一种复合间壁式上升管换热装置.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CN111534309A(43)申请公布日2020.08.14(21)申请号202010324014.4(22)申请日2020.04.22(71)申请人陕西驭腾实业有限公司地址710000陕西省西安市经开区文景路一方·中港国际B座6层605室(72)发明人陈力群周保平陈学西(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人贺小停(51)Int.Cl.C10B27/00(2006.01)F28D20/00(2006.01)F28F1/40(2006.01)F28F19/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种复合间壁式上升管换热装置(57)摘要一种复合间壁式上升管换热装置，包括合金内筒、荒煤气导流片、保温层、入口法兰、出口法兰、换热盘管、入水口和出水口；入口法兰和出口法兰平行设置，合金内筒垂直焊接在入口法兰和出口法兰之间，合金内筒的内侧壁沿轴向均匀设置有若干荒煤气导流片，合金内筒外侧同轴套设有保温层，保温层和合金内筒之间的合金内筒外侧壁上套设有若干换热盘管，相邻的换热盘管互相连通；靠近入口法兰处，设置有与换热盘管连通的入水口，靠近出口法兰处设置有与换热盘管连通的出水口。通过导流片、蓄热体，增强了辐射换热，提高了上升管内壁温度，杜绝了上升管挂焦油、结石墨、冒黑烟等环保问题。CN111534309ACN111534309A权利要求书1/1页1.一种复合间壁式上升管换热装置，其特征在于，包括合金内筒(3)、荒煤气导流片(1)、保温层(5)、入口法兰(7)、出口法兰(8)、换热盘管(13)、入水口(9)和出水口(10)；入口法兰(7)和出口法兰(8)平行设置，合金内筒(3)垂直焊接在入口法兰(7)和出口法兰(8)之间，合金内筒(3)的内侧壁沿轴向均匀设置有若干荒煤气导流片(1)，合金内筒(3)外侧同轴套设有保温层(5)，保温层(5)和合金内筒(3)之间的合金内筒(3)外侧壁上套设有若干换热盘管(13)，相邻的换热盘管(13)互相连通；靠近入口法兰(7)处，设置有与换热盘管(13)连通的入水口(9)，靠近出口法兰(8)处设置有与换热盘管(13)连通的出水口(10)。2.根据权利要求1所述的一种复合间壁式上升管换热装置，其特征在于，换热盘管(13)包括管体、换热盘管外S型翅片(16)和换热盘管内翅片(17)；管体外侧壁径向均匀设置有换热盘管外S型翅片(16)，管体内侧壁径向均匀设置有换热盘管内翅片(17)；相邻的换热盘管(13)之间通过换热盘管联通管(18)连通。3.根据权利要求1所述的一种复合间壁式上升管换热装置，其特征在于，保温层(5)和合金内筒(3)之间空隙填充有蓄热材料(4)，蓄热材料(4)外壁连接保温层(5)，保温层(5)以缠绕的方式与蓄热材料(4)连接。4.根据权利要求1所述的一种复合间壁式上升管换热装置，其特征在于，保温层(5)外侧包裹有外护板(6)，外护板(6)通过焊接方式和入口法兰(7)以及出口法兰(8)连接。5.根据权利要求1所述的一种复合间壁式上升管换热装置，其特征在于，合金内筒(3)外壁和荒煤气导流片(1)上均喷涂有耐高温、耐腐蚀自洁纳米涂层(2)。6.根据权利要求4所述的一种复合间壁式上升管换热装置，其特征在于，外护板(6)上还设置有检漏管(11)，检漏管(11)的一端与保温层(5)和合金内筒(3)之间空隙连通，检漏管(11)的另一端焊接检漏哨(12)。7.根据权利要求1所述的一种复合间壁式上升管换热装置，其特征在于，入口法兰(7)处为荒煤气入口(14)，出口法兰(8)处为荒煤气出口(15)，荒煤气入口(14)内径大于出口的内径，荒煤气入口内径和出口内径锥度偏差为0.2％～0.5％。8.根据权利要求1所述的一种复合间壁式上升管换热装置，其特征在于，荒煤气导流片(1)为三角型、菱形或长方形结构。2CN111534309A说明书1/4页一种复合间壁式上升管换热装置技术领域[0001]本发明专利属于焦化技术领域，涉及一种复合间壁式上升管换热装置。背景技术[0002]工业余热资源普遍存在，特别在钢铁、化工等行业的生产过程中，具有“清洁能源”特征，但回收利用率不高，尤其是焦炉荒煤气。由于荒煤气中焦油和蒸气易结焦积碳、硫化氢及水蒸气易导致设备腐蚀，且高温易燃，显热回收难度大。传统生产工艺中，荒煤气通常以能量流的形式排出，造成了荒煤气热量的白白浪费。[0003]炼焦过程中，从炭化室上升管逸出的750℃～850℃荒煤气带出热量占焦炉总热量的30～36％。为冷却荒煤气，必须喷洒大量70℃～75℃循环氨水，循环氨水大量蒸发将高温荒煤气冷却到82～85℃，再经初冷器冷却到22℃～35℃，大量热能白白损失：其中约75％