一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種導(dǎo)流器領(lǐng)域，特別涉及一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，從炭化室經(jīng)上升管逸出的650°C?800°C荒煤氣帶出的熱量占焦?fàn)t總熱量的36%。為了冷卻高溫的荒煤氣必須噴灑大量70°C?75°C循環(huán)氨水，高溫荒煤氣因循環(huán)氨水的大量蒸發(fā)而被冷卻至82°C?85°C，再經(jīng)初冷器冷卻至22°C?35°C，荒煤氣帶出熱量被白白浪費(fèi)。至今已有部分的回收利用裝置投入運(yùn)行，不少國內(nèi)外焦化企業(yè)對(duì)焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱的回收利用做過不少次試驗(yàn)研宄，也有不少單位曾經(jīng)進(jìn)行過技改和應(yīng)用，但是對(duì)于高溫的處理以及啟動(dòng)停止時(shí)的惡劣工況的處理以及內(nèi)部附積焦油和焦炭處理運(yùn)用不甚理想，同時(shí)上升管內(nèi)部的熱量利用并不均勻，大部分的換熱器只是換取了上升管內(nèi)表面處的熱量，中間大量的熱量并未能利用而迅速排出到集氣管。
發(fā)明創(chuàng)造內(nèi)容
[0003]本發(fā)明創(chuàng)造為了克服荒煤氣的余熱在上升管經(jīng)過換熱器交換以后還有的大量余熱進(jìn)入三通橋管后，余熱未能充分利用的不足，提供了一種焦?fàn)t荒煤氣導(dǎo)流裝置可以完全解決上述問題。
[0004]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0005]一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器，包括焦?fàn)t熱換器本體，所述焦?fàn)t換熱器本體底端設(shè)有煙氣進(jìn)口，與煙氣進(jìn)口同軸線上，頂端設(shè)有煙氣出口，所述煙氣進(jìn)口與煙氣出口之間設(shè)有換熱通道，所述換熱通道內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流裝置，所述的導(dǎo)流裝置包括中心軸，所述的中心軸軸線與換熱通道軸心線重合，在中心軸上設(shè)有導(dǎo)流葉片，所述導(dǎo)流葉片的導(dǎo)流面與中心軸之間形成斜切角度。
[0006]進(jìn)一步的，所述的導(dǎo)流葉片的斜切角度沿中心軸軸線，從焦?fàn)t換熱器底端至焦?fàn)t換熱器頂端，斜切角度逐漸增大。由于在換熱通道內(nèi)，荒煤氣的溫度隨高度降低，在換熱通道底部，導(dǎo)流葉片的斜切角度較小，形成的渦流較快，與換熱通道內(nèi)壁的接觸時(shí)間較長，而在換熱通道上部，荒煤氣的溫度降低，需要換熱的能量較少，則將導(dǎo)流葉片的斜切角度調(diào)大，使得形成的渦流較慢。
[0007]進(jìn)一步的，還包括空氣壓縮噴嘴，所述的空氣壓縮噴嘴設(shè)置在換熱通道內(nèi)壁，空氣壓縮噴嘴的噴嘴口朝向?qū)Я魅~片?？諝鈮嚎s噴嘴串接在壓縮空氣盤管上，壓縮空氣盤管與壓縮空氣進(jìn)口相連，用于清掃導(dǎo)流裝置葉片上的附著物。
[0008]進(jìn)一步的，所述的導(dǎo)流葉片中心為鏤空結(jié)構(gòu)。導(dǎo)流葉片中間的空余部分和葉片外圍空余部分在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)形成一定的壓差，更加增加了荒煤氣在上升管中的混合擾動(dòng)，另外由于上升管換熱器內(nèi)表面的換熱，使得表面溫度的降低和中間荒煤氣高溫又形成對(duì)流和交叉擾動(dòng)，經(jīng)過葉片的作用，使得換煤氣一直處于內(nèi)外混合運(yùn)行狀態(tài)。這樣既保證了換熱效果，同時(shí)又保證了在惡劣工況下，焦?fàn)t設(shè)備和換熱器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[0009]進(jìn)一步的，所述的換熱通道內(nèi)壁涂有耐高溫涂層。所述的耐高溫涂層由耐火粉料、過渡族元素氧化物和氧化鋯、硅酸鹽耐火材料等組成的耐高溫且導(dǎo)熱性能較強(qiáng)的材料(耐高溫導(dǎo)熱涂料)，其作用是防止煙氣對(duì)換熱器的高溫腐蝕，將高溫導(dǎo)熱涂層直接涂刷在換熱器內(nèi)壁表面，形成一層堅(jiān)硬的陶瓷釉面硬殼，提高輻射傳熱能力，顯著提高了熱傳遞效果，同時(shí)耐機(jī)械沖擊和熱沖擊。
