CN111397434A - 一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，包括上升管换热器本体，上升管换热器本体的筒体竖直设置，还包括隔板、挡板、驱动机构、温度传感器和控制器，隔板竖直设置在筒体内，其两端与筒体的内壁连接，已将筒体内分割成第一通道和第二通道，挡板可转动的设置在隔板的下端，并与驱动机构传动连接，驱动机构带动隔板打开或封闭第二通道的下端开口，温度传感器设置在上升管换热器本体煤气出口处，以获取上升管换热器本体煤气出口处的温度，驱动机构和温度传感器分别与控制器电连接。本发明提供一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，其可以有效控制换热器壁温，确保换热器高效环保运行目标。
Description
技术领域
本发明涉及上升管换热器领域。更具体地说，本发明涉及一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器。
背景技术
随着国家节能环保政策的大力推进，资源节约、环境友好、绿色焦化成为了焦化行业产业升级的方向，焦炉荒煤气显热回收利用是焦化企业降低能耗的主要途径之一。
现有工艺是将炭化室逸出的650℃-850℃高温荒煤气先经上升管换热器将显热部分回收后，再进入集气管送化产工序。作为核心设备的上升管换热器受焦炉运行周期的影响，在从加煤到推焦运行过程中，荒煤气的温度和流量呈周期性变化，当上升管换热器内壁温度降低至450℃以下时，荒煤气中的焦油开始析出，并粘结到上升管内壁上，导致受热面污染和传热恶化，进而造成荒煤气热量不能有效吸收，另一方面，焦油雾逸出产生黑烟，严重污染环境。可见壁温控制在系统运行过程中的重要性。然而，现行上升管换热器多通过改变供水量进行调节，效果不佳，如何直接、高效实现上升管内壁温度控制成为装置高效环保运行的焦点问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，其可以有效控制换热器壁温，确保换热器高效环保运行目标。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，包括上升管换热器本体，所述上升管换热器本体的筒体竖直设置，还包括隔板、挡板、驱动机构、温度传感器和控制器，所述隔板竖直设置在所述筒体内，其两端与所述筒体的内壁连接，已将所述筒体内分割成第一通道和第二通道，所述挡板可转动的设置在所述隔板的下端，并与所述驱动机构传动连接，所述驱动机构带动所述隔板打开或封闭所述第二通道的下端开口，所述温度传感器设置在所述上升管换热器本体煤气出口处，以获取所述上升管换热器本体煤气出口处的温度，所述驱动机构和所述温度传感器分别与所述控制器电连接。
优选的是，所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器中，所述隔板沿所述筒体的径向设置。
优选的是，所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器中，所述驱动机构包括两个轴承和驱动单元，两个所述轴承相对设置在所述筒体的内壁上，所述挡板为半圆形，其直线部的两端分别设有与两个轴承分别对应的缺口，所述缺口处均水平设置有转轴，所述转轴均与对应的所述轴承转动连接，其中一根所述转轴贯穿所述筒体的侧壁，并与设置在所述筒体外部的驱动单元传动连接，所述驱动单元与所述控制器电连接。
优选的是，所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器中，所述驱动单元为电机、主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮安装在所述电机的输出轴上，所述从动齿轮套设在贯穿所述筒体侧壁的所述转轴上，并与所述主动齿轮啮合，所述电机与所述控制器电连接。
优选的是，所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器中，所述筒体的内壁上间隔设有多个用于搁置所述挡板的支撑件。
优选的是，所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器中，所述电机为伺服电机。
优选的是，所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器中，所述隔板的下端与所述筒体的下端的距离大于一米。
本发明的焦炉上升管换热器设置荒煤气双通道，通过上升管换热器本体煤气出口处的温度进行单、双通道受热面积的变换，从而达到适应焦炉生产周期，有效控制换热器壁温，确保换热器高效环保运行目标。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的焦炉上升管换热器的结构示意图；
图2为本发明所述的驱动机构的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明的实施例提供一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，包括上升管换热器本体1，所述上升管换热器本体1的筒体竖直设置，还包括隔板2、挡板3、驱动机构、温度传感器和控制器，所述隔板2沿所述筒体的径向设置在所述筒体内，其两端与所述筒体的内壁连接，已将所述筒体内分割成第一通道和第二通道，所述挡板3可转动的设置在所述隔板2的下端，并与所述驱动机构传动连接，所述驱动机构带动所述隔板2打开或封闭所述第二通道的下端开口，所述温度传感器设置在所述上升管换热器本体1煤气出口处，以获取所述上升管换热器本体1煤气出口处的温度，所述驱动机构和所述温度传感器分别与所述控制器电连接。
