專(zhuān)利名稱(chēng)：焦?fàn)t荒煤余熱利用的換熱式上升管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焦?fàn)t荒煤余熱利用的換熱式上升管，屬于焦?fàn)t荒煤氣余熱回收利用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
上升管屬于焦?fàn)t的一個(gè)部件，目前，焦炭企業(yè)普便使用碳化室法燒制焦炭，其上升管內(nèi)高溫焦?fàn)t荒煤氣的余熱就一直未能有效利用，只能用循環(huán)氨水降溫把熱量白白浪費(fèi)。 例如，人們采用水夾套法等，都沒(méi)有成功。近些年來(lái)，采用熱管技術(shù)和導(dǎo)熱油技術(shù)都不能長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，主要問(wèn)題是這些背景技術(shù)都沒(méi)有克服過(guò)焦?fàn)t荒煤氣換熱的困難，出現(xiàn)換熱面粘結(jié)焦油，絮狀物堵塞，換熱面漏水影響焦炭生產(chǎn)；或是當(dāng)換熱系統(tǒng)其它部分故障停止工作時(shí)，碳化室法，一爐焦沒(méi)有生產(chǎn)完，是不能在中途短時(shí)間內(nèi)停爐的，所以出現(xiàn)熱管爆管，導(dǎo)熱油過(guò)熱結(jié)焦等問(wèn)題。這些現(xiàn)狀在2010年9月14日《中國(guó)冶金報(bào)》中所刊登的一篇由豐恒夫撰寫(xiě)的“煉焦荒煤氣余熱回收任重道遠(yuǎn)”文章中作了詳細(xì)的說(shuō)明，該文共包括三部分的內(nèi)容一是煉焦荒煤氣余熱利用的必要性；二是我國(guó)煉焦荒煤氣余熱利用進(jìn)程；三是加快煉焦荒煤氣余熱回收技術(shù)的研發(fā)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種焦?fàn)t荒煤余熱利用的換熱式上升管，使換熱面不產(chǎn)生粘結(jié)焦油或絮狀物堵塞，不腐蝕，而在換熱系統(tǒng)其它部分停止工作時(shí)，上升管內(nèi)的換熱器件完好無(wú)損，其它部分隨時(shí)投入工作，上升管內(nèi)換熱器件可隨時(shí)啟動(dòng)工作，解決背景技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是焦?fàn)t荒煤余熱利用的換熱式上升管，包含氣體進(jìn)口、上升管殼體、氣體換熱通道、氣體出口，上升管殼體內(nèi)設(shè)有氣體換熱通道，氣體換熱通道的氣體進(jìn)口和氣體出口設(shè)置在上升管殼體上。所說(shuō)的上升管殼體包含上法蘭、上升管外殼、下法蘭，上法蘭、下法蘭分別設(shè)置在上升管外殼的上下兩端，構(gòu)成上升管殼體，氣體換熱通道的氣體進(jìn)口和氣體出口設(shè)置在上升管外殼上。上升管殼體部分屬于公知部分，與整體裝備安裝的法蘭是部分符合安裝要求。上升管外殼內(nèi)設(shè)有保溫層。所說(shuō)的氣體換熱通道的換熱表面與上升管內(nèi)的煤氣接觸，氣體換熱通道與上升管殼體內(nèi)是兩個(gè)相互獨(dú)立、封閉的空間。所說(shuō)的氣體進(jìn)口和氣體出口流動(dòng)的氣體，包括氬氣Ar、二氧化碳CO 、水蒸氣 H20、氮?dú)釴2或者是它們的混合物，這些氣體在工業(yè)中易廉價(jià)獲得，且高溫下不與換熱面產(chǎn)生氧化、腐蝕等化學(xué)或者物理性變化，在傳熱狀態(tài)下是穩(wěn)定氣體的介質(zhì)。采用本實(shí)用新型，氣體作為換熱介質(zhì)，經(jīng)循環(huán)機(jī)加壓后，通過(guò)氣體出口進(jìn)入上升管內(nèi)的氣體換熱通道；在上升管內(nèi)的氣體換熱通道中，氣體被高溫煤氣加熱，煤氣被氣體冷卻后流出上升管；被加熱的氣體從上升管內(nèi)氣體換熱通道流出后，進(jìn)入余熱利用換熱器，放出熱能后進(jìn)入循環(huán)機(jī)加壓后，又進(jìn)入下一次循環(huán)，如此循環(huán)往復(fù)，焦?fàn)t上升管內(nèi)煤氣熱能不斷的由氣體從上升管中帶出，被余熱利用換熱器進(jìn)行利用。鑒于循環(huán)機(jī)的工作溫度要求，被加熱的氣體進(jìn)入余熱利用換熱器，放出熱能后，先進(jìn)入冷卻器冷卻至循環(huán)機(jī)工作溫度后，再進(jìn)入循環(huán)機(jī)加壓；出循環(huán)機(jī)后，如果此時(shí)作為換熱介質(zhì)的氣體溫度過(guò)低，進(jìn)入上升管后遇到高溫煤氣，容易產(chǎn)生冷凝堵塞，應(yīng)該先通過(guò)加熱器對(duì)出循環(huán)機(jī)的氣體進(jìn)行加熱，氣體加熱的溫度范圍是120-250°C。對(duì)氣體先冷卻、再加熱，冷卻是為了適應(yīng)循環(huán)機(jī)工作溫度的要求，再加熱是為了防止產(chǎn)生冷凝堵塞；如果循環(huán)機(jī)能夠在高溫環(huán)境下長(zhǎng)期工作，則不需對(duì)氣體先冷卻、再加熱， 被加熱的氣體進(jìn)入余熱利用換熱器放熱后，只要?dú)怏w溫度在120-250°C之間，就可以通過(guò)循環(huán)機(jī)加壓后直接進(jìn)入上升管內(nèi)的氣體換熱通道，這樣的節(jié)能效果最佳。