《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》是安徽節源環保科技有限公司於2016年1月19日申請的專利，該專利申請號：2016100353303，專利公布號：CN105524630A，專利公布日：2016年4月27日，發明人是：候典峰、程中先、黃蘭、於玉、武虎、徐席東。
《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》提出了一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置，包括底座、上升管、兩個密封環、套筒、導水管、進水管、出水管、多個長受熱管、多個短受熱管、多個第一連通管組和多個第二連通管組；上升管安裝在底座上，兩個密封環均套裝在上升管上，套筒套裝在兩個密封環上；長受熱管均安裝在上升管內，第一連通管組與長受熱管一一對應，第一連通管組安裝在其對應的長受熱管上；第一連通管組包括第一上連通管和第一下連通管；短受熱管均安裝在上升管內，第二連通管組與短受熱管一一對應，第二連通管組安裝在其對應的短受熱管上；第二連通管組包括第二上連通管和第二下連通管。該發明有效的進行了荒煤氣餘熱的回收，且不易造成換煤氣的流通受阻。
2021年8月16日，《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置
- 公布號：CN105524630A
- 公布日：2016年4月27日
- 申請號：2016100353303
- 申請日：2016年1月19日
- 申請人：安徽節源環保科技有限公司
- 地址：安徽省合肥市高新區香樟大道168號科技實業園D組團廠房D-6D-11單體2D6室
- 發明人：候典峰、程中先、黃蘭、於玉、武虎、徐席東
- Int.Cl.：C10B27/00(2006.01)I、C10B41/08(2006.01)I、F28D7/10(2006.01)I
- 專利代理機構：合肥市長遠專利代理事務所
- 代理人：程篤慶、黃樂瑜
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
煉焦荒煤氣具有溫度高、易結碳、溫度降低後焦油又易析出的特點，增大了顯熱回收的難度。近年來焦化企業與科研院校聯合，總結經驗教訓，探索餘熱利用途徑，需要突破三個關鍵技術：其一是選擇穩定、可靠、高效導熱材質。煉焦高溫荒煤氣熱量的回收，需要良好的導熱材質將熱量快速導出，然後提供給水、導熱油或其他換熱介質。荒煤氣在上升管內筒以較快速度通過，要求整個熱傳導過程必須快速，且能最大限度回收荒煤氣餘熱。材質的導熱係數必須大於鋼鐵的導熱率（80瓦/米），且不發生物理、化學質變，對鋼鐵無腐蝕。其二是高導熱、耐腐蝕、壽命長的上升管內襯材料的研製。上升管內襯材料直接與650℃～750℃高溫荒煤氣接觸，而荒煤氣中含有無機物及多種芳香烴類化合物等，普通碳鋼在此溫度及環境下，不能滿足工況要求，必須研究耐高溫、抗腐蝕、低廉耐用的材質。其三是開展低熱應力的換熱系統結構研究。導熱材質快速吸熱後，需要儘快將熱量通過換熱介質，傳遞給水進行汽化。熱效率與換熱面積成正比，必須在直徑只有500毫米的圓形環腔內布置下較大的換熱面積的換熱裝置，溫度區間從常溫到800℃，汽、液、固三相併存的熱量交換，勢必產生熱膨脹及熱應力，會對整個荒煤氣餘熱利用系統帶來嚴重影響。因此，換熱系統結構設計成為荒煤氣顯熱回收的關鍵技術之一。
發明內容
專利目的
《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》提出了一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置。
技術方案
《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》提出的一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置，包括底座、上升管、兩個密封環、套筒、導水管、進水管、出水管、多個長受熱管、多個短受熱管、多個第一連通管組和多個第二連通管組；上升管安裝在底座上，兩個密封環均套裝在上升管上，套筒套裝在兩個密封環上，套筒的上端和下端分別與兩個密封環的位置相對應，導水管安裝在套筒和上升管之間並位於套筒上部，進水管和出水管均穿過套筒並分別連通導水管的兩端；長受熱管均安裝在上升管內，第一連通管組與長受熱管一一對應，第一連通管組安裝在其對應的長受熱管上；第一連通管組包括第一上連通管和第一下連通管，第一上連通管連通長受熱管上端與套筒和上升管之間的空間，第一上連通管沿著遠離長受熱管的方向高度逐漸增加，第一下連通管連通長受熱管下端與套筒和上升管之間的空間，第一下連通管沿著遠離長受熱管的方向高度逐漸降低；短受熱管均安裝在上升管內，第二連通管組與短受熱管一一對應，第二連通管組安裝在其對應的短受熱管上；第二連通管組包括第二上連通管和第二下連通管，第二上連通管連通短受熱管上端與套筒和上升管之間的空間，第二上連通管沿著遠離短受熱管的方向高度逐漸增加，第二下連通管連通短受熱管下端與套筒和上升管之間的空間，第二下連通管沿著遠離短受熱管的方向高度逐漸降低。優選地，長受熱管沿上升管周向均勻分布。優選地，短受熱管沿上升管周向均勻分布。優選地，長受熱管和短受熱管沿上升管周向間隔分布。優選地，長受熱管長度為上升管長度的八分之五至八分之七。優選地，短受熱管長度為上升管長度的二分之一至十分之七。優選地，長受熱管和短受熱管外圍均安裝有翅片。
改善效果
《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》使用時在套筒和上升管之間加入可在300～350℃氣化的液體，在荒煤氣通過上升管內時，上升管內的長受熱管和短受熱管將熱量傳遞到套筒和上升管之間的液體中，套筒和上升管之間的液體中氣化將熱量傳遞給導水管，通過進水管和出水管使水流運動將導水管的熱量帶出，有效的進行了荒煤氣餘熱的回收，且《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》不易造成換煤氣的流通受阻。
附圖說明
