CN212253750U - 一种高效节能型煤气预热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效节能型煤气预热器,包括从下到上依次设置的除灰部、预热部、换热部和管箱部,除灰部包括第一法兰、除灰筒和灰斗,煤气进气管上方的除灰筒内设置有水平隔板,预热部包括预热筒和分别设置在预热筒两端的第二法兰,预热筒的内部设置有多组依次连通的螺旋盘管,换热部包括上管板、换热筒和下管板,换热筒内设置有多根换热管,换热筒的竖心线上设置有竖向隔板,竖向隔板两侧的换热筒内各自上下间隔交错布置有多块折流板,管箱部包括封头、管箱筒体和第三法兰,管箱筒体内设置有内部中空的布水盘,布水盘上设置有多个喷头。本实用新型换热效果好,不易堵塞,使用寿命长,高效节能型,具有显著的经济价值和社会价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及焦化设备技术领域,具体涉及一种高效节能型煤气预热器。
背景技术
煤气预热器是焦化装置中的重要设备,用于煤气的加热,具有高温、高压、介质易结垢和工况多变等特点。现有煤气预热器的管程中通入煤气,壳程中通入加热介质,在加热介质和煤气的流动过程中完成煤气的加热,在实际使用过程中存在的问题如下:一是由于设备结构设计不合理,导致煤气在换热管的表面接触时间较短,进而使得换热不充分,换热效率低下;二是煤气中含有的焦油、灰尘等杂质较多,煤气预热器经过长期运行后,灰尘会在换热管的表面粘结而形成板结灰块,这些板结灰块会引起换热管的堵塞,造成换热管的失效,即使没有造成换热管的堵塞,也会大幅增高设备内部的阻力,减小流通量,降低换热效率,缩短设备的使用寿命。因此,研制开发一种换热效果好,不易堵塞,使用寿命长的高效节能型煤气预热器是客观需要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种换热效果好,不易堵塞,使用寿命长的高效节能型煤气预热器。
本实用新型的目的是这样实现的,包括从下到上依次设置的除灰部、预热部、换热部和管箱部,除灰部包括从上到下依次设置的第一法兰、除灰筒和灰斗,灰斗的底部设置有排灰管,排灰管上设置有排灰阀,灰斗下部的侧壁上设置有第一排水管,除灰筒上部的侧壁上切向设置有煤气进气管,煤气进气管上方的除灰筒内设置有水平隔板,水平隔板的中心处开设有上气孔。
预热部包括预热筒和分别设置在预热筒两端的第二法兰,其中位于下方的第二法兰与第一法兰之间通过螺栓螺母和垫片连接,预热筒的内部设置有多组依次连通的螺旋盘管,预热筒的侧壁上设置有第二介质进口管和第二介质出口管,第二介质进口管的端部伸入到预热筒的内部后与螺旋盘管的进口端连接,第二介质出口管的端部伸入到预热筒的内部后与螺旋盘管的出口端连接,螺旋盘管上方的预热筒内设置有竖板和封板,竖板位于预热筒的竖心线上,竖板的下端与封板的端部密封连接,竖板和封板的边缘均与预热筒的内壁密封连接,竖板、封板和预热筒之间围成一个密闭的空腔,空腔一侧的预热筒上设置有煤气出气管和第二排水管。
换热部从上到下依次包括上管板、换热筒和下管板,下管板与位于上方的第二法兰之间通过螺栓螺母和垫片连接,下管板的下表面上设置有条形槽,竖板的上端伸入到条形槽内后通过密封垫与条形槽密封连接,换热筒内设置有多根换热管,换热筒的竖心线上设置有竖向隔板,竖向隔板的上端与上管板密封连接,下端与下管板之间留有通气通道,竖向隔板两侧的换热筒内各自上下间隔交错布置有多块折流板,换热管穿装在折流板上,换热管的上端穿出上管板后与上管板密封连接,换热管的下端穿出下管板后与下管板密封连接,竖向隔板两侧的换热筒顶部对称设置有第一介质进口管和第一介质出口管,第一介质出口管与第二介质进口管之间通过连接管连通。
管箱部从上到下依次包括封头、管箱筒体和第三法兰,第三法兰与上管板之间通过螺栓螺母和垫片连接,管箱筒体内设置有内部中空的布水盘,管箱筒体上设置有进水管,进水管的端部伸入到管箱筒体内后与布水盘连通,布水盘的下表面上设置有多个喷头。
进一步的,排灰管的出口端连接有灰箱。
进一步的,上气孔为圆孔,上气孔的上方设置有圆形的散气板,散气板的直径大于上气孔的直径,散气板通过连接板固定在水平隔板上。
进一步的,封板倾斜设置,封板较高的一端与竖板的下端连接,第二排水管位于封板较低一端上方的预热筒上。