[0010]進(jìn)一步的，所述的焦?fàn)t熱換器本體側(cè)壁還設(shè)有保溫層，所述保溫層由高溫粘結(jié)劑、納米高溫陶瓷微珠、高溫填料、以及添加劑組成。其作用在于將換熱通道內(nèi)部的熱量不至于迅速散布到外面，一方面使得外界溫度得到有效降低，保護(hù)環(huán)境，另一方面使得熱量不外散，保證內(nèi)部換熱通道內(nèi)的充分熱交換。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述的煙氣進(jìn)口處還設(shè)有除鹽水進(jìn)口，煙氣出口處設(shè)有除鹽水出口，所述除鹽水進(jìn)口和除鹽水出口端均設(shè)有測溫或者測壓測試口。
[0012]采用上述技術(shù)特征，本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是:
[0013]該焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器通過導(dǎo)流葉片的作用，將荒煤氣的流動(dòng)由原來的基本處于上下直線的層向流動(dòng)變成螺旋型混合流動(dòng)，目的是為了使上升管中的荒煤氣的熱量在流動(dòng)過程中能夠均勻的分布到上升管內(nèi)壁，從而有利于加大上升管換熱器的換熱量。
[0014]其次，同時(shí)防止了煙氣對(duì)焦?fàn)t換熱器的高溫腐蝕，提高輻射傳熱能力，顯著提高了熱傳遞效果，同時(shí)耐機(jī)械沖擊和熱沖擊。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2位本發(fā)明創(chuàng)造的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器，包括焦?fàn)t熱換器本體1，所述焦?fàn)t換熱器本體底端設(shè)有煙氣進(jìn)口 2，與煙氣進(jìn)口 2同軸線上，頂端設(shè)有煙氣出口 3，所述煙氣進(jìn)口與煙氣出口之間設(shè)有換熱通道，所述換熱通道內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流裝置，所述的導(dǎo)流裝置包括中心軸4，所述的中心軸4軸線與換熱通道軸心線重合，在中心軸上設(shè)有導(dǎo)流葉片5，所述導(dǎo)流葉片的導(dǎo)流面與中心軸之間形成斜切角度。
[0019]所述的導(dǎo)流葉片5的斜切角度沿中心軸軸線，從焦?fàn)t換熱器底端至焦?fàn)t換熱器頂端，斜切角度逐漸增大。由于在換熱通道內(nèi)，荒煤氣的溫度隨高度降低，在換熱通道底部，導(dǎo)流葉片的斜切角度較小，形成的渦流較快，與換熱通道內(nèi)壁的接觸時(shí)間較長，而在換熱通道上部，荒煤氣的溫度降低，需要換熱的能量較少，則將導(dǎo)流葉片的斜切角度調(diào)大，使得形成的渦流較慢。
[0020]還包括空氣壓縮噴嘴6，所述的空氣壓縮噴嘴6設(shè)置在換熱通道內(nèi)壁，空氣壓縮噴嘴6的噴嘴口朝向?qū)Я魅~片?？諝鈮嚎s噴嘴6串接在壓縮空氣盤管上，壓縮空氣盤管與壓縮空氣進(jìn)口相連，用于清掃導(dǎo)流葉片5上的附著物。
[0021]所述的導(dǎo)流葉片中心為鏤空結(jié)構(gòu)。導(dǎo)流葉片中間的空余部分和葉片外圍空余部分在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)形成一定的壓差，更加增加了荒煤氣在上升管中的混合擾動(dòng)，另外由于上升管換熱器內(nèi)表面的換熱，使得表面溫度的降低和中間荒煤氣高溫又形成對(duì)流和交叉擾動(dòng)，經(jīng)過葉片的作用，使得換煤氣一直處于內(nèi)外混合運(yùn)行狀態(tài)。這樣既保證了換熱效果，同時(shí)又保證了在惡劣工況下，焦?fàn)t設(shè)備和換熱器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[0022]所述的換熱通道內(nèi)壁涂有耐高溫導(dǎo)熱涂層。所述的耐高溫導(dǎo)熱涂層由耐火粉料、過渡族元素氧化物和氧化鋯、硅酸鹽耐火材料等組成的耐高溫且導(dǎo)熱性能較強(qiáng)的材料(耐高溫導(dǎo)熱涂料)，其作用是防止煙氣對(duì)換熱器的高溫腐蝕，將高溫導(dǎo)熱涂層直接涂刷在換熱器內(nèi)壁表面，形成一層堅(jiān)硬的陶瓷釉面硬殼，提高輻射傳熱能力，顯著提高了熱傳遞效果，同時(shí)耐機(jī)械沖擊和熱沖擊。
[0023]所述的焦?fàn)t換熱器本體外側(cè)壁還設(shè)有保溫層7，所述保溫層7由高溫粘結(jié)劑、納米高溫陶瓷微珠、高溫填料、以及添加劑組成。其作用在于將換熱通道內(nèi)部的熱量不至于迅速散布到外面，一方面使得外界溫度得到有效降低，保護(hù)環(huán)境，另一方面使得熱量不外散，保證內(nèi)部換熱通道內(nèi)的充分熱交換。