圖1為《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》提出的一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置結構示意圖。
圖1
技術領域
《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》涉及焦化行業餘熱回收利用領域，具體涉及一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置。
權利要求
1.《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》的特徵在於：包括底座（1）、上升管（2）、兩個密封環（3）、套筒（4）、導水管（5）、進水管（6）、出水管（7）、多個長受熱管（8）、多個短受熱管（9）、多個第一連通管組和多個第二連通管組；上升管（2）安裝在底座（1）上，兩個密封環（3）均套裝在上升管（2）上，套筒（4）套裝在兩個密封環（3）上，套筒（4）的上端和下端分別與兩個密封環（3）的位置相對應，導水管（5）安裝在套筒（4）和上升管（2）之間並位於套筒（4）上部，進水管（6）和出水管（7）均穿過套筒（4）並分別連通導水管（5）的兩端；長受熱管（8）均安裝在上升管（2）內，第一連通管組與長受熱管（8）一一對應，第一連通管組安裝在其對應的長受熱管（8）上；第一連通管組包括第一上連通管（101）和第一下連通管（102），第一上連通管（101）連通長受熱管（8）上端與套筒（4）和上升管（2）之間的空間，第一上連通管（101）沿著遠離長受熱管（8）的方向高度逐漸增加，第一下連通管（102）連通長受熱管（8）下端與套筒（4）和上升管（2）之間的空間，第一下連通管（102）沿著遠離長受熱管（8）的方向高度逐漸降低；短受熱管（9）均安裝在上升管（2）內，第二連通管組與短受熱管（9）一一對應，第二連通管組安裝在其對應的短受熱管（9）上；第二連通管組包括第二上連通管（111）和第二下連通管（112），第二上連通管（111）連通短受熱管（9）上端與套筒（4）和上升管（2）之間的空間，第二上連通管（111）沿著遠離短受熱管（9）的方向高度逐漸增加，第二下連通管（112）連通短受熱管（9）下端與套筒（4）和上升管（2）之間的空間，第二下連通管（112）沿著遠離短受熱管（9）的方向高度逐漸降低；長受熱管（8）長度為上升管（2）長度的八分之五至八分之七； 短受熱管（9）長度為上升管（2）長度的二分之一至十分之七。
2.根據權利要求1所述的煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置，其特徵在於：長受熱管（8）沿上升管（2）周向均勻分布。
3.根據權利要求2所述的煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置，其特徵在於：短受熱管（9）沿上升管（2）周向均勻分布。
4.根據權利要求3所述的煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置，其特徵在於：長受熱管（8）和短受熱管（9）沿上升管（2）周向間隔分布。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置，其特徵在於：長受熱管（8）和短受熱管（9）外圍均安裝有翅片。
實施方式
參照圖1所示，《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》提出的一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置，包括底座1、上升管2、兩個密封環3、套筒4、導水管5、進水管6、出水管7、多個長受熱管8、多個短受熱管9、 多個第一連通管組和多個第二連通管組；上升管2安裝在底座1上，兩個密封環3均套裝在上升管2上，套筒4套裝在兩個密封環3上，套筒4的上端和下端分別與兩個密封環3的位置相對應，導水管5安裝在套筒4和上升管2之間並位於套筒4上部，進水管6和出水管7均穿過套筒4並分別連通導水管5的兩端；長受熱管8均安裝在上升管2內，第一連通管組與長受熱管8一一對應，第一連通管組安裝在其對應的長受熱管8上；第一連通管組包括第一上連通管101和第一下連通管102， 第一上連通管101連通長受熱管8上端與套筒4和上升管2之間的空間，第一上連通管101沿 著遠離長受熱管8的方向高度逐漸增加，第一下連通管102連通長受熱管8下端與套筒4和上升管2之間的空間，第一下連通管102沿著遠離長受熱管8的方向高度逐漸降低；短受熱管9均安裝在上升管2內，第二連通管組與短受熱管9一一對應，第二連通管組安裝在其對應的短受熱管9上；第二連通管組包括第二上連通管111和第二下連通管112， 第二上連通管111連通短受熱管9上端與套筒4和上升管2之間的空間，第二上連通管111沿 著遠離短受熱管9的方向高度逐漸增加，第二下連通管112連通短受熱管9下端與套筒4和上升管2之間的空間，第二下連通管112沿著遠離短受熱管9的方向高度逐漸降低。長受熱管8沿上升管2周向均勻分布，短受熱管9沿上升管2周向均勻分布，長受熱管8和短受熱管9沿上升管2周向間隔分布。
《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》使用時在套筒4和上升管2之間加入可在300～350℃氣化的液體，利用這種液體的啟動溫度，控制荒煤氣放熱後的溫度，在荒煤氣通過上升管2內時，上升管2內的長受熱管8和短受熱管9將熱量傳遞到套筒4和上升管2之間的液體中，套筒4和上升管2之間的液體中氣化將熱量傳遞給導水管5，通過進水管5和出水管7使水流運動將導水管5的熱量帶出，有效的進行了荒煤氣預熱的回收，且該發明不易造成換煤氣的流通受阻，長受熱管8和短受熱管9分布均勻，有利於充分吸收上升管2內的熱量。該實施方式中，長受熱管8長度為上升管2長度的八分之五至八分之七，短受熱管9長度為上升管2長度的二分之一至十分之七，長受熱管8和短受熱管9外圍均安裝有翅片，進 一步提高長受熱管8和短受熱管9吸熱效果。
榮譽表彰
2021年8月16日，《一種煉焦荒煤氣上升管顯熱回收裝置》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。