进一步的,换热筒上设置有膨胀节。
进一步的,连接管包括上段和下段,上段和下段之间通过法兰、螺栓螺母和垫片连接。
进一步的,螺旋盘管下方的预热筒内设置有均气网。
本实用新型针对焦化煤气中焦油、灰尘等杂质含量较多的特点,在煤气预热器中设置有除灰和洗灰机构,在使用时,煤气从煤气进气管进入除灰筒,在除灰筒内采用旋风除尘的方式将大部分灰尘分离出去,除尘后的煤气进入预热筒,预热筒内设置有螺旋盘管,螺旋盘管内通入有加热介质,煤气与加热介质在换热过程中完成初步预热,随后煤气进入竖向隔板一侧的换热管中并不断上升,上升到管箱筒体后进入竖向隔板另一侧的换热管中并不断下降,最后从预热筒上设置的煤气出气管中排出,其中加热介质从第一介质进口管进入换热筒,在折流板和竖向隔板的共同作用下进行曲折上下流动,并在流动过程中完成煤气的加热。当设备使用一段时间后,可先停止煤气的输入,从进水管向布水盘中通水,通过喷头喷水,水流在重力作用下进入换热管,对换热管的内壁进行清洗,污水则分别从第一排水管和第二排水管排出。本实用新型在使用过程中,煤气先后经过了预热和加热的过程,加热介质与煤气进行了两次换热,可充分利用加热介质中的热量对煤气进行加热,换热效果好,高效节能,装置中设置了除灰机构和洗灰机构,不易堵塞,使用寿命长,具有显著的经济价值和社会价值。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图中:1-第一法兰,2-除灰筒,3-灰斗,4-排灰管,5-排灰阀,6-第一排水管,7-煤气进气管,8-水平隔板,9-预热筒,10-第二法兰,11-螺旋盘管,12-第二介质进口管,13-第二介质出口管,14-竖板,15-封板,16-煤气出气管,17-第二排水管,18-上管板,19-换热筒,20-下管板,21-换热管,22-竖向隔板,23-折流板,24-第一介质进口管,25-第一介质出口管,26-连接管,27-封头,28-管箱筒体,29-第三法兰,30-布水盘,31-进水管,32-喷头,33-灰箱,34-散气板,35-膨胀节,36-均气网。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明,但不以任何方式对本实用新型加以限制,基于本实用新型所作的任何变更或改进,均属于本实用新型的保护范围。
如图1所示,本实用新型包括从下到上依次设置的除灰部、预热部、换热部和管箱部,除灰部包括从上到下依次设置的第一法兰1、除灰筒2和灰斗3,灰斗3的底部设置有排灰管4,排灰管4上设置有排灰阀5,灰斗3下部的侧壁上设置有第一排水管6,除灰筒2上部的侧壁上切向设置有煤气进气管7,煤气进气管7上方的除灰筒2内设置有水平隔板8,水平隔板8的中心处开设有上气孔。
预热部包括预热筒9和分别设置在预热筒9两端的第二法兰10,其中位于下方的第二法兰10与第一法兰1之间通过螺栓螺母和垫片连接,预热筒9的内部设置有多组依次连通的螺旋盘管11,预热筒9的侧壁上设置有第二介质进口管12和第二介质出口管13,第二介质进口管12的端部伸入到预热筒9的内部后与螺旋盘管11的进口端连接,第二介质出口管13的端部伸入到预热筒9的内部后与螺旋盘管11的出口端连接,螺旋盘管11上方的预热筒9内设置有竖板14和封板15,竖板14位于预热筒9的竖心线上,竖板14的下端与封板15的端部密封连接,竖板14和封板15的边缘均与预热筒9的内壁密封连接,竖板14、封板15和预热筒9之间围成一个密闭的空腔,空腔一侧的预热筒9上设置有煤气出气管16和第二排水管17。
换热部从上到下依次包括上管板18、换热筒19和下管板20,下管板20与位于上方的第二法兰10之间通过螺栓螺母和垫片连接,下管板20的下表面上设置有条形槽,竖板14的上端伸入到条形槽内后通过密封垫与条形槽密封连接,换热筒19内设置有多根换热管21,换热筒19的竖心线上设置有竖向隔板22,竖向隔板22的上端与上管板18密封连接,下端与下管板20之间留有通气通道,竖向隔板22两侧的换热筒19内各自上下间隔交错布置有多块折流板23,换热管21穿装在折流板23上,换热管21的上端穿出上管板18后与上管板18密封连接,换热管21的下端穿出下管板20后与下管板20密封连接,竖向隔板22两侧的换热筒19顶部对称设置有第一介质进口管24和第一介质出口管25,第一介质出口管25与第二介质进口管12之间通过连接管26连通。
