[实用新型]一种上升管换热器

说明书

本实用新型涉及一种上升管换热器，包括换热盘管、内管、第一套管、第二套管、上法兰和下法兰；所述换热盘管螺旋盘绕于所述内管的外侧，所述内管的内部为气体通道，所述第一套管套合于所述换热盘管的外部，所述第二套管套合于所述第一套管的外部；所述内管、第一套管、上法兰和下法兰共同包围形成容纳所述换热盘管的第一环形空间；第一套管、所述第二套管、上法兰和下法兰共同包围形成保温空间，第一套管上设有至少一个的微变形装置。本实用新型避免了套管在高温环境下沿轴向方向上产生拉伸和形变导致的焊缝损坏、换热工质内漏的问题，提高了上升管换热器的使用寿命，降低了维修成本。

技术领域

本发明涉及余热回收装置技术领域，具体涉及一种上升管换热器。

背景技术

炼焦生产是目前广泛使用的能源再加工和热能再回收利用方法，焦炭和炼焦煤气是其主要的能源产品。对炼焦过程中产生的余热资源进行高效回收是降低焦炉能耗的主要途径之一，同时也是建立资源节约、环境友好的绿色焦化厂的主要方向。焦炉荒煤气中温余热占整个焦化工序的36％左右，具有很大的利用空间。因此，对煤在干馏过程中产生的高温荒煤气的余热进行回收与利用，历来是焦化领域研究的焦点与热点。

上升管换热器是炼焦生产中余热回收的主要设备，其既能够对荒煤气进行传输，又能够进行换热，通过吸收上升管内的荒煤气余热，进行余热的回收利用。现有技术中常见的上升管换热器为水夹套换热器，其具体包括内管、内管套管、上法兰、下法兰和换热盘管。内管套管安装套合于内管外部，上法兰固定在内管和内管套管的顶端，下法兰固定在内管和内管套管的底端。荒煤气在内管中流动，在内管、内管套管、上法兰和下法兰形成的环形空间内填充有水，用来对内管内流动的荒煤气进行换热。

现有技术中的水夹套换热器，其通常仅有一层夹套结构，并且缺少保温部件，因而其热量流失较多，保温效果不佳。并且其在换热的过程中会产生水蒸气，当水蒸气的蒸汽压力达到或超过1.0MPa，内管在水蒸气的作用下，极易发生压瘪、变形，严重时，甚至会导致内管出现漏水现象。此外，焦炉荒煤气中含有硫化氢等腐蚀性气体，对换热器具有较强的腐蚀性，一旦换热器被腐蚀穿孔，同样容易导致水泄露的发生。水与炽热焦炭发生汽化反应，焦化炉内压力会迅速增加，造成焦化炉体损坏。磁瓦，现有技术中的水夹套换热器，由于上升管换热器在运行过程中，荒煤气在其内管中流动，在内管、内管套管、上法兰和下法兰形成的环形空间内填充有水，用来对内管内流动的荒煤气进行换热。因此，内管套管在高温环境下容易在轴向方向上产生拉伸和形变，上述拉伸和形变极易导致内管套管出现焊缝损坏、换热工质内漏等问题。最后，对于上升管换热器中的换热盘管，其长期在高温条件下工作运行，加之换热工质汽化的不规则震动极易导致换热盘管出现变形，导致设备损坏，寿命缩短。

发明内容

为克服现有技术中存在的缺陷和不足，解决上升管换热器保温效果不佳、容易出现换热工质内漏、设备容易损坏、维修率和维修成本高的问题，本发明公开了一种上升管换热器。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种上升管换热器，包括换热盘管、内管、第一套管、第二套管、上法兰和下法兰；所述换热盘管螺旋盘绕于所述内管的外侧，所述内管的内部为气体通道，所述第一套管套合于所述换热盘管的外部，所述第二套管套合于所述第一套管的外部；所述内管、第一套管、上法兰和下法兰共同包围形成容纳所述换热盘管的第一环形空间；所述第一套管、第二套管、上法兰和下法兰共同包围形成保温空间，所述第一套管和/或第二套管上设有带有弧形节的微变形装置，所述弧形节沿径向方向上向远离所述上升管换热器中心轴的四周方向凸起。

进一步的，所述弧形节的数量为多个，相邻的两个所述弧形节通过连接节彼此连接。

进一步的，还包括分别围绕所述内管的顶端和底端设置的第一防漏装置和第二防漏装置；所述第一防漏装置对所述内管和上法兰的连接处进行密封；所述第二防漏装置对所述内管和下法兰的连接处进行密封。