[发明专利]金属浇铸螺旋盘管夹套焦炉上升管余热回收装置

说明书

本发明提供了金属浇铸螺旋盘管夹套焦炉上升管余热回收装置。本发明由内到外包括内筒、螺旋盘管、浇注体、外筒、进水口和出水口。在内筒内壁涂有耐高温涂层，内筒与外筒之间浇注了材料为铝的浇注体并定型，进水口与出水口穿过浇注体与外筒通过法兰与外部连接。本发明有更大的换热面积，换热效果优异；浇注体可以使内外筒之间承受更大压力，可以减薄螺旋盘管的厚度，节约成本，并且满足中高压的换热环境，可以产生更优质的蒸汽，产生更高的经济效益。

技术领域

本发明属于焦化设备领域，尤其涉及一种焦炉上升管余热回收装置。

背景技术

在焦炭生产过程中，配合煤在焦炉中隔绝空气加热干馏，生成焦炭的同时会产生大量的荒煤气。从炼焦生产过程平衡分布看，在焦炉炭化室推出的950℃~1050℃红焦带出的显热占焦炉支出热的37%，650~850℃焦炉上升管荒煤气带出余热占焦炉支出热的36%，180~230℃焦炉烟道废气带出热占焦炉支出热的16%，炉体表面热损失占焦炉支出热的11%。传统工艺采用喷洒氨水使其急剧降温至82~85℃，再经初冷器冷却至22~35℃。该流程不仅浪费大量的荒煤气显热，而且需要冷却循环水和电力，因此回收荒煤气的余热是炼焦行业节能减排有效的研究方向。

当前国内主要的回收荒煤气余热的技术主要有：水夹套技术、导热油夹套技术、热管式换热技术、余热锅炉技术、半导体温差发电试验等。而这些技术仍然存在着漏水、结焦石墨化、成本高等缺点。因此，解决上述难题，开发新的余热回收技术，这对炼焦行业的节能减排就显得尤为重要了。

本发明设计一种焦炉上升管余热回收装置，采用了一种金属浇铸螺旋盘管夹套结构来进行余热回收。

发明内容

本发明的目的，本发明公开了一种金属浇铸螺旋盘管夹套焦炉上升管余热回收装置，本发明能够显著提升换热器的换热效果，并且能够减薄上升管内壁厚度，提高承受蒸汽压力，节约材料成本。

为了实现上述目的，本发明金属浇铸螺旋盘管夹套焦炉上升管余热回收装置，所述的焦炉上升管余热回收装置由内到外包括内筒、螺旋盘管、浇注体、外筒、进水口和出水口；进一步的，所述的进水口与出水口穿过浇注体与外筒通过法兰与外部连接，所述的进水口、出水口与外筒密封连接。

进一步的，所述的内筒内壁涂有耐高温涂层。

进一步的，所述的螺旋盘管的周向截面可为圆形。

进一步的，所述的浇注体材料为铝等低熔点高导热系数金属。

本发明的有益效果：内筒与外筒之间的螺旋盘管的周向截面为圆形或半圆形，半圆形的周向截面的换热面积更大，换热效果更好；在内外筒之间的浇注体材料为铝等低熔点高导热系数金属，金属具有较强的导热性能，这也能增强余热回收装置的换热效果；内外筒之间浇注铝并定型，这样可以使螺旋盘管承受更高的压力，可以减薄管子的厚度，节约材料成本；这种结构能满足中高压环境下的换热，可以产生更高的经济效益；在内筒内壁涂有耐高温的涂层，这种涂层可以有效的抑制内筒内壁的结焦石墨化。

附图说明

图1是本发明的螺旋盘管夹套焦炉上升管余热回收装置的结构示意图。

图中：1-耐高温涂层，2-出水口，3-内筒，4-螺旋盘管，5-浇注体，6-外筒，7-进水口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

本发明为螺旋盘管夹套焦炉上升管余热回收装置，如图1所示，这种焦炉上升管余热回收装置采用了套管结构，由内到外包括内筒、螺旋盘管、浇注体、外筒、进水口和出水口。在内管内部涂有耐高温涂层，在内管和外管之间浇注材料为铝的浇注体并定型。高温荒煤气在内筒内由下至上经过，与由进水口进入的常温软水进行换热，产生中高压的水蒸气由出水口排出收集使用。

其中，在内外筒之间的螺旋盘管的周向截面可为半圆，以及在内外筒之间的具有较好导热性能的铝浇注体，这些都能大大增加换热面积，可以增强余热回收装置的换热效果。在内外筒之间的浇注体可以使内外筒能承受更高的压力，这可以减薄螺旋盘管的厚度，节约余热回收装置的制作成本，并且这种结构能满足中高压的换热环境，可以产生中高压蒸汽，这能产生更高的经济效益。在内筒内壁涂有耐高温的涂层，这种涂层能够有效抑制荒煤气换热过程中的结焦现象。