CN104774624A - 一种上升管底座换热装置 - Google Patents

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梁慧
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Abstract

本发明涉及一种换热器领域，特别涉及一种用于埋于地下的上升管底座换热装置。一种上升管底座换热装置，其包括垂直安装且部分埋于地下的垂直管段，垂直管段的下部设置有烟气进口，上部设置有烟气出口，其特征在于：所述的垂直管段的内部设置有换热管路，所述的换热管路包括换热内套和换热外套，垂直管段的侧壁设置有与换热外套连通的进水管，位于垂直管段的另一侧设置有与换热外套连通的出水管，所述的换热内套的内壁设置有耐高温导热涂层，换热外套的外壁设置有隔热保温层。本发明实现了烟气余热的回收，提高了能源的利用率。节约了能源。

Description

一种上升管底座换热装置
技术领域
本发明涉及一种换热器领域，特别涉及一种用于埋于地下的上升管底座换热装置。
背景技术
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。煤气在集气管冷却时所放出的热量中约有75～80％用于蒸发氨水、10～15％使氨水升温，而集气管的散热损失约占10％。至今未有成熟可靠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。炭化室逸出的大量热量和焦炉炉体的大量辐射热量经过底座后，继续经过上升管经过换热器热交换以后，还有大量的热量通过三通桥管排向集气管。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，设计了一种埋于地下且对烟气余热进行吸收利用的上升管底座换热装置。
本发明通过以下技术方案实现：
一种上升管底座换热装置，其包括垂直安装且部分埋于地下的垂直管段，垂直管段的下部设置有烟气进口，上部设置有烟气出口，其特征在于：所述的垂直管段的内部设置有换热管路，所述的换热管路包括换热内套和换热外套，垂直管段的侧壁设置有与换热外套连通的进水管，位于垂直管段的另一侧设置有与换热外套连通的出水管，所述的换热内套的内壁设置有耐高温导热涂层，换热外套的外壁设置有隔热保温层。
进一步地，所述的隔热保温层由高温粘结剂、纳米高温陶瓷微珠、高温填料、添加剂组成的。
进一步地，所述的耐高温导热涂层由耐火粉料、过渡族元素氧化物和氧化锆、硅酸盐耐火材料组成的。
所述的进水管和出水管与换热外套连接处设置有导流板。
本发明的有益效果是：
1、本发明在换热内套的内壁设置了耐高温导热涂层，其由耐火粉料、过渡族元素氧化物和氧化锆、硅酸盐耐火材料等组成的耐高温且导热性能较强的材料，其作用是防止烟气对换热器的高温腐蚀，增加了换热器的换热系数，将高温导热涂层直接涂刷在换热内套的内壁，形成一层坚硬的陶瓷釉面硬壳，提高辐射传热能力，显著提高了热传递效果，同时耐机械冲击和热冲击。
2、本发明在进水管和出水管与换热外套连接处设置有导流板，目的是均匀分布进水和出水，从而保证了换热器的除盐水进出水保持恒定，不会因为出现偏流而造成换热不均匀现象，影响换热效果。同时进出水与烟气流向成逆流交叉换热，增强了换热效果。
3、本发明在换热外套的外壁上设有隔热保温层，隔热保温层由高温粘结剂、纳米高温陶瓷微珠、高温填料、添加剂组成，其作用在于将换热通道内部的热量不至于迅速散布到外面，一方面使得外界温度得到有效降低，保护环境，另一方面使得热量不外散，保证内部换热通道内的充分热交换。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图
图2为图1的局部放大图；
图中：1为烟气进口，2为换热内套，3为导流板，4为换热外套，5为隔热保温层，7为进水管，8为垂直管段，9为出水管，11为耐高温导热涂层，12为烟气出口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1和图2所示的一种上升管底座换热装置，其包括垂直安装且部分埋于地下的垂直管段8，垂直管段8的下部设置有烟气进口1，上部设置有烟气出口12，其特征在于：所述的垂直管段的内部设置有换热管路，所述的换热管路包括换热内套2和换热外套4，垂直管段8的侧壁设置有与换热外套连通的进水管7，位于垂直管段的另一侧设置有与换热外套连通的出水管9，所述的换热内套2的内壁设置有耐高温导热涂层11，换热外套4的外壁设置有隔热保温层5。
进一步地，所述的隔热保温层5由高温粘结剂、纳米高温陶瓷微珠、高温填料、添加剂组成的。
进一步地，所述的耐高温导热涂层11由耐火粉料、过渡族元素氧化物和氧化锆、硅酸盐耐火材料组成的。
所述的进水管7和出水管9与换热外套连接处设置有导流板3。
本发明的有益效果是：
1、本发明在换热内套的内壁设置了耐高温导热涂层，其由耐火粉料、过渡族元素氧化物和氧化锆、硅酸盐耐火材料等组成的耐高温且导热性能较强的材料，其作用是防止烟气对换热器的高温腐蚀，增加了换热器的换热系数，将高温导热涂层直接涂刷在换热内套的内壁，形成一层坚硬的陶瓷釉面硬壳，提高辐射传热能力，显著提高了热传递效果，同时耐机械冲击和热冲击。
2、本发明在进水管和出水管与换热外套连接处设置有导流板，目的是均匀分布进水和出水，从而保证了换热器的除盐水进出水保持恒定，不会因为出现偏流而造成换热不均匀现象，影响换热效果。同时进出水与烟气流向成逆流交叉换热，增强了换热效果。
3、本发明在换热外套的外壁上设有隔热保温层，隔热保温层由高温粘结剂、纳米高温陶瓷微珠、高温填料、添加剂组成，其作用在于将换热通道内部的热量不至于迅速散布到外面，一方面使得外界温度得到有效降低，保护环境，另一方面使得热量不外散，保证内部换热通道内的充分热交换。

Claims (2)

1.一种上升管底座换热装置，其包括垂直安装且部分埋于地下的垂直管段，垂直管段的下部设置有烟气进口，上部设置有烟气出口，其特征在于：所述的垂直管段的内部设置有换热管路，所述的换热管路包括换热内套和换热外套，垂直管段的侧壁设置有与换热外套连通的进水管，位于垂直管段的另一侧设置有与换热外套连通的出水管，所述的换热内套的内壁设置有耐高温导热涂层，换热外套的外壁设置有隔热保温层。
2.根据权利要求1所述的一种上升管底座换热装置，其特征在于：所述的进水管和出水管与换热外套连接处设置有导流板。
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