[实用新型]焦炉用上升管换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种焦炉用上升管换热器。

背景技术

目前，焦炉生产过程中，产生大量的荒煤气，荒煤气的平均温度超过700℃，通过氨水喷洒，将荒煤气冷却到80℃左右进行后续处理，荒煤气所带的热量没有被回收利用，造成很大的资源和能源浪费。近年来，荒煤气的余热回收利用技术一直未取得突破性的进展，虽然有一些焦炉上升管换热装置，但因其结构复杂，换热效果不佳、容易漏水、结焦，堵塞上升管，既不能有效地回收荒煤气的余热，又存在很大的安全隐患，影响焦炉的正常生产。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种焦炉用上升管换热器，它既保证了换热效果，安全、有效、可靠地回收荒煤气的余热，又能确保在恶劣工况下，焦炉和换热器的安全经济的运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种焦炉用上升管换热器，它由内向外依次包括内筒、内夹套筒、外夹套筒和外筒；其中，

所述内筒的内腔形成烟气通道；

所述内筒和内夹套筒之间形成内换热层，并且内换热层内设置有内导流装置；

所述内夹套筒和所述外夹套筒之间形成外换热层，并且所述外换热层内设置有外导流装置，所述外换热层的出口与所述内换热层的入口相连，以便所述换热介质先进入外换热层再进入内换热层，最后从内换热层出去。

进一步，所述外导流装置为螺旋盘管或螺旋翅片；和/或所述内导流装置为几何型态的流通换热结构。

进一步为了可迅速将高温荒煤气热量传导至内筒进行换热，所述内筒的内表面涂有纳米导热层。

进一步为了在温度骤变的情况下不会开裂，确保内筒可承受高温、高压，所述内筒的内表面和所述纳米导热层之间设置有耐温耐腐层。

进一步，所述外夹套筒的外壁上设置有至少一级保温隔热层。

进一步为了实现保温隔热，并将内部的热量与外界隔离，一方面使得外界温度得到 有效降低，保护环境，另一方面使得热量不外散，保证内部进行充分的热交换，所述外夹套筒的外壁上依次设置有两级保温隔热层，其中一级保温隔热层由纳米级保温材料制成，另外一级保温隔热层由岩棉材料或复合硅酸盐材质制成。

进一步，焦炉用上升管换热器还包括进换热介质口和出换热介质口，所述进换热介质口与外换热层的入口相连，所述出换热介质口与内换热层的出口相连。

进一步为了使换热介质换热充分，所述进换热介质口的出口端设置有将从进换热介质口进来的介质均匀分布在外换热层的初级进介质分布器；和/或所述外换热层的出口和内换热层的入口之间设置有将外换热层的换热介质均匀分布至内换热层内的次级进介质分布器；和/或所述出换热介质口的进口端设置有将内换热层的换热介质均匀收集至出换热介质口的出水汇集器。

进一步为了应对因高温产生的轴向变形，确保换热器安全运行，所述外筒和/或所述内夹套筒和/或所述外夹套筒上设置有膨胀节。

进一步，所述外筒由耐腐蚀不锈钢材质制成；和/或所述内夹套筒由耐高温合金钢材质制成；和/或所述外夹套筒由耐高温合金钢材质制成；和/或所述内筒由耐高温、耐腐蚀合金钢材质制成。

采用了上述技术方案后，本焦炉用上升管换热器结构合理、用材适当，解决了漏水、结焦堵塞的问题，通过二次换热，换热效率高，可安全、有效、可靠地回收荒煤气的余热；上升管换热器采用两级隔热保温，外壁温度保持在常温，大大改善焦炉炉顶操作环境；独特的结构特性，确保在恶劣工况下，焦炉和换热器的安全经济运行，此上升管换热器适应性强，抗干烧，适用于焦炉的各种工况。

附图说明

图1为本实用新型的焦炉用上升管换热器的结构示意图；

图2为图1的横截面剖视图；

图3为本实用新型的外导流装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1～3所示，一种焦炉用上升管换热器，它由内向外依次包括内筒1、内夹套筒2、外夹套筒3和外筒4；其中，

所述内筒1的内腔形成烟气通道11；

所述内筒1和内夹套筒2之间形成内换热层10，并且内换热层10内设置有内导流装置5；