[实用新型]焦炉上升管内插式下给水并联热管多孔翅片换热装置

说明书

本实用新型涉及一种焦炉上升管内插式下给水并联热管多孔翅片换热装置，属于上升管荒煤气余热回收利用技术领域。本实用新型的技术方案是：进水管（2）的底部与分水包（4）连通，出汽管（5）的底部与集汽包（7）连通，进水管（2）的长度大于出汽管的长度；分水包（4）内设有多个从上至下依次设置的分水孔（14），集汽包（7）内设有多个从上至下依次设置的集汽孔（15），多个分水孔和多个集汽孔之间通过多股盘管（12）连通。本实用新型设计成下给水、上出汽，更加利于对流、辐射换热。外套翅片和内套翅片上的扰流孔使热阻边界不断破裂，改变了热源荒煤气的层流运动，变成紊流，减缓了流通速度，使接触更加充分，换热效果更好。

技术领域

本实用新型涉及一种焦炉上升管内插式下给水并联热管多孔翅片换热装置，属于上升管荒煤气余热回收利用技术领域。

背景技术

碳化室采用调压系统的焦炉越来越多，上升管余热回收采用内插式换热器，占据上升管少量的截面积，尽管对调压系统影响不明显。内插式的换热器也要优化设计，尽量减少截面积占比，减少对荒煤气流通的影响。提高换热量需要增加换热面积；减少结焦需要增加热阻，保持上升管内壁温场保持稳定。以现有螺旋式换热管为例，存在以下问题：1、现换热管采用的是上进水、上出汽，进水口和出汽口均在上部低温区，且齐平布置，进水管给水不会马上离开高温区域，不利于对流、辐射换热。单根管径大，占上升管内截面积百分比较大。2、采用直翅片，不能减缓流通速度。3、换热管的表面积小导致换热面积小。

综上所述，本领域亟需设计一种焦炉上升管内插式下给水并联热管多孔翅片换热装置，解决以上两个难点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种焦炉上升管内插式下给水并联热管多孔翅片换热装置，减少了换热管在上升管内截面积的占比；给水直接就出高温区域，更加利于对流、辐射换热；多孔翅片改变了热源荒煤气的层流运动，变成紊流，减缓了流通速度，使接触更加充分，换热效果更好，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种焦炉上升管内插式下给水并联热管多孔翅片换热装置，包含水封盘、进水管、进水套管、分水包、出汽管、出汽套管和集汽包，所述进水管和出汽管通过水封盘设置在上升管内，进水管和出汽管外分别套设进水套管和出汽套管，进水管的底部与分水包连通，出汽管的底部与集汽包连通，进水管的长度大于出汽管的长度；分水包内设有多个从上至下依次设置的分水孔，集汽包内设有多个从上至下依次设置的集汽孔，多个分水孔和多个集汽孔之间通过多股盘管连通，多股盘管由并排设置的多股呈螺旋状设置的管道组成，每股管道连通一个分水孔和一个集汽孔。

多股盘管的内外侧分别设有夹套内层和夹套外层，夹套外层和夹套内层形成双层夹套结构，夹套外层上设有多个沿圆周方向均匀设置的外套翅片，外套翅片垂直设置在夹套外层的外侧面，外套翅片上布满多个交错设置的扰流孔一，夹套内层上设有多个沿圆周方向均匀设置的内套翅片，内套翅片垂直设置在夹套内层的外侧面，内套翅片上布满多个交错设置的扰流孔二。

所述夹套外层和夹套内层为正多边形夹套或圆形夹套，或者二者相结合。

所述夹套外层与夹套内层之间为环状封闭空间，环状封闭空间内布满高导热系数填充物，多股盘管镶嵌在环状封闭空间内。

所述外套翅片和内套翅片相互交错设置。

所述外套翅片和内套翅片为长条状，外套翅片和内套翅片的长度分别与夹套外层与夹套内层长度匹配。

所述外套翅片和内套翅片适用于导流片及流体中夹杂着颗粒或相变换热的场合。

所述分水包为上端开口、底端封闭的管状结构，上端开口连接进水管，在其管壁上设有多个从上至下依次设置的分水孔；集汽包为上端开口、底端封闭的管状结构，上端开口连接出汽管，在其管壁上设有多个从上至下依次设置的集汽孔。

所述出汽管的底部与进水管中部位置平齐。