在所述固定杆上的多个分流体，每个分流体均包括一体成型的位于上方的半球体和位于下方的圆锥体，所述圆锥体的底面与所述半球体的平面重合，多个分流体的体积由下至上逐渐减小。

本实用新型的有益效果如下：