[实用新型]一种适用于焦炉上升管余热回收的换热器

说明书

本实用新型公开了一种适用于焦炉上升管余热回收的换热器，属于余热回收技术领域；包括内管、外管和换热管，所述内管和外管同心套设，所述换热管置于内管和外管之间；本实用新型还包括翅片，所述换热管通过翅片连接于内管，所述翅片横截面为弧形板或折弯板，所述翅片两自由端分别与内管和换热管连接；本实用新型将内管壁温稳定在360℃以上，避免焦油在内管内壁凝结带来的问题，并保证其换热效率；内管外部的翅片和换热管，可以有效的应对热膨胀对换热器结构带来的影响，也将换热介质与焦炉煤气隔离，避免了换热介质或焦炉煤气的意外泄漏导致的安全隐患。

技术领域

本实用新型公开了一种换热器，尤其涉及一种适用于焦炉上升管余热回收的换热器，属于余热回收技术领域。

背景技术

焦炉荒煤气余热回收过程中，荒煤气温度在550～800℃之间，荒煤气中含 80～120g/Nm3焦油汽，荒煤气接触到温度较低的换热界面时，荒煤气中的气态焦油会凝出在换热界面，壁温300℃以下极易凝结，壁面焦油滴遇到高温荒煤气时，焦油又发生热解和热缩合反应重新汽化，生成石墨，荒煤气温度越高，石墨的沉积量越大。从而上升烟管内壁容易结焦、石墨化，甚至完全封堵荒煤气流通烟道，这不仅很大程度降低换热效率，还可能严重危及碳化室及后端工艺的运行安全。

另一方面，由于焦炉炭化室是以19小时为一周期的周期性运行，每一个上升烟道的荒煤气在一个周期内的产量、温度一直在变化，由于热膨胀、腐蚀等多种因素影响，容易出现焊缝变形、拉裂，从而出现漏水、漏气等问题，运行故障率较高，导致其使用寿命较短，难以长期稳定运行，对焦化炉正常生产带来极大危害。

申请号分别为201520484828.9和201520484831.0的中国实用新型专利，分别提供了一种焦炉荒煤气余热回收换热装置，主要技术手段为在内筒和盘管之间设置导热垫或导热脂，其主要解决的技术问题是：在焦炉的结焦周期内，荒煤气温度变化达400℃以上，普通换热器的结构很难经受这种温度变化所产生的应力破坏。其主要依靠的技术手段是：在换热盘管与内筒间设置具有高导热、耐高温、有一定塑性的导热垫片，起到在传热的同时，吸收荒煤气周期温度变化引起的内筒和盘管的不均匀性膨胀，防止应力过大造成盘管和内筒破坏。这两种方案主要依靠导热垫或导热脂选用材料的塑性。

申请号为201710777845.5的中国实用新型专利申请，其公开了一种螺旋内管焦炉上升管荒煤气余热回收装置，其要解决的主要问题是焦炉荒煤气显热巨大且未被有效利用，且避免回收装置荒煤气通道发生结焦、腐蚀等现象；但其导热水管直接与内套管接触换热，同时加装导热板增加换热面积；整个结构换热面积大，换热速度快，内套管壁温不能达到理想控制状态，也相对容易发生结焦、腐蚀等现象；并且对于热膨胀等变形没有给出解决措施，易发生泄漏，危及整个装置和生产安全。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有的焦炉荒煤气余热回收过程中，上升烟管内壁壁温得不到控制或较低从而容易结焦、石墨化，影响换热；同时换热管连接处容易出现变形、拉裂，从而出现漏水、漏气等问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于焦炉上升管余热回收的换热器，包括：内管、外管和换热管，所述内管和外管同心套设，所述换热管置于内管和外管之间，本换热器还包括翅片，所述换热管通过翅片连接于内管，所述翅片为横截面为曲型的板。

进一步，所述翅片为横截面为弧形的板或为非弧形折弯的板。

进一步，所述翅片上开设有若干切缝，所述切缝将翅片与换热管连接的外沿或与内管连接的内沿分割成不连续的若干部分。

进一步，所述换热管为螺旋状换热管，所述翅片为与换热管相匹配的螺旋状翅片；所述螺旋状翅片的数量可以为一个将换热管与内管连接，也可以是多个间隙地将换热管与内管连接