该实施例中，通过将隔板2竖直设置在筒体内，将筒体内隔板2对应的部分分割为第一通道和第二通道，再通过驱动机构带动挡板3转动，通过挡板3打开或封闭第二通道的下端开口，从而可以根据实际需要，只使用第一通道或同时使用第一通道和第二通道，具体的：正常工况条件下，通过温度传感器获取上升管换热器本体1煤气出口处的温度，若上升管换热器煤气出口温度不低于500℃，控制器控制驱动机构带动挡板3转动至附图1中的位置I，第一通道和第二通道同时打开；当炼焦工况变化致上升管换热器本体1煤气出口温度低于400℃时，控制器控制驱动机构带动挡板3转动至附图1中的位置II，即第二通道关闭，进行单通道工作，减少吸热量，以提高煤气出口温度；当上升管换热器本体1煤气出口温度在400-500℃时，采用单通道或双通道均可。
优选地，作为本发明另外一个实施例，如图2所示，所述驱动机构包括两个轴承4和驱动单元，两个所述轴承4相对设置在所述筒体的内壁上，所述挡板3为半圆形，其直线部的两端分别设有与两个轴承4分别对应的缺口，所述缺口处均水平设置有转轴，所述转轴均与对应的所述轴承4转动连接，其中一根所述转轴贯穿所述筒体的侧壁，并与设置在所述筒体外部的驱动单元传动连接，所述驱动单元与所述控制器电连接；所述驱动单元为电机5、主动齿轮6和从动齿轮7，所述电机5为伺服电机，所述主动齿轮6安装在所述电机5的输出轴上，所述从动齿轮7套设在贯穿所述筒体侧壁的所述转轴上，并与所述主动齿轮6啮合，所述电机5与所述控制器电连接。
该实施例中，挡板3通过两个轴承4与筒体内壁转动连接，控制器根据温度传感器获取的上升管换热器煤气出口温度，来控制挡板3转动，通过挡板3打开或密封住第二通道。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述筒体的内壁上间隔设有多个用于搁置所述挡板3的支撑件8。
该实施例中，通过设置多个用于搁置挡板3的支撑件8，使得挡板3密封住第二通道时，更加稳定。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述隔板2的下端与所述筒体的下端的距离大于一米。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (7)
1.一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，包括上升管换热器本体(1)，所述上升管换热器本体(1)的筒体竖直设置，其特征在于，还包括隔板(2)、挡板(3)、驱动机构、温度传感器和控制器，所述隔板(2)竖直设置在所述筒体内，其两端与所述筒体的内壁连接，已将所述筒体内分割成第一通道和第二通道，所述挡板(3)可转动的设置在所述隔板(2)的下端，并与所述驱动机构传动连接，所述驱动机构带动所述隔板(2)打开或封闭所述第二通道的下端开口，所述温度传感器设置在所述上升管换热器本体(1)煤气出口处，以获取所述上升管换热器本体(1)煤气出口处的温度，所述驱动机构和所述温度传感器分别与所述控制器电连接。
2.如权利要求1所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，其特征在于，所述隔板(2)沿所述筒体的径向设置。
3.如权利要求2所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，其特征在于，所述驱动机构包括两个轴承(4)和驱动单元，两个所述轴承(4)相对设置在所述筒体的内壁上，所述挡板(3)为半圆形，其直线部的两端分别设有与两个轴承(4)分别对应的缺口，所述缺口处均水平设置有转轴，所述转轴均与对应的所述轴承(4)转动连接，其中一根所述转轴贯穿所述筒体的侧壁，并与设置在所述筒体外部的驱动单元传动连接，所述驱动单元与所述控制器电连接。
4.如权利要求3所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，其特征在于，所述驱动单元为电机(5)、主动齿轮(6)和从动齿轮(7)，所述主动齿轮(6)安装在所述电机(5)的输出轴上，所述从动齿轮(7)套设在贯穿所述筒体侧壁的所述转轴上，并与所述主动齿轮(6)啮合，所述电机(5)与所述控制器电连接。
5.如权利要求4所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，其特征在于，所述筒体的内壁上间隔设有多个用于搁置所述挡板(3)的支撑件(8)。
6.如权利要求4所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，其特征在于，所述电机(5)为伺服电机。
7.如权利要求1-5任一项所述的一种双通道可变换受热面积的焦炉上升管换热器，其特征在于，所述隔板(2)的下端与所述筒体的下端的距离大于一米。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111947175A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-17 | 淮安金能能源科技有限公司 | 一种烟气切换管路 |
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2020
- 2020-03-27 CN CN202010226965.8A patent/CN111397434A/zh active Pending
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