[发明专利]一种内膜可更换的上升管换热器

说明书

本发明涉及一种内膜可更换的上升管换热器，包括两端的安装法兰、内夹套、外夹套以及换热管；所述外夹套与安装法兰固定连接、所述内夹套两端通过支撑限位组件与外夹套连接；还包括若干组在上升管换热器周向呈环形阵列分布的内膜更换组件；每组内膜更换组件包括内膜本体与外部转动张紧机构；当上升管换热器工作一段时间后，可驱动外部转动张紧机构对内膜本体进行更换，脏污的内膜本体被牵引到外部、洁净的内膜本体被牵引到内部，从而长时间保持上升管换热器内夹套内筒体的相对洁净。

技术领域

本发明涉及换热设备，尤其涉及一种内膜可更换的上升管换热器。

背景技术

焦炉荒煤气余热回收技术从20世纪80年代开始被研究，但由于荒煤气的热物性特点及焦炉生产的安全性问题，荒煤气的余热回收一直进展不顺。

通常采用上升管换热器进行荒煤气的余热回收，目前的上升管换热器，在上升管底部荒煤气因未及时得到降温，易使部分有机物发生积碳反应而大量产生石墨，而在上升管末端荒煤气温度较低、时常会有焦油液化吸出，由于上述两种原因，时常会造成上升管堵塞，影响荒煤气的正常流通、进而影响焦炉系统的安全性和稳定性。

申请号为CN202121455233.2的中国专利公开了一种稳定可靠的上升管换热装置，在内夹套内表面设置内衬涂层、内衬涂层通过龟甲网与内筒固定，该技术方案主要用于隔绝荒煤气对上升管内筒的腐蚀，解决上升管结焦、冒烟的问题。但是，考虑到上升管换热器的实际工况，内衬涂层长期在高温强腐蚀性的环境中必然出现不可逆的磨损、一旦涂层磨损，结焦积碳问题会愈发严重，因此上述技术方案虽然能延长上升管换热器的使用寿命、但并不能从根本上解决严酷的工况对换热器的影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，提供一种能够长期使用的上升管换热器，本发明提供以下技术方案：

一种内膜可更换的上升管换热器，包括两端的安装法兰、内夹套、外夹套以及换热管；所述外夹套与安装法兰固定连接、所述内夹套两端通过支撑限位组件与外夹套连接；所述换热管设置于内夹套和外夹套内部、且两端伸出外夹套；还包括若干组在上升管换热器周向呈环形阵列分布的内膜更换组件；各组内膜更换组件之间不连接；

每组内膜更换组件包括内膜本体与外部转动张紧机构；所述内膜本体包括连接部、密封部与网状部；所述网状部贴近内夹套内筒体设置、其两端通过密封部与连接部连接；所述连接部分别通过设置于内夹套两端的支撑限位组件伸出外夹套、并通过外部转动张紧机构张紧与限位；所述密封部用于内膜本体在内夹套内部的密封。

当工作了一段时间后，可驱动外部转动张紧机构对内膜本体进行更换，脏污的内膜本体被牵引到外部、洁净的内膜本体被牵引到内部。

进一步的，所述支撑限位组件呈“F”型结构、设置于各组内膜更换组件的对应位置；所述支撑限位装置包括安装板、第一限位板以及第二限位板；所述安装板平行于安装法兰设置、一端伸入内夹套内部、另一端伸出外夹套外部；所述安装板与外夹套固定连接；所述第一限位板与第二限位板与安装板垂直设置；所述内夹套夹设于第一限位板与第二限位板之间、且上下两端抵至安装板；

所述第二限位板与安装板内部形成可供内膜本体通行的通道；所述密封部卡设于第二限位板的自由端、在外力作用下可在通道内滑动。

本发明的支撑限位组件既起到内夹套限位的作用、同时又能提供可供内膜更换组件运行的通道。本发明中内夹套与支撑限位组件不焊接，能够使得内夹套获得一定的自由膨胀空间。所述外部转动张紧机构用于相互连接的内膜本体的张紧与转动。

进一步的，所述密封部整体呈楔形、包括相互连接的半圆柱段与三棱柱段，并能够完全堵住通道位于内夹套内部的一端。此结构的密封部一方面能够起到密封的作用，另一方面，其具有的三棱柱段能够在内膜本体更换的过程中起到清理通道的作用，避免内膜本体上的脏污在通道内积聚。