[实用新型]一种焦炉上升烟道荒煤气余热回收换热器

说明书

本实用新型公开了一种焦炉上升烟道荒煤气余热回收换热器，属于余热回收技术领域；包括内筒、外壳、换热管，所述内筒、换热管、外壳依次由内至外同轴设置，所述内筒两端设置有第一法兰，所述外壳通过其两端与第一法兰连接；本实用新型换热器还包括支撑脚，所述支撑脚设置于内筒和外壳之间以支撑和限位换热管；本实用新型的换热管与内筒无刚性连接，仅靠支撑脚支撑，可以自由膨胀变形，有效避免换热管撕裂泄露问题。

技术领域

本实用新型涉及一种余热回收换热器，尤其涉及一种焦炉上升烟道荒煤气余热回收换热器，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，壁温300℃至450℃时有少量凝出；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。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。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足,本实用新型提供了一种焦炉上升烟道荒煤气余热回收换热器。

本实用新型所采用的技术方案是：设计一种焦炉上升烟道荒煤气余热回收换热器，其包括内筒、外壳、换热管，所述内筒、换热管、外壳依次由内至外同轴设置，所述内筒两端设置有第一法兰，所述外壳通过其两端与第一法兰连接；本技术方案还包括支撑脚，所述支撑脚设置于内筒和外壳之间以支撑和限位换热管，具体为对换热管进行横向和纵向限位。

进一步，所述支撑脚包括一支臂，所述支臂用于限制换热管横向移动；所述支臂可以是纵向设置于支撑脚，也可以是倾斜设置于支撑脚上。

进一步，所述支撑脚与内筒外壁连接，且于内筒的外壁相对侧布置多个支撑脚；所述支撑脚也可以选择与外壳连接，还可以选择同时与内筒和外壳连接。

进一步，所述内筒和外壳之间填充导热材料。

进一步，所述导热材料包括氧化铝或碳化硅。

进一步，所述换热管为螺旋盘管，支撑脚分别设置于换热管两端最外侧一圈管的相对两侧。

进一步，所述螺旋状的换热管外径为12mm-40mm，换热管螺距为15-50mm。

进一步，所述换热管内装有换热介质，所述换热管内的换热介质包括水或导热油；所述换热管下端为换热介质进口，上端为换热介质出口；所述内筒下端为荒煤气进口、上端为荒煤气出口。

更进一步，所述内筒、支撑脚及换热管采用304L不锈钢材料。

更进一步，所述换热管进出口两端分别连接第二法兰。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是：

1、螺旋管与内筒外壁面之间的间距可灵活选择和调节，根据荒煤气取出的热量要求，选取合适的隔热材料，调整螺旋管与内筒外壁面间距，计算确定内筒与换热管间热阻，以此保证上升烟道内壁壁面温为360℃以上；以避免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，焦油在管壁上凝结导致石墨沉积带来的上升烟管管壁换热效率下降，上升烟管堵塞问题。