列排管式上升管换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种列排管式上升管换热器，包括输入部分、输出部分以及供废气通过的内管，还包括：与输入部分连接进水疏放环形装置，进水疏放环形装置的周面上设有若干第一孔；与输出部分连接的出水收集环形装置，出水收集环形装置的周面上设有若干第二孔；若干个列排换热管道，每个列排换热管道的一端与所述第一孔配合后连接所述进水疏放环形装置，列排换热管道的另一端与第二孔配合后连接所述出水收集环形装置，列排换热管道的至少一部分与内管的外壁贴合。本实用新型专利技术克服了荒煤气的余热在上升管经过换热器交换以后还有的大量焦油凝析，及高温荒煤气对换热器本身的腐蚀的问题。

【技术实现步骤摘要】
列排管式上升管换热器
本技术涉及一种列排管式上升管换热器。
技术介绍
目前，从炭化室经上升管逸出的650℃～800℃荒煤气带出的热量占焦炉总热量的36％。为了冷却高温的荒煤气必须喷洒大量70℃～75℃循环氨水，高温荒煤气因循环氨水的大量蒸发而被冷却至82℃～85℃，再经初冷器冷却至22℃～35℃，荒煤气带出热量被白白浪费。至今已有部分的回收利用装置投入运行，不少国内外焦化企业对焦炉上升管荒煤气余热的回收利用做过不少次试验研究，也有不少单位曾经进行过技改和应用，但是对于高温的处理以及启动停止时的恶劣工况的处理以及内部附积焦油和焦炭处理运用不甚理想，同时上升管内部的热量利用并不均匀，大部分的换热器只是换取了上升管内表面处的热量，中间大量的热量并未能利用而迅速排出到集气管。
技术实现思路
本技术提供一种列排管式上升管换热器，本技术克服了荒煤气的余热在上升管经过换热器交换以后还有的大量焦油凝析，及高温荒煤气对换热器本身的腐蚀的问题。解决上述技术问题的技术方案如下：列排管式上升管换热器，包括输入部分、输出部分以及供废气通过的内管，还包括：与输入部分连接进水疏放环形装置，进水疏放环形装置的周面上设有若干第一孔；与输出部分连接的出水收集环形装置，出水收集环形装置的周面上设有若干第二孔；若干个列排换热管道，每个列排换热管道的一端与所述第一孔配合后连接所述进水疏放环形装置，列排换热管道的另一端与第二孔配合后连接所述出水收集环形装置，列排换热管道的至少一部分与内管的外壁贴合。<br>本技术将焦炉上升管排出的荒煤气从内管的热媒进口端进入，充分利用接触传导和辐射传导作用，外侧列排换热管道与内管紧密贴合，有利于上升管换热器的最大限度的换热，将上升管余热利用的效率进一步提高，保证了换热效果。本技术的有益效果是：1、本技术是一种排列为与换热器轴线平行的多道列排式管道形式。实际运用过程中通过换热器圆柱体外部，换热器装置中设置了平行列排管式的换热管路，所有的列排管道的两端都连接着两道环形管道即进水疏放环形装置和出水收集环形装置；烟气(荒煤气)是直接进入内管内部。2、本技术通过导热组件填充内管与列排换热管道之间的空隙，利用导热组件中的石墨烯的高传热性，增强了换热效果。3、本换热器的方式有两方面，一方面是换热器的内管与高温烟气进行第一次换热，将高温烟气的热量传导到内管外侧的基于石墨烯的导热材料中储存，另一方面，基于石墨烯的导热材料吸收内管传导来的热量，储存并传导到呈列排状的列排换热管道与管道内的介质(水)进行热交换。4、本技术的列排管选用的是异形钢管，其与换热器内管外壁加大接触面积，增强热传导；在列排管外侧设置有多道抱箍，将列排管紧紧束缚在换热器内管外壁，在保证紧密的同时，利用弹簧的作用，解决热胀冷缩的问题。5、本换热器装置在除盐水进出口端设置连接列排管的进出口环形管道上，即进水疏放环形装置和出水收集环形装置上，目的是为了更好的分配进水和收集出水。附图说明图1为本技术列排管式上升管换热器的主视图；图2为本技术列排管式上升管换热器的俯视图；图3为图1中的A部放大图；附图中的标记说明：1为外管，2为内管；3为列排换热管道，31为换热管段，32为弯曲部，33为连接段；4a为第一弧形抱箍，4b为第二弧形抱箍，5为弹簧，6a为螺栓，6b为螺母；7为输入部分，8为输出部分；100为进水疏放环形装置，200为出水收集环形装置；210为石墨烯导热层，310为保温层。具体实施方式如图1和图2所示，本技术的列排管式上升管换热器，包括输入部分7、输出部分8以及供废气通过的内管2，输入部分7用于换热介质的输入，输出部分8用于换热介质热交换之后进行输出，输入部分7和输出部分8优先采用管道。如图1和图2所示，本技术的列排管式上升管换热器还包括与输入部分连接进水疏放环形装置100、与输出部分连接的出水收集环形装置200、若干个列排换热管道3，进水疏放环形装置100的周面上设有若干第一孔；出水收集环形装置200的周面上设有若干第二孔；每个列排换热管道3的一端与所述第一孔配合后连接所述进水疏放环形装置100，列排换热管道3的另一端与第二孔配合后连接所述出水收集环形装置200，列排换热管道3的至少一部分与内管2的外壁贴合，从而列排换热管道3的至少与内管1外壁贴合的部分的轴向与内管2的轴向平行。进水疏放环形装置100为环形管道，出水收集环形装置200为环形管道。如图1所示，本实施例中，列排换热管道3的一部分与内管2的外壁面形成配合，列排换热管道3包括：与内管2进行热交换的换热管段31、设置于换热管段31两端分别与进水疏放环形装置100和出水收集环形装置200连接的连接段33、用于换热管段31热胀冷缩的弯曲段32，弯曲段32的一端与换热管段31连接，弯曲部32的另一端与连接段33连接后，连接段33远离内管的外壁。通过设置弯曲段32，一方面可以为换热管段31提供热胀冷缩的形变空间，另一方面由于连接段33与进水疏放环形装置100固定连接，而进水疏放环形装置100是处于固定的状态，因此，连接段33远离内管2后，能减小热胀冷缩对连接段33与进水疏放环形装置100连接部位的影响，避免热胀冷缩时损坏连接段33与进水疏放环形装置100的连接部位。如图1和图2所示，列排管式上升管换热器还包括使列排换热管道3与内管2保持贴合的抱紧机构，抱紧机构环绕在若干个列排换热管道3周围并对这些列排换热管道3形成环抱。通过抱紧机构对列排换热管道3形成周向的束缚作用力，使列排换热管道3与内管2的外壁保持贴合，以确保列排换热管道3与内管2换热的可靠性。优选地，所述抱紧机构为适应于列排换热管道3热胀冷缩的弹性抱紧机构。如图1和图3所示，所述弹性抱紧机构包括：第一弧形抱箍4a、第二弧形抱箍4b、连接第一弧形抱箍4a和第二弧形抱箍4b的弹性连接机构。当列排换热管道3发生膨胀时，膨胀的作用力对第一弧形抱箍4a和第二弧形抱箍4b形成挤压作用力，使弹性连接机构发生形变，从而使得第一弧形抱箍4a和第二弧形抱箍4b向外位移，但由于抱紧机构对列排换热管道3形成周向的束缚，列排换热管道3与内管2保持贴合。弹性连接机构包括螺栓6a、螺母6b、弹簧5，螺栓6a的一端穿过第一弧形抱箍4a或第二弧形抱箍4b，螺栓6a的另一端与第二弧形抱箍4b或第一弧形抱箍4a抵顶，螺母6b与螺栓6a的一端螺纹连接；弹簧5的一端与螺母6b抵顶，弹簧5的另一端与第一弧形抱箍4a或第二弧形抱箍4b抵顶。第一弧形抱箍4a和第二弧形抱箍4b的连接采用弹性连接机构连接，在保证紧密接触的同时又保证了热胀冷缩，还确保了上升管内部温度不会因为换热而使得表面温度下降过快(与中间相比)造成上升管内壁因为温度下降焦油的吸附和石墨的生长现象。列排管式上升管换热器还包括设置于内管2和/或列排换热管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.列排管式上升管换热器，包括输入部分（7）、输出部分（8）以及供废气通过的内管（2），其特征在于，还包括：/n与输入部分（7）连接进水疏放环形装置（100），进水疏放环形装置（100）的周面上设有若干第一孔；/n与输出部分（8）连接的出水收集环形装置（200），出水收集环形装置（200）的周面上设有若干第二孔；/n若干个列排换热管道（3），每个列排换热管道（3）的一端与所述第一孔配合后连接所述进水疏放环形装置（100），列排换热管道（3）的另一端与第二孔配合后连接所述出水收集环形装置（200），列排换热管道（3）的至少一部分与内管的外壁贴合。/n