管箱部从上到下依次包括封头27、管箱筒体28和第三法兰29,第三法兰29与上管板18之间通过螺栓螺母和垫片连接,管箱筒体28内设置有内部中空的布水盘30,管箱筒体28上设置有进水管31,进水管31的端部伸入到管箱筒体28内后与布水盘30连通,布水盘30的下表面上设置有多个喷头32。
本实用新型针对焦化煤气中焦油、灰尘等杂质含量较多的特点,在煤气预热器中设置有除灰和洗灰机构,在使用时,煤气从煤气进气管7进入除灰筒2,在除灰筒2内采用旋风除尘的方式将大部分灰尘分离出去,提高煤气的纯净度,除尘后的煤气从上气孔进入预热筒9,预热筒9内设置有螺旋盘管11,螺旋盘管11内通入有加热介质,煤气与加热介质在换热过程中完成初步预热,加热介质可使用焦化生产过程中产生的蒸汽、烟气等高温气体或液体,随后煤气进入竖向隔板22一侧的换热管21中并不断上升,上升到管箱筒体28后进入竖向隔板22另一侧的换热管21中并不断下降,最后从预热筒9上设置的煤气出气管16中排出,在上述过程中,加热介质从第一介质进口管24进入换热筒19,在折流板23和竖向隔板22的共同作用下进行曲折上下流动,并在流动过程中完成煤气的加热。当设备使用一段时间后,可先停止煤气的输入,从进水管31向布水盘30中通水,通过喷头32喷水,水流在重力作用下进入换热管21,对换热管21的内壁进行清洗,污水则分别从第一排水管6和第二排水管17排出。本实用新型在使用过程中,煤气先后经过了预热和加热的过程,加热介质与煤气进行了两次换热,可充分利用加热介质中的热量对煤气进行加热,换热效果好,高效节能;其次,换热介质与换热管21中的煤气进行换热后,其中仍然含有较高的热量,为了防止这些热量的浪费,降低能耗,将其通入到螺旋盘管11中,可利用这些剩余的热量对煤气进行初步的预热,提高煤气的加热效果。
为了便于灰尘的收集和处理,也为了保证本实用新型的连续运行,排灰管4的出口端连接有灰箱33。
从上气孔排出的煤气气流较为集中,为了分散气流,提高煤气与螺旋盘管11的换热效果,上气孔为圆孔,上气孔的上方设置有圆形的散气板34,散气板34的直径大于上气孔的直径,散气板34通过连接板固定在水平隔板8上。
在进行洗灰时,部分污水会下落到封板15上,从第二排水管17排出,为了将污水排净,封板15倾斜设置,封板15较高的一端与竖板14的下端连接,第二排水管17位于封板15较低一端上方的预热筒9上。
由于换热管21和换热筒19的材质通常不是一种,他们的使用环境也不同,因此他们的伸缩量也不一致,从而引起换热管21与管板之间产生拉脱力,当换热管21与管板之间的拉脱力较大时,就可能会引起泄漏,影响设备的正常使用,为了平衡换热管21和换热筒19之间的伸缩量,提高设备的使用寿命,换热筒19上设置有膨胀节35,膨胀节35为现有结构,可根据设备的使用条件选用。
为了便于设备安装和检修,连接管26包括上段和下段,上段和下段之间通过法兰、螺栓螺母和垫片连接。
螺旋盘管11下方的预热筒9内设置有均气网36,从上气孔排出的煤气气流较为集中,经过均气网36后可以将煤气分散均匀,进一步提高煤气与螺旋盘管11的换热效果,同时,均气网36也可阻挡煤气中部分灰尘等杂质的上升,减少煤气中的杂质含量。
Claims (7)
1.一种高效节能型煤气预热器,其特征在于:包括从下到上依次设置的除灰部、预热部、换热部和管箱部,所述除灰部包括从上到下依次设置的第一法兰(1)、除灰筒(2)和灰斗(3),灰斗(3)的底部设置有排灰管(4),排灰管(4)上设置有排灰阀(5),灰斗(3)下部的侧壁上设置有第一排水管(6),所述除灰筒(2)上部的侧壁上切向设置有煤气进气管(7),煤气进气管(7)上方的除灰筒(2)内设置有水平隔板(8),水平隔板(8)的中心处开设有上气孔;
所述预热部包括预热筒(9)和分别设置在预热筒(9)两端的第二法兰(10),其中位于下方的第二法兰(10)与第一法兰(1)之间通过螺栓螺母和垫片连接,所述预热筒(9)的内部设置有多组依次连通的螺旋盘管(11),所述预热筒(9)的侧壁上设置有第二介质进口管(12)和第二介质出口管(13),第二介质进口管(12)的端部伸入到预热筒(9)的内部后与螺旋盘管(11)的进口端连接,第二介质出口管(13)的端部伸入到预热筒(9)的内部后与螺旋盘管(11)的出口端连接,所述螺旋盘管(11)上方的预热筒(9)内设置有竖板(14)和封板(15),竖板(14)位于预热筒(9)的竖心线上,竖板(14)的下端与封板(15)的端部密封连接,竖板(14)和封板(15)的边缘均与预热筒(9)的内壁密封连接,所述竖板(14)、封板(15)和预热筒(9)之间围成一个密闭的空腔,空腔一侧的预热筒(9)上设置有煤气出气管(16)和第二排水管(17);
