[发明专利]一种螺旋板式煤气初冷器

说明书

技术领域

本发明涉及焦炉荒煤气的冷却，尤其涉及一种螺旋板式煤气初冷器。

背景技术

传统螺旋板式换热器流体走螺旋通道，无法采用翅片及其他强化传热措施，又流道截面积不大处理量较小且流阻较大，尽管其具有传热系数高、制造简便、成本低廉结构紧凑等优点，很少在气液传热单元中得到应用。在炼焦过程中，煤气在初冷器前的温度依然很高，需要通过初冷器将煤气进一步冷却到21～22℃，同时将其中40％左右的焦油气和水汽冷凝下来，而传统管壳式初冷器体积大、造价高，矩形结构承压能力差，传热效率很难得到提高。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种螺旋板式煤气初冷器，能够直接安装在焦化煤气净化系统中，对焦炉集气管排出的荒煤气进行有效冷却。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种螺旋板式煤气初冷器，包括初冷器主体、煤气入口、顶部断液盘、螺旋体、中部断液盘、煤气出口，煤气入口位于初冷器主体顶部，螺旋体包括螺旋体一段和螺旋体二段，螺旋体一段设置在初冷器主体上部，螺旋体二段设置在初冷器下部，螺旋体一段上方设有顶部断液盘，螺旋体二段上方均设有中部断液盘，部分焦油和固体微粒经顶部断液盘排出，上部螺旋体一段为循环水冷却，下部螺旋体二段为冷却水冷却，煤气出口设在初冷器底部。

所述的螺旋体一段顶部连接有循环水出口，底部连接有循环水入口；螺旋体二段顶部连接有低温水出口，底部连接低温水入口。

所述的初冷器主体为细长筒形结构，顶部采用标准椭圆封头。

所述的初冷器主体为可拆卸结构，每个传热段均可拆卸，螺旋体封条处的焊缝全部外裸。

所述的螺旋体上设有定距结构，定距结构包括液侧通道和气侧通道，液侧通道上下通过圆钢封闭，中间段设有定距柱；气侧通道上下敞开，并采用条式定距撑结构。

所述的螺旋体一段的气侧通道宽度大于螺旋体二段的气侧通道宽度；螺旋体一段的液侧通道宽度大于螺旋体二段的液侧通道宽度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

结构紧凑，热损失小，结构合理，占地面积小，体积远小于相同换热面积的横管式初冷器。介质实现了均匀冷却，操作稳定，可精确控制出口温度。介质走单通道，允许流速比其他换热器高，污垢不易沉积。条式定距撑兼做翅片，传热得到强化，传热效率高，为常规横管式初冷器的2-3倍。价格低廉，制造简便，材料利用率高。以螺旋板代替原有的管，成本低，采用整板卷制，质量更可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是螺旋体定距结构的结构示意图。

图中：1-初冷器主体  2-煤气入口  3-顶部断液盘  4-螺旋体一段  5-循环水入口  6-循环水出口  7-中部断液盘  8-低温水入口  9-低温水出口  10-螺旋体二段  11-煤气出口  12-螺旋板  13-定距柱  14-圆钢  15-条式定距撑。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图1、图2，一种螺旋板12式煤气初冷器，包括初冷器主体1、煤气入口2、顶部断液盘3、螺旋体、中部断液盘7、煤气出口11，煤气入口2位于初冷器主体1顶部，螺旋体包括螺旋体一段4和螺旋体二段10，螺旋体一段4设置在初冷器主体1上部，螺旋体二段10设置在初冷器下部，螺旋体一段4上方设有顶部断液盘3，螺旋体二段10上方均设有中部断液盘7，部分焦油和固体微粒经顶部断液盘3排出，上部螺旋体一段4为循环水冷却，下部螺旋体二段10为冷却水冷却，煤气出口11设在初冷器底部。

其中，螺旋体一段4顶部连接有循环水出口6，底部连接有循环水入口5；螺旋体二段10顶部连接有低温水出口9，底部连接低温水入口8。初冷器主体1为细长筒形结构，顶部采用标准椭圆封头。初冷器主体1为可拆卸结构，每个传热段均可拆卸，螺旋体封条处的焊缝全部外裸。螺旋体一段4的通道宽度大于螺旋体二段10的通道宽度。螺旋体的液体通道内采用定距柱13结构，气体通道内采用条式定距撑15结构。

见图2，螺旋体上设有定距结构，定距结构包括定距柱13、圆钢14、螺旋板12、条式定距撑15，相邻螺旋板之间上下通过圆钢14封闭，形成液侧通道，液侧通道内设有定距柱13；上下敞开的螺旋板12之间形成气侧通道，气侧通道与液侧通道相互交错设置。