一种焦炉上升管余热回收用带有套管的列管式换热器的制作方法

1.本实用新型涉及一种焦炉上升管余热回收用带有套管的列管式换热器，属于上升管荒煤气余热回收利用技术领域。


背景技术：

2.焦炉在炼焦过程中，炭化室出口荒煤气温度约为650
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750℃左右，荒煤气经上升管后进入桥管，在桥管段经喷洒的氨水冷却后进入集气管，此时荒煤气温度降低到82℃。由荒煤气带走的热量占炼焦总热量的36%，用循环氨水降温极大地浪费了高温热源并给后道工序带来了大量的冷却水消耗。将这部分热量用于余热回收不仅能合理有效地开发和利用焦炉荒煤气余热资源，而且能解决焦化生产所需的蒸汽，实现企业的节能降耗和提高经济效益。但是，现有换热器在取热后容易导致荒煤气温度过低而析出焦油，焦油燃烧产生的化学物质会污染空气，有违日益严格的环保要求。另外换热器一旦泄漏可能会对焦炉造成损伤。


技术实现要素：

3.本实用新型目的是提供一种焦炉上升管余热回收用带有套管的列管式换热器，内层换热管外套设外层护套管，通过间接取热适当减小取热量，防止温度过低而析出焦油；如出现漏点能及时从开口处发现蒸汽冒出，采取停水措施，防止焦炉损伤，解决背景技术中存在的上述问题。
4.本实用新型的技术方案是：
5.一种焦炉上升管余热回收用带有套管的列管式换热器，包含支撑座、进水法兰、出汽法兰、外层护套管、内层换热管和固定支架，所述支撑座由上、下布置的环形盘和连接在两者之间的圆环组成，上、下环形盘两端均设有定位孔，定位孔处设有匹配的螺栓，将支撑座安装于上升管的水封盖与桥管之间；所述内层换热管包含设置在上升管内的四个u型管、八个连接弯管和三个外部u型连接弯管，四个u型管的八个直管段相互平行布置，两个u型管的弧管段位于另外两个u型管的弧管段下面，四个u型管的八个直管段上端分别与八个连接弯管一端连接，八个连接弯管的另一端弯曲90度后分别设置在支撑座的圆环上，其中六个连接弯管的另一端通过三个外部u型连接弯管两两连接，另外两个连接弯管的另一端分别与设置在支撑座圆环外的出汽法兰和进水法兰连接，进水法兰、出汽法兰、八个连接弯管、四个u型管和三个外部u型连接弯管连接成一条贯通的管路；内层换热管外部均套设外层护套管，二者之间设有间隙。
6.所述进水法兰和出汽法兰分别与相应的外层护套管焊接，焊缝未形成闭环，设有开口，当内层换热管出现漏点就会从开口喷出蒸汽，这样就能及时发现漏点，同时也可避免泄漏的汽、水进入碳化室。
7.所述圆环的内径与上、下环形盘的内径相同，圆环的内径大于或等于桥管的内径。
8.所述上、下环形盘与水封盖、桥管之间均盘绕设有石棉绳，石棉绳用工业玻璃水浸泡过，用于密封。
9.所述四个u型管的八个直管段之间通过固定支架约束固定，固定支架包含八个短管和八个活动连接板，八个短管分别设置在八个直管段的中部，八个短管之间通过活动连接板连接。
10.所述外层护套管的形状与内层换热管形状相同，两者之间的间隙为2mm。
11.本实用新型的有益效果是：内层换热管外套设外层护套管，在保证正常的余热回收生产蒸汽的同时，最大限度降低结焦；在换热器出现漏点时能及时发现并采取停水措施，防止焦炉损伤。
附图说明
12.图1 是本实用新型实施例结构示意图；
13.图2是图1a
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a向示意图；
14.图3是图2b
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b向剖视结构示意图；
15.图中：支撑座1、进水法兰2、出汽法兰3、外层护套管4、内层换热管5、u型管51、连接弯管52、外部u型连接弯管53、固定支架6、短管61、活动连接板62、焊缝7、开口8。
具体实施方式
16.以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
17.一种焦炉上升管余热回收用带有套管的列管式换热器，包含支撑座1、进水法兰2、出汽法兰3、外层护套管4、内层换热管5和固定支架6，所述支撑座1由上、下布置的环形盘和连接在两者之间的圆环组成，上、下环形盘两端均设有定位孔，定位孔处设有匹配的螺栓，将支撑座1安装于上升管的水封盖与桥管之间；所述内层换热管5包含设置在上升管内的四个u型管51、八个连接弯管和三个外部u型连接弯管，四个u型管的八个直管段相互平行布置，两个u型管的弧管段位于另外两个u型管的弧管段下面，四个u型管的八个直管段上端分别与八个连接弯管52一端连接，八个连接弯管的另一端弯曲90度后分别设置在支撑座1的圆环上，其中六个连接弯管的另一端通过三个外部u型连接弯管53两两连接，另外两个连接弯管的另一端分别与设置在支撑座1圆环外的出汽法兰3和进水法兰2连接，进水法兰、出汽法兰、八个连接弯管、四个u型管和三个外部u型连接弯管连接成一条贯通的管路；内层换热管5外部均套设外层护套管4，二者之间设有间隙。
18.所述进水法兰2和出汽法兰3分别与相应的外层护套管4焊接，焊缝7未形成闭环，设有开口8，当内层换热管5出现漏点就会从开口喷出蒸汽，这样就能及时发现漏点，同时也可避免泄漏的汽、水进入碳化室。
19.所述圆环的内径与上、下环形盘的内径相同，圆环的内径大于或等于桥管的内径。
20.所述上、下环形盘与水封盖、桥管之间均盘绕设有石棉绳，石棉绳用工业玻璃水浸泡过，用于密封。
21.所述四个u型管的八个直管段之间通过固定支架6约束固定，固定支架包含八个短管61和八个活动连接板62，八个短管61分别设置在八个直管段的中部，八个短管61之间通过活动连接板62连接。
22.所述外层护套管的形状与内层换热管形状相同，两者之间的间隙为2mm。
23.所述外层护套管4覆盖在四个u型管、八个连接弯管和三个外部u型连接弯管外部，
可为一体结构，也可由多个管段焊接而成。
24.所述外层护套管4和内层换热管5均采用310s不锈钢材质，具有优异的理化性能。
25.在图1中，内层换热管5先插入到外层护套管4中，作为整体来折弯，然后将各个部分焊接组装。如图2所示，内层换热管5外径与外层护套管4内径有间隙，理论间隙为2mm。如图3所示，两个连接弯管上端分别与进水法兰2和出汽法兰3焊接，两个连接弯管外的外层护套管与进水法兰2和出汽法兰3焊接时未形成闭环，留有开口8，以便泄漏蒸汽喷出。支撑座1通过螺栓安装于水封盖与桥管之间，上、下环形盘与水封盖、桥管之间，两个连接弯管与进水法兰、出汽法兰之间，均盘绕用工业玻璃水浸泡过的石棉绳作为密封，进水法兰2连接进水分支管，出汽法兰3连接汽水混合物主管。通过外层护套管吸收荒煤气显热，将热量辐射到内层换热管5，将进入换热器的除氧水加热成汽水混合物进入到汽包进行汽水分离。