所述换热部从上到下依次包括上管板(18)、换热筒(19)和下管板(20),所述下管板(20)与位于上方的第二法兰(10)之间通过螺栓螺母和垫片连接,下管板(20)的下表面上设置有条形槽,所述竖板(14)的上端伸入到条形槽内后通过密封垫与条形槽密封连接,所述换热筒(19)内设置有多根换热管(21),所述换热筒(19)的竖心线上设置有竖向隔板(22),竖向隔板(22)的上端与上管板(18)密封连接,下端与下管板(20)之间留有通气通道,所述竖向隔板(22)两侧的换热筒(19)内各自上下间隔交错布置有多块折流板(23),换热管(21)穿装在折流板(23)上,换热管(21)的上端穿出上管板(18)后与上管板(18)密封连接,换热管(21)的下端穿出下管板(20)后与下管板(20)密封连接,竖向隔板(22)两侧的换热筒(19)顶部对称设置有第一介质进口管(24)和第一介质出口管(25),第一介质出口管(25)与第二介质进口管(12)之间通过连接管(26)连通;
所述管箱部从上到下依次包括封头(27)、管箱筒体(28)和第三法兰(29),第三法兰(29)与上管板(18)之间通过螺栓螺母和垫片连接,所述管箱筒体(28)内设置有内部中空的布水盘(30),所述管箱筒体(28)上设置有进水管(31),进水管(31)的端部伸入到管箱筒体(28)内后与布水盘(30)连通,所述布水盘(30)的下表面上设置有多个喷头(32)。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能型煤气预热器,其特征在于: 所述排灰管(4)的出口端连接有灰箱(33)。
3.根据权利要求1所述的一种高效节能型煤气预热器,其特征在于: 所述上气孔为圆孔,所述上气孔的上方设置有圆形的散气板(34),散气板(34)的直径大于上气孔的直径,散气板(34)通过连接板固定在水平隔板(8)上。
4.根据权利要求1所述的一种高效节能型煤气预热器,其特征在于: 所述封板(15)倾斜设置,封板(15)较高的一端与竖板(14)的下端连接,所述第二排水管(17)位于封板(15)较低一端上方的预热筒(9)上。
5.根据权利要求1所述的一种高效节能型煤气预热器,其特征在于: 所述换热筒(19)上设置有膨胀节(35)。
6.根据权利要求1所述的一种高效节能型煤气预热器,其特征在于: 所述连接管(26)包括上段和下段,上段和下段之间通过法兰、螺栓螺母和垫片连接。
7.根据权利要求1所述的一种高效节能型煤气预热器,其特征在于:所述螺旋盘管(11)下方的预热筒(9)内设置有均气网(36)。
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CN202020900112.3U CN212253750U (zh) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | 一种高效节能型煤气预热器 |
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CN202020900112.3U CN212253750U (zh) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | 一种高效节能型煤气预热器 |
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CN202020900112.3U Active CN212253750U (zh) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | 一种高效节能型煤气预热器 |
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