[发明专利]一种炼焦荒煤气上升管显热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及焦化行业余热回收利用领域，具体涉及一种炼焦荒煤气上升管显热回收装置。

背景技术

炼焦荒煤气具有温度高、易结碳、温度降低后焦油又易析出的特点，增大了显热回收的难度。近年来焦化企业与科研院校联合，总结经验教训，探索余热利用途径，需要突破三个关键技术：其一是选择稳定、可靠、高效导热材质。炼焦高温荒煤气热量的回收，需要良好的导热材质将热量快速导出，然后提供给水、导热油或其他换热介质。荒煤气在上升管内筒以较快速度通过，要求整个热传导过程必须快速，且能最大限度回收荒煤气余热。材质的导热系数必须大于钢铁的导热率(80瓦/米)，且不发生物理、化学质变，对钢铁无腐蚀。其二是高导热、耐腐蚀、寿命长的上升管内衬材料的研制。上升管内衬材料直接与650℃～750℃高温荒煤气接触，而荒煤气中含有无机物及多种芳香烃类化合物等，普通碳钢在此温度及环境下，不能满足工况要求，必须研究耐高温、抗腐蚀、低廉耐用的材质。其三是开展低热应力的换热系统结构研究。导热材质快速吸热后，需要尽快将热量通过换热介质，传递给水进行汽化。热效率与换热面积成正比，必须在直径只有500毫米的圆形环腔内布置下较大的换热面积的换热装置，温度区间从常温到800℃，汽、液、固三相并存的热量交换，势必产生热膨胀及热应力，会对整个荒煤气余热利用系统带来严重影响。因此，换热系统结构设计成为荒煤气显热回收的关键技术之一。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种炼焦荒煤气上升管显热回收装置。

本发明提出的一种炼焦荒煤气上升管显热回收装置，包括底座、上升管、两个密封环、套筒、导水管、进水管、出水管、多个长受热管、多个短受热管、多个第一连通管组和多个第二连通管组；

上升管安装在底座上，两个密封环均套装在上升管上，套筒套装在两个密封环上，套筒的上端和下端分别与两个密封环的位置相对应，导水管安装在套筒和上升管之间并位于套筒上部，进水管和出水管均穿过套筒并分别连通导水管的两端；

长受热管均安装在上升管内，第一连通管组与长受热管一一对应，第一连通管组安装在其对应的长受热管上；第一连通管组包括第一上连通管和第一下连通管，第一上连通管连通长受热管上端与套筒和上升管之间的空间，第一上连通管沿着远离长受热管的方向高度逐渐增加，第一下连通管连通长受热管下端与套筒和上升管之间的空间，第一下连通管沿着远离长受热管的方向高度逐渐降低；

短受热管均安装在上升管内，第二连通管组与短受热管一一对应，第二连通管组安装在其对应的短受热管上；第二连通管组包括第二上连通管和第二下连通管，第二上连通管连通短受热管上端与套筒和上升管之间的空间，第二上连通管沿着远离短受热管的方向高度逐渐增加，第二下连通管连通短受热管下端与套筒和上升管之间的空间，第二下连通管沿着远离短受热管的方向高度逐渐降低。

优选地,长受热管沿上升管周向均匀分布。

优选地,短受热管沿上升管周向均匀分布。

优选地,长受热管和短受热管沿上升管周向间隔分布。

优选地,长受热管长度为上升管长度的八分之五至八分之七。

优选地,短受热管长度为上升管长度的二分之一至十分之七。

优选地,长受热管和短受热管外围均安装有翅片。

本发明使用时在套筒和上升管之间加入可在300～350℃气化的液体，在荒煤气通过上升管内时，上升管内的长受热管和短受热管将热量传递到套筒和上升管之间的液体中，套筒和上升管之间的液体中气化将热量传递给导水管，通过进水管和出水管使水流运动将导水管的热量带出，有效的进行了荒煤气余热的回收，且本发明不易造成换煤气的流通受阻。

附图说明

图1为本发明提出的一种炼焦荒煤气上升管显热回收装置结构示意图。

具体实施方式

参照图1所示，本发明提出的一种炼焦荒煤气上升管显热回收装置，包括底座1、上升管2、两个密封环3、套筒4、导水管5、进水管6、出水管7、多个长受热管8、多个短受热管9、多个第一连通管组和多个第二连通管组；

上升管2安装在底座1上，两个密封环3均套装在上升管2上，套筒4套装在两个密封环3上，套筒4的上端和下端分别与两个密封环3的位置相对应，导水管5安装在套筒4和上升管2之间并位于套筒4上部，进水管6和出水管7均穿过套筒4并分别连通导水管5的两端；