焦炉上升管高效余热回收装置及其防结焦方法.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CN106544046A(43)申请公布日2017.03.29(21)申请号201611134129.7(22)申请日2016.12.10(71)申请人盐城远洋节能科技有限公司地址224212江苏省盐城市东台市溱东镇草舍村(72)发明人葛京鹏葛霖刘伟超(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人刘忠祥(51)Int.Cl.C10B27/00(2006.01)F27D17/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称焦炉上升管高效余热回收装置及其防结焦方法(57)摘要本发明公开了一种焦炉上升管高效余热回收装置，包括内筒体、盘管筒体及外筒体，盘管筒体与外筒体之间填充有保温层；所述盘管筒体套装于内筒体上，在该盘管筒体与内筒体之间设有可变的间隙。本发明的防结焦方法，计算确定盘管筒体2R及内筒体2r的尺寸，使得内筒体工作温度t工大于内筒体设定温度t时，内筒体外壁紧贴盘管筒体内壁，而当内筒体工作温度t工小于内筒体设定温度t时，盘管筒体与内筒体间正巧产生间隙；通过控制内筒体设定温度而控制荒煤气结焦温度达到防止煤气结焦。本发明能有效控制荒煤气热量的传递导出，使荒煤气温度始终保持在结焦温度点以上，从而达到防止煤气结焦的目的，以保证荒煤气流动输出的畅通和热回收装置效率的最佳。CN106544046ACN106544046A权利要求书1/1页1.一种焦炉上升管高效余热回收装置，包括内筒体（1）、盘管筒体（3）及外筒体（5），呈筒状的内筒体（1）外径为2r，所述盘管筒体（3）内壁所在圆柱面直径为2R，其特征在于：所述盘管筒体（3）与外筒体（5）之间填充有保温层（4）；所述盘管筒体（3）套装于内筒体（1）上，在该盘管筒体（3）与内筒体（1）之间设有可变的间隙，当内筒体（1）工作温度t工大于内筒体设定温度t时，该选定的盘管筒体（3）直径2R与内筒体（1）外径2r使得内筒体（1）外壁紧贴盘管筒体（3）的内壁，当内筒体（1）工作温度t工小于内筒体设定温度t时，选定的盘管筒体（3）直径2R与内筒体（1）外径2r正巧使得盘管筒体（3）与内筒体（1）之间产生间隙。2.根据权利要求1所述的焦炉上升管高效余热回收装置，其特征在于：当所述内筒体（1）工作温度t工小于内筒体设定温度t时，盘管筒体（3）的半径R＞r[1+α（1t工－t0）]/[1+α2（T工－t0）]。3.根据权利要求2所述的焦炉上升管高效余热回收装置，其特征在于：所述内筒体（1）材料的线胀系数α1大于或等于盘管筒体（3）材料的线胀系数α2。4.根据权利要求1或2所述的焦炉上升管高效余热回收装置，其特征在于：工作时所述内筒体（1）工作温度t工大于盘管筒体（3）工作温度T工；且盘管筒体（3）的盘管腔中的水处于饱和状态，该盘管腔中的饱和工作压力大于或等于2.5MPa。5.根据权利要求1所述的焦炉上升管高效余热回收装置，其特征在于：所述内筒体设定温度t=250℃—500℃。6.根据权利要求1所述的焦炉上升管高效余热回收装置，其特征在于：所述盘管筒体（3）由3—30根圆管并列环绕成筒状，圆管两端均与对于的集合环管（7）相连通。7.根据权利要求1所述的焦炉上升管高效余热回收装置，其特征在于：所述盘管筒体（3）与内筒体（1）之间填充有热媒。8.根据权利要求1所述的焦炉上升管高效余热回收装置，其特征在于：所述内筒体（1）的内壁涂覆有高温耐腐蚀层。9.一种应用于权利要求1所述焦炉上升管高效余热回收装置的防结焦方法，其特征在于：首先依据荒煤气的结焦特性确定内筒体设定温度t，再选定盘管筒体与内筒体材料及其线胀系数，计算确定盘管筒体2R及内筒体2r的尺寸，使得内筒体工作温度t工大于内筒体设定温度t时，内筒体外壁紧贴盘管筒体内壁，而当内筒体工作温度t工小于内筒体设定温度t时，盘管筒体与内筒体间正巧产生间隙；当向内筒体通以高温荒煤气，流经内筒体的高温荒煤气加热内筒体，内筒体温度升高使得径向尺寸膨胀至与盘管筒体内壁相接触贴合，内筒体与盘管筒体间的间隙消除，内筒体向盘管筒体传热的传热效率升高，盘管筒体管腔中的水温升高而形成饱和水和饱和蒸汽，通过控制盘管筒体管腔中饱和蒸汽输出量而使管腔中饱和工作压力值稳定，盘管筒体径向尺寸达到稳定值；在内筒体热能向盘管筒体的不断传导过程中，一旦内筒体温度降至或低于内筒体设定温度，内筒体与盘管筒体间产生间隙，而使两者间的传热效率降低，内筒体在高温荒煤气作用下温度重新上升并膨胀又与盘管筒体再度相接触贴合，内筒体与盘管筒体的传热效率再次升高；故而流经内筒体的高温荒煤气温度始终维持在内筒体设定温度点以上，通过控制内筒体设定温度而控制荒煤气结焦温度，以达到防止煤气结焦的目的。10.根据权