CN107643007B - 高炉煤气换热器中的换热管机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉煤气换热器中的换热管机构，包括：第一组换热管束和第二组换热管束，第一组换热管束和第二组换热管束呈U字型排布，第一组换热管束的两端分别是第一煤气进口端和第一煤气出口端，第二组换热管束的两端分别是第二煤气进口端和第二煤气出口端，第一煤气出口端通过转弯烟道与第二煤气进口端相连通，高炉煤气由第一煤气进口端进入第一组换热管束，然后从第一煤气出口端进入至转弯烟道中，转弯烟道中的高炉煤气从第二煤气进口端进入至第二组换热管束中，之后再从第二煤气出口端排出。本发明大大加长了高炉煤气的受热长度，使得高炉煤气的受热效果大大提高，从而为后期的焚烧发电做好充分保障。
Description
技术领域
本发明涉及高炉煤气换热器技术领域。
背景技术
钢厂有部分工艺流程会产生高炉煤气等副产品，高炉煤气的烟气量大，热值低，需要在高炉煤气换热器中加热至一定温度后再送入至燃气炉焚烧发电。目前的高炉煤气换热器存在以下缺陷：一、换热管长度有限，从而导致高炉煤气受热效果差。二、高炉煤气的烟气量大，并带有粉尘颗粒，不仅对进口端产生冲刷，而且还十分容易在换热管的进口端产生紊流，从而加大煤气在换热管中的阻力。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：提供一种能有效提高高炉煤气的受热效果，并能有效减小高炉煤气在换热管中阻力的高炉煤气换热器中的换热管。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：高炉煤气换热器中的换热管机构，包括：换热管束，所述的换热管束包括相互平行设置的两组——第一组换热管束和第二组换热管束，第一组换热管束和第二组换热管束呈U字型排布，第一组换热管束的两端分别是第一煤气进口端和第一煤气出口端，第二组换热管束的两端分别是第二煤气进口端和第二煤气出口端，第一煤气出口端通过转弯烟道与第二煤气进口端相连通，高炉煤气由第一煤气进口端进入第一组换热管束，然后从第一煤气出口端进入至转弯烟道中，转弯烟道中的高炉煤气从第二煤气进口端进入至第二组换热管束中，之后再从第二煤气出口端排出。
进一步地，前述的高炉煤气换热器中的换热管机构，其中，第一煤气进口端以及第二煤气进口端的每根换热管的管口上均安装有引入管，每个引入管由外及里的端口分别为外引入口和内引入口，每个引入管的内径由外引入口向内引入口逐渐缩小直至与换热管管口的外径相一致，外引入口与内引入口之间的管壁呈向引入管内凸出从而能由外向里引导的弧面。
进一步地，前述的高炉煤气换热器中的换热管机构，其中，第一煤气出口端以及第二煤气出口端的每根换热管的管口上均安装有锥筒状形的引出管，每个引出管由里及外的端口分别为内引出口和外引出口，每个引出管的内径均由内引出口向外引出口逐渐增大，引出管的内引出口与换热管管口的外径相同。
更进一步地，前述的高炉煤气换热器中的换热管机构，其中，每个引入管的外引入口的口径均为内引入口口径的1.5～2倍。
更进一步地，前述的高炉煤气换热器中的换热管机构，其中，每个引出管的外引出口的口径均为内引出口口径的1.5～2倍。
更进一步地，前述的高炉煤气换热器中的换热管机构，其中，每组换热管束的每根换热管两端的管口均伸出管板外10～12mm后与引出管或引入管焊接。
本发明的优点是：一、换热管束呈U字型布置，该结构紧凑，所需的空间小，并大大加长了高炉煤气的受热长度，高炉煤气的受热效果大大提高，从而为后期的焚烧发电做好充分保障。二、第一煤气进口端以及第二煤气进口端的换热管的管口均安装引入管，其能对高炉煤气起到很好的引导作用，大大减小高炉煤气进入换热管内的阻力，从而能有效减少换热管内紊流的产生；同时，每个引入管还能十分有效地避免换热管与管板的焊口受到带有粉尘颗粒的高炉煤气的冲刷，从而大大提高了高炉煤气换热器运行的安全性。三、第一煤气出口端以及第二煤气出口端的每根换热管的管口均设置引出管，这大大提高了高炉煤气从换热管中排出时的顺畅度，从而能有效避免紊流产生，大大减小换热管内高炉煤气运行的阻力。
附图说明
图1是所述的高炉煤气换热器中的换热管机构的结构示意图。
图2是换热管与引入管的连接结构示意图。
