一种上升管在线清焦装置及其清焦与强化传热方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108277024A(43)申请公布日2018.07.13(21)申请号201710005891.3(22)申请日2017.01.05(71)申请人葛霖地址215500江苏省苏州市常熟市李闸路北首琴枫苑302(72)发明人葛霖(51)Int.Cl.C10B27/00(2006.01)C10B27/06(2006.01)C10B43/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种上升管在线清焦装置及其清焦与强化传热方法(57)摘要本发明给出了焦炉生产运行过程中的一种上升管在线清焦装置及其清焦与强化传热方法，该装置可以随时清除生产过程中上升管壁的结石墨，使石墨即俗称的结焦大颗粒落入焦炉，小颗粒随荒煤气流带走,实现焦炉上升管生产过程的在线清焦；当上升管内设有余热回收装置时，在线清焦可以有效减少上升管内余热回收装置与上升管内荒煤气的热阻，实现强化传热，同时将刮焦器与其联机筋板设置为扰流器，刮焦器在上升管内的转动，可以增加荒煤气流体紊流度，提高传热动力，实现强化传热。CN108277024ACN108277024A权利要求书1/1页1.一种上升管在线清焦装置，包括上升管1、刮焦器2、链接筋板3、固定支座4、固定支架5、动力转向装置6、中心轴7、传动轴8、密封装置9、马达10、筋板11、支座12、保温隔热层13和；所述上升管1其特征是支管偏位三通管，其长端法兰下接上升管管座，管座插入焦炉荒煤气出口，其支管法兰连接桥管，其上端法兰上接上升管盖，上升管内设有保温隔热层13和滑动支撑装置14；所述刮焦器2其特征是刮焦器通过链接筋板3固定于中心轴7上，中心轴7啮合式嵌入动力转向装置6内并悬挂于动力转向装置6的下面，伸入上升管偏三通管长端管内，刮焦器与上升管内壁内表面间隙式配合形成运动副；所述固定支架5其特征是设有两个或多个上升管半径上的支撑筋板，两个或多个上升管半径上的支撑筋板中心处与动力转向装置6固定，固定支架5配合卡入式固定于对应的固定支座4内，固定支架5可以随时从固定支座4内拔出，两个或多个固定支座4固定于上升管1外壁内；所述传动轴8其特征是穿过上升管壁伸入上升管内并啮合式嵌入动力转向装置6内，在穿过上升管壁处设有密封装置9，密封装置9和传动轴8可以从穿过的上升管壁处抽出可拆分，传动轴8外侧连接马达10。2.如权利要求1一种上升管在线清焦装置，所述上升管1其特征是上升管内的保温隔热层13内,设有余热回收装置，余热回收装置满置于上升管1的长端管内。3.如权利要求1一种上升管在线清焦装置，所述刮焦器2、链接筋板3其特征是两个方案：方案一是刮焦器2和链接筋板3合二为一设为一个螺旋板固定于中心轴7上；方案二是链接筋板3设计为多个流体叶轮，外接刮焦器内连中心轴7。4.如权利要求1一种上升管在线清焦装置，所述中心轴7其特征是其下端设有滑动支撑装置14。5.一种上升管在线清焦与强化传热方法，所述在线清焦方法是上升管内设有刮焦器装置，设于上升管外的马达转动，其动力转向装置将动力传递给中心轴，刮焦器与上升管内壁内表面间隙式配合形成运动副，中心轴带动刮焦器转动，可以将上升管内壁上刚生成的石墨焦刮下，刮下的石墨焦大颗粒落入焦炉内、小颗粒则被荒煤气带走，实现上升管在线清焦；所述上升管在线清焦与强化传热方法之一是，如果上升管内设有余热回收装置，上升管在线清焦，则可减少上升管内表面的结焦层，减小了热阻层，实现了强化传热；所述上升管在线清焦与强化传热方法之二是，如果上升管内设有余热回收装置，设计刮焦器整体为一个旋转的螺旋板或刮焦器连接筋板为叶轮，刮焦器运行转动，刮焦器的转动在清焦的同时可以破坏荒煤气沿上升管内流出运动的边界层，提高荒煤气与上升管内余热回收装置的传热系数，同时叶轮或螺旋板状刮焦器旋转转动可以推动中心高温流体向外缘流动，增加上升管管内荒煤气的紊流度，提高了上升管管内边缘流体温度，即提高了上升管内余热回收装置与管内荒煤气的传热动力，实现强化传热。2CN108277024A说明书1/4页一种上升管在线清焦装置及其清焦与强化传热方法技术领域[0001]本发明涉及一种上升管在线清焦装置及其清焦与强化传热方法，是用于煤焦化炉的上升管在线清焦及余热回收过程的强化传热，属于焦炉生产工艺及其节能技术领域。背景技术[0002]当前，焦炉上升管清焦是在上升管不生产过程中，打开上升管盖，进行人工清焦，清焦采用高压风吹扫或机械清除方法，工作环境恶劣、劳动强度高、清焦容易伤及上升管内壁。[0003]焦炉干馏出的高温荒煤气，进入上升管后经过三通管进入桥管，在桥管处喷洒循环氨水与荒煤气直接接触，循环氨水大量汽化，使荒煤气急剧降温至约80℃后进入集气管。荒煤气在上升管内会有结焦现象,结