本實(shí)用新型的積極效果是本實(shí)用新型使換熱面不產(chǎn)生粘結(jié)焦油或絮狀物堵塞， 不腐蝕，而在換熱系統(tǒng)其它部分停止工作時(shí)，上升管內(nèi)的換熱器件完好無(wú)損，其它部分隨時(shí)投入工作，上升管內(nèi)換熱器件可隨時(shí)啟動(dòng)工作，具有節(jié)能效果突出、能長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行、操作靈活、維護(hù)修理簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，解決了本領(lǐng)域長(zhǎng)期希望解決的技術(shù)問(wèn)題。

附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的示意圖；圖中上法蘭1、氣體進(jìn)口 2、上升管外殼3、保溫層4、氣體換熱通道5、氣體出口 6、 下法蘭7、換熱表面8。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)施例中，焦?fàn)t荒煤余熱利用的換熱式上升管，包含上法蘭1、氣體進(jìn)口 2、上升管外殼3、保溫層4、氣體換熱通道5、氣體出口 6、下法蘭7，上法蘭、下法蘭分別設(shè)置在上升管外殼的上下兩端，構(gòu)成上升管殼體，上升管外殼內(nèi)設(shè)有保溫層，其特別之處是上升管殼體內(nèi)設(shè)有氣體換熱通道，氣體換熱通道的氣體進(jìn)口和氣體出口設(shè)置在上升管外殼上。所說(shuō)的氣體換熱通道的換熱表面8與上升管內(nèi)的煤氣接觸，氣體換熱通道與上升管殼體內(nèi)是兩個(gè)相互獨(dú)立、封閉的空間。高溫焦?fàn)t荒煤氣由下法蘭7進(jìn)入上升管與氣體換熱通道5內(nèi)的氣體間接換熱，之后由上法蘭1出，氣體換熱介質(zhì)由進(jìn)口 2進(jìn)入氣體換熱通道5，被加熱后，由氣體出口 6出。
權(quán)利要求1.一種焦?fàn)t荒煤余熱利用的換熱式上升管，其特征在于包含氣體進(jìn)口(2)、上升管殼體、氣體換熱通道(5)、氣體出口(6)，上升管殼體內(nèi)設(shè)有氣體換熱通道，氣體換熱通道的氣體進(jìn)口和氣體出口設(shè)置在上升管殼體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之焦?fàn)t荒煤余熱利用的換熱式上升管，其特征在于所說(shuō)的上升管殼體包含上法蘭(1)、上升管外殼(3)、下法蘭(7)，上法蘭、下法蘭分別設(shè)置在上升管外殼的上下兩端，構(gòu)成上升管殼體，氣體換熱通道的氣體進(jìn)口和氣體出口設(shè)置在上升管外殼上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之焦?fàn)t荒煤余熱利用的換熱式上升管，其特征在于上升管外殼內(nèi)設(shè)有保溫層(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之焦?fàn)t荒煤余熱利用的換熱式上升管，其特征在于所說(shuō)的氣體換熱通道(5)的換熱表面(8)與上升管內(nèi)的煤氣接觸，氣體換熱通道與上升管殼體內(nèi)是兩個(gè)相互獨(dú)立、封閉的空間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種焦?fàn)t荒煤余熱利用的換熱式上升管，屬于焦?fàn)t熱能回收利用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是包含氣體進(jìn)口(2)、上升管殼體、氣體換熱通道(5)、氣體出口(6)，上升管殼體內(nèi)設(shè)有氣體換熱通道，氣體換熱通道的氣體進(jìn)口和氣體出口設(shè)置在上升管殼體上。本實(shí)用新型使換熱面不產(chǎn)生粘結(jié)焦油或絮狀物堵塞，而在換熱系統(tǒng)其它部分停止工作時(shí)，上升管內(nèi)的換熱器件完好無(wú)損，其它部分隨時(shí)投入工作，上升管內(nèi)換熱器件可隨時(shí)啟動(dòng)工作，具有節(jié)能效果突出、能長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行、操作靈活、維護(hù)修理簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，解決了本領(lǐng)域長(zhǎng)期希望解決的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)F28D7/02GK202254957SQ20112032489
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者何宗旭, 馮引軍, 王占華, 董久明 申請(qǐng)人:唐山市天元化工設(shè)備有限公司