[0024]所述的煙氣進(jìn)口處還設(shè)有除鹽水進(jìn)口，煙氣出口處設(shè)有除鹽水出口，所述除鹽水進(jìn)口和除鹽水出口端均設(shè)有測溫或者測壓測試口。目的是均勻分布進(jìn)水和出水，從而保證了換熱器的除鹽水進(jìn)出水保持恒定，不會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)偏流而造成換熱不均勻現(xiàn)象，影響換熱效果。同時(shí)進(jìn)出水與煙氣流向成順流換熱，利用導(dǎo)流裝置，煙氣流動(dòng)在上升管中混合擾動(dòng)，從而增強(qiáng)了換熱效果。
[0025]以上示意性的對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。故若本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施方式，均應(yīng)屬于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器，包括焦?fàn)t熱換器本體，所述焦?fàn)t換熱器本體底端設(shè)有煙氣進(jìn)口，與煙氣進(jìn)口同軸線上，頂端設(shè)有煙氣出口，所述煙氣進(jìn)口與煙氣出口之間設(shè)有換熱通道，其特征在于，所述換熱通道內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流裝置，所述的導(dǎo)流裝置包括中心軸，所述的中心軸軸線與換熱通道軸心線重合，在中心軸上設(shè)有導(dǎo)流葉片，所述導(dǎo)流葉片的導(dǎo)流面與中心軸之間形成斜切角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器，其特征在于，所述的導(dǎo)流葉片的斜切角度沿中心軸軸線，從焦?fàn)t換熱器底端至焦?fàn)t換熱器頂端，斜切角度逐漸增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器，其特征在于，還包括空氣壓縮噴嘴，所述的空氣壓縮噴嘴設(shè)置在換熱通道內(nèi)壁，空氣壓縮噴嘴的噴嘴口朝向?qū)Я魅~片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器，其特征在于，所述的導(dǎo)流葉片中心為鏤空結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器，其特征在于，所述的換熱通道內(nèi)壁涂有耐高溫涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器，其特征在于，所述的焦?fàn)t熱換器本體外側(cè)壁還設(shè)有保溫層，所述保溫層由高溫粘結(jié)劑、納米高溫陶瓷微珠、高溫填料、以及添加劑組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t荒煤氣帶導(dǎo)流裝置換熱器，其特征在于，所述的煙氣進(jìn)口處還設(shè)有除鹽水進(jìn)口，煙氣出口處設(shè)有除鹽水出口，所述除鹽水進(jìn)口和除鹽水出口端均設(shè)有測溫或者測壓測試口。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種導(dǎo)流器和換熱器領(lǐng)域，特別涉及一種焦?fàn)t荒煤帶導(dǎo)流裝置換熱器，包括焦?fàn)t熱換器本體，所述焦?fàn)t換熱器本體底端設(shè)有煙氣進(jìn)口，與煙氣進(jìn)口同軸線上，頂端設(shè)有煙氣出口，所述煙氣進(jìn)口與煙氣出口之間設(shè)有換熱通道，所述換熱通道內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流裝置，所述的導(dǎo)流裝置包括中心軸，所述的中心軸軸線與換熱通道軸心線重合，在中心軸上設(shè)有導(dǎo)流葉片，所述導(dǎo)流葉片的導(dǎo)流面與中心軸之間形成斜切角度。該焦?fàn)t荒煤氣導(dǎo)流裝置通過導(dǎo)流葉片的作用，將荒煤氣的流動(dòng)由原來的基本處于上下直線的層向流動(dòng)變成螺旋型混合流動(dòng)，目的是為了使上升管中的荒煤氣的熱量能夠在流動(dòng)過程中均勻的分布到上升管內(nèi)壁，從而有利于加大上升管換熱器的換熱量。
【IPC分類】C10B27-00
【公開號(hào)】CN104694139
【申請?zhí)枴緾N201510079885
【發(fā)明人】韓培
【申請人】常州江南冶金科技有限公司, 韓培
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月13日