[实用新型]中压夹套式焦炉换热上升管

说明书

技术领域：

本实用新型涉及冶金焦化行业焦炉荒煤气余热回收利用技术领域，尤其涉及一种中压夹套式焦炉换热上升管。

背景技术：

目前国内公知的炼焦生产中产生大量的高温荒煤气(约750℃)，经上升管、桥管进入集气管用循环氨水冷却，循环氨水吸热而大量汽化，高温荒煤气在集气管内降为80～85℃，进入煤气净化车间处理，高温荒煤气带出的热量白白浪费。我国20世纪70年代以来，一直进行荒煤气余热回收的尝试，大部分是采用夹套式上升管结构，也称焦炉上升管汽化冷却装置来回收焦炉荒煤气的余热。软水在夹套式上升管中吸收荒煤气的余热汽化产生余热蒸汽，供生产或生活使用，但受到夹套式上升管结构的限制，上升管筒体承受外压能力小，只能产生0.2MPa～0.6MPa的低压蒸汽，后来由于设计、制造上的原因和系统安全性、稳定性和经济性等原因焦炉上升管汽化冷却装置纷纷停用。

至今没有找到成熟、可靠、高效、经济的焦炉荒煤气余热回收利用技术，亟须研究出一种更多更好的回收荒煤气的余热，并使系统安全性、稳定性和经济性大大提高的焦炉换热上升管。

实用新型内容：

为了克服现有的焦炉夹套式上升管在荒煤气余热回收利用中的缺点，本实用新型设计了一种筒体承压能力高，在焦炉荒煤气余热回收利用中可产生中压蒸汽的中压夹套式焦炉换热上升管，从而扩大了焦炉荒煤气余热回收利用的用途。

本实用新型的技术方案为：

一种中压夹套式焦炉换热上升管，结构分为上升管与中压夹套两部分；上升管由上下法兰和上升管筒体构为一体；

1)、上升管筒体与中压夹套之间设有众多撑拉件，撑拉件将上升管与中压夹套牢固连接成一个整体；

2)、撑拉件在上升管筒体与中压夹套之间形成许多小的空间。

3)、中压夹套的上下两端分别设计为锥形结构-夹套封口锥；夹套封口锥一侧与中压夹套焊接，另一侧与上升管筒体焊接固定，使中压夹套与上升管筒体之间的间隙在上升管上下两端密封，将中压夹套与上升管之间形成一封闭空间；

4)、软水入口管与汽液两相出口管分别焊接在中压夹套的下部和上部，并与上升管筒体与中压夹套之间的间隙连通。

所述的撑拉件按正方形或菱形布置，在中压夹套和上升管筒体之间形成了许多小的矩形或菱形空间。

所述的夹套封口锥为折边式或圆弧式。

中压夹套是以整体夹套为基础，采用某种加强措施来加强罐体的外压稳定性，以即节省材料又能提高夹套间的承压能力。中压夹套的工作压力可达2.5～4MPa，而整体夹套的工作压力仅为0.6MPa，这表明原先夹套式上升管在荒煤气余热回收利用中只能产生压力≤0.6MPa，的低压蒸汽，而中压夹套式焦炉换热上升管可在荒煤气余热回收利用中产生压力≥1.6MPa的中压蒸汽，从而扩大荒煤气余热回收利用的用途，如可以利用中压余热蒸汽发电等。中压夹套式焦炉换热上升管在满足现有焦炉生产设施的正常使用的同时满足焦炉荒煤气余热回收装置工艺的要求，降低工程改造投资。

此时夹套内介质的压力对上升管筒体壁厚的要求，只与相邻两个撑拉件的间距有关，而与上升管筒体直径无关，不会发生上升管筒体在介质压力的作用下因外压引起的失效现象，因此上升管筒体不需要考虑夹套中介质的压力引起失稳而进行外压计算，从而大大提高了中压夹套与上升管的承压能力。

中压夹套式焦炉换热上升管结构在整体上采用加强措施，提高了上升管筒体的外压稳定性和夹套间的承压能力，可在荒煤气余热回收利用中产生大于1.6MPa中压蒸汽，提高了余热回收的经济效益，扩大焦炉荒煤气余热回收利用的用途。

本实用新型将原有上升管改为中压夹套式焦炉换热上升管，提高了焦炉荒煤气余热回收装置的安全性、稳定性和经济性，具有设备结构简单，环保效益提高，节能效果显著，加工制造简便，工程投资降低等优点，满足现有焦炉生产设施的正常使用的同时满足焦炉荒煤气余热回收装置工艺的要求，从而扩大荒煤气余热回收利用的用途。

附图说明：

图1是中压夹套式焦炉换热上升管结构示意图；

图2是图1中的I部放大图。

图中：1、上升管筒体，2、中压夹套，3、撑拉件，4、夹套封口锥；5、软水入口管；6、汽液两相出口管；

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。