【技术特征摘要】
1.列排管式上升管换热器，包括输入部分（7）、输出部分（8）以及供废气通过的内管（2），其特征在于，还包括：
与输入部分（7）连接进水疏放环形装置（100），进水疏放环形装置（100）的周面上设有若干第一孔；
与输出部分（8）连接的出水收集环形装置（200），出水收集环形装置（200）的周面上设有若干第二孔；
若干个列排换热管道（3），每个列排换热管道（3）的一端与所述第一孔配合后连接所述进水疏放环形装置（100），列排换热管道（3）的另一端与第二孔配合后连接所述出水收集环形装置（200），列排换热管道（3）的至少一部分与内管的外壁贴合。


2.根据权利要求1所述的列排管式上升管换热器，其特征在于，列排换热管道（3）包括：
与内管（2）进行热交换的换热管段（31）；
设置于换热管段（31）两端分别与进水疏放环形装置（100）和出水收集环形装置（200）连接的连接段（33）；
用于换热管段（31）热胀冷缩的弯曲段（32），该弯曲段（32）的一端与换热管段（31）连接，弯曲段（32）的另一端与连接段（33）连接后，连接段（33）远离内管的外壁。


3.根据权利要求1或2所述的列排管式上升管换热器，其特征在于，列排管式上升管换热器还包括使列排换热管道（3）与内管（2）保持贴合的抱紧机构，抱紧机构环绕在若干个列排换热管道（3）周围并对这些列排换热管道（3）形成环抱。


4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩培，
申请(专利权)人：常州江南冶金科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32