[实用新型]一种焦炉上升管异形截面盘管换热器

说明书

本实用新型公开了一种焦炉上升管异形截面盘管换热器，涉及焦炉换热技术领域；套筒的外侧壁上设置有异形截面盘管，导热层设置在异形截面盘管之间、异形截面盘管与套筒之间，所述异形截面盘管的截面为月牙形，异形截面盘管的一边为弧度为π的圆弧，另一边为离心率为0.968的椭圆的一半弧线，弧度为π的圆弧对应的直径为60mm，离心率为0.968的椭圆的一半弧线对应的椭圆长轴为60mm、短轴为15mm；本实用新型使汽水混合物在盘管截面分布更均匀，从而增大有效换热面积、减小传热热阻，强化传热，同时保证盘管壁温均匀，确保安全；能在焦炉生产周期内保证上升管内壁的温度稳定性，防止套筒过热与上升管内壁结焦。

技术领域

本实用新型属于焦炉换热技术领域，具体涉及一种焦炉上升管异形截面盘管换热器。

背景技术

目前，随着焦化厂对资源回收利用的高度重视，荒煤气的余热回收是降低焦炉能耗的主要途径之一，现有工艺是将炭化室逸出的650℃-850℃高温荒煤气经过上升管换热器进入集气管以回收余热。焦炉荒煤气中包含各种焦油成分，其露点主要分布在200-350℃，容易产生粘度较高的液体紧紧地粘结在管壁表面，从而导致粘结、结焦的问题，使得生产工况不稳定，并由此导致传热问题更加恶化。当上升管出现干烧、通水交替变化情况下，管体金属材料容易产生高温氧化、高温蠕变，导致筒体变形、漏水，影响焦炉正常生产。目前上升管盘管换热器存在换热效率低，流动阻力大的通病，同时盘管内汽水分布不均匀，盘管局部过热高温，易引起爆管安全事故的发生。

传统的焦炉上升管是一个绝热的气体通道，荒煤气的温度在650℃-850℃之间，一般依靠喷淋氨水的方式对荒煤气降温，使荒煤气温度从650℃-850℃降到80℃左右再进入下一工艺流程进行处理，这个过程中不仅需要大量的喷淋氨水，成本较高，而且会污染环境，更重要的是荒煤气热量白白浪费，未充分利用，造成能源浪费。

实用新型内容

为解决现有的焦炉上升管需要大量的喷淋氨水，成本较高，而且会污染环境，更重要的是荒煤气热量白白浪费，未充分利用，造成能源浪费，当上升管出现干烧、通水交替变化情况下，管体金属材料容易产生高温氧化、高温蠕变，导致筒体变形、漏水，影响焦炉正常生产；目前上升管盘管换热器存在换热效率低，流动阻力大的通病，同时盘管内汽水分布不均匀，盘管局部过热高温，易引起爆管安全事故的发生的问题；本实用新型的目的在于提供一种焦炉上升管异形截面盘管换热器。

本实用新型的一种焦炉上升管异形截面盘管换热器，包括异形截面盘管、导热层、套筒、蓄热层、保温层；套筒的外侧壁上设置有异形截面盘管，导热层设置在异形截面盘管之间、异形截面盘管与套筒之间，套筒的内侧壁上设置有蓄热层，导热层的外侧设置有保温层，所述异形截面盘管的截面为月牙形，异形截面盘管的一边为弧度为π的圆弧，另一边为离心率为0.968的椭圆的一半弧线，弧度为π的圆弧对应的直径为60mm，离心率为0.968的椭圆的一半弧线对应的椭圆长轴为60mm、短轴为15mm。

作为优选，所述导热层的壁厚为8mm。

作为优选，所述蓄热层的壁厚为20mm。

作为优选，所述保温层的厚度为80mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

一、使汽水混合物在盘管截面分布更均匀，从而增大有效换热面积、减小传热热阻，强化传热，同时保证盘管壁温均匀，确保安全；其次盘管和套筒之间、盘管和盘管之间填充有高导热材料，能增强套筒与盘管之间的导热能力；

二、上升管套筒内壁贴附蓄热层，该蓄热层具有较强的蓄热能力，能在焦炉生产周期内保证上升管内壁的温度稳定性，防止套筒过热，同时防止上升管内壁结焦。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；