图3是换热管与引出管的连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，高炉煤气换热器中的换热管机构，包括：换热管束，所述的换热管束包括相互平行设置的两组——第一组换热管束1和第二组换热管束2，第一组换热管束和第二组换热管束呈U字型排布。第一组换热管束1的两端分别是第一煤气进口端11和第一煤气出口端12，第二组换热管束2的两端分别是第二煤气进口端21和第二煤气出口端22，第一煤气出口端12通过转弯烟道3与第二煤气进口端21相连通。高炉煤气运行轨迹呈U字型，具体的如下：高炉煤气由第一煤气进口端11进入第一组换热管束1中，然后从第一煤气出口端12进入至转弯烟道3中，转弯烟道3中的高炉煤气从第二煤气进口端21进入至第二组换热管束2中，之后再从第二煤气出口端21排出。换热管束呈U字型布置，该结构紧凑，所需的空间小，并大大加长了高炉煤气的受热长度，高炉煤气在U字型运行过程中，被充分加热至所需的温度，受热效果大大提高，从而为后期的焚烧发电做好充分保障。
本实施例中，第一煤气进口端11以及第二煤气进口端21的每根换热管4的管口上均安装有引入管5。每根换热管4两端的管口均伸出管板7外10～12mm后与引入管5焊接。每个引入管5由外及里的端口分别为外引入口51和内引入口52，引入管5的内径由外引入口51向内引入口52逐渐缩小直至与换热管4管口的外径相一致，外引入口51与内引入口52之间的管壁呈向引入管5内凸出从而能由外向里引导的弧面53。每个引入管5的外引入口51的口径均为内引入口52口径的1.5～2倍。第一煤气进口端11以及第二煤气进口端21的换热管4的管口均安装引入管5，其能对高炉煤气起到很好的引导作用，大大减小高炉煤气进入换热管4内的阻力，从而能有效减少换热管4内紊流的产生。另外，值得指出的是每个引入管5还能十分有效地避免换热管4与管板7的焊口受到带有粉尘颗粒的高炉煤气的冲刷，从而大大提高了高炉煤气换热器运行的安全性。
本实施例中，第一煤气出口端12以及第二煤气出口端22的每根换热管4的管口上均安装有锥筒状形的引出管6，每根换热管4两端的管口均伸出管板7外10～12mm后与引出管6连接。引出管6由里及外的端口分别为内引出口61和外引出口62，引出管6的内径由内引出口61向外引出口62逐渐增大，引出管6的内引出口61与换热管4管口的外径相同。每个引出管6的外引出口62的口径均为内引出口61口径的1.5～2倍。第一煤气出口端12以及第二煤气出口端22的每根换热管4的管口均设置引出管6，这大大提高了高炉煤气从换热管4中排出时的顺畅度，从而能有效避免紊流产生，大大减小换热管4内高炉煤气运行的阻力。每根换热管4两端分别安装了引入管5和引出管6，这就能大大减少高炉煤气在换热管4内的运行阻力，有效避免紊流产生。
Claims (2)
1.高炉煤气换热器中的换热管机构，包括：换热管束，其特征在于：所述的换热管束包括相互平行设置的两组——第一组换热管束和第二组换热管束，第一组换热管束和第二组换热管束呈U字型排布，第一组换热管束的两端分别是第一煤气进口端和第一煤气出口端，第二组换热管束的两端分别是第二煤气进口端和第二煤气出口端，第一煤气出口端通过转弯烟道与第二煤气进口端相连通，高炉煤气由第一煤气进口端进入第一组换热管束，然后从第一煤气出口端进入至转弯烟道中，转弯烟道中的高炉煤气从第二煤气进口端进入至第二组换热管束中，之后再从第二煤气出口端排出；第一煤气进口端以及第二煤气进口端的每根换热管的管口上均安装有引入管，每个引入管由外及里的端口分别为外引入口和内引入口，每个引入管的内径由外引入口向内引入口逐渐缩小直至与换热管管口的外径相一致，外引入口与内引入口之间的管壁呈向引入管内凸出从而能由外向里引导的弧面；第一煤气出口端以及第二煤气出口端的每根换热管的管口上均安装有锥筒状形的引出管，每个引出管由里及外的端口分别为内引出口和外引出口，每个引出管的内径均由内引出口向外引出口逐渐增大，引出管的内引出口与换热管管口的外径相同；每个引入管的外引入口的口径均为内引入口口径的1.5～2倍；每个引出管的外引出口的口径均为内引出口口径的1.5～2倍。
2.根据权利要求1所述的高炉煤气换热器中的换热管机构，其特征在于：每组换热管束的每根换热管两端的管口均伸出管板外10～12mm后与引出管或引入管焊接。
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