一种雾化换热装置及系统的制作方法

1.本发明涉及炼焦和煤化技术领域，特别涉及一种雾化换热装置。还涉及一种雾化换热装置系统。


背景技术：

2.在钢铁企业炼焦和煤化工装备领域，需要利用显热回收单体装置对焦炉荒煤气余热进行有效的回收，从而提高焦炉的节能水平。
3.焦炉炼焦过程中，焦炉上升管内的荒煤气温度高达650℃～850℃，含有大量的显热。实际生产中增设焦炉荒煤气显热回收装置来保证设备安全和工艺顺行。现有的装置有夹套式、盘管式和雾化换热器形式。夹套式和盘管式存在换热效率低下、体积庞大、用材量大、价格昂贵和更换不便的问题；现有的雾化换热器形式存在加工制造难度大，现场拆装困难，悬臂端弯曲变形较大等问题。
4.因此，如何能够提供一种制造容易、拆装简单、悬臂端不变形和换热效果好的雾化换热装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种雾化换热装置，具有制造容易、拆装简单、悬臂端不变形和换热效果好的特点。本发明的另一目的是提供一种雾化换热系统。
6.为实现上述目的，本发明提供一种雾化换热装置，包括横梁和固定于所述横梁一端的换热管，所述换热管中设有丝网除沫器，所述横梁设有插入所述换热管并穿过所述丝网除沫器的配水管，所述配水管的末端设置喷嘴，所述横梁还设有与所述换热管连通的蒸汽出口，所述横梁用以装配于设置于焦炉上升管盖口的u形卡槽中，所述横梁的上表面用以与焦炉上升管盖口平齐以实现固定于焦炉上升管和装配于焦炉上升管盖口的焦炉炉盖之间。
7.优选地，所述u形卡槽的底侧设有插入后紧固所述雾化换热装置的锁紧螺钉。
8.优选地，所述横梁的两端设有供t形螺栓连接吊装的t形槽。
9.优选地，所述换热管的末端为球状。
10.优选地，所述横梁的材质为耐热不锈钢。
11.本发明还提供一种雾化换热系统，包括如上述任一项所述的雾化换热装置，所述雾化换热装置的数量为多个，多个所述雾化换热装置用以沿焦炉上升管盖口的环向布置。
12.相对于上述背景技术，本发明所提供的雾化换热装置包括横梁和固定于横梁一端的换热管，换热管中设有丝网除沫器，横梁设有配水管，配水管插入换热管并穿过丝网除沫器，配水管的末端设置有喷嘴，横梁还设有蒸汽出口，蒸汽出口与换热管连通；在使用前，在焦炉上升管的盖口位置设置u形卡槽，将该雾化换热装置的横梁装配于u形卡槽中，横梁的上表面与焦炉上升管的盖口平齐，再用原有的焦炉炉盖与焦炉上升管的盖口装配，进而将横梁固定于u形卡槽中，横梁对雾化换热装置的其他部件起到连接支撑的作用；在使用时，
通过配水管注水，流动至喷嘴处雾化喷出，喷出的雾化物通过换热管与焦炉上升管中的煤气进行换热，高温换热后成为饱和蒸汽，穿过丝网除沫器除去泡沫后经蒸汽出口导出后可进一步储存；该雾化换热装置结构简单，容易制作，拆装简单；蒸汽不走回头路，流动阻力小，换热效果好；横梁刚性好，悬臂端不变形。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
14.图1为本发明实施例提供的雾化换热装置的安装示意图；
15.图2为图1中雾化换热装置安装处的局部放大示意图；
16.图3为图1的俯视图；
17.图4为图3的a
‑
a示意图。
18.其中：
[0019]1‑
焦炉上升管、2
‑
雾化换热装置、3
‑
u形卡槽、4
‑
t形槽、5
‑
横梁、6
‑
配水管、7
‑
进水口、8
‑
蒸汽出口、9
‑
锁紧螺钉、10
‑
丝网除沫器、11
‑
喷嘴、12
‑
换热管。
具体实施方式
[0020]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0022]
请参考图1至图4，其中，图1为本发明实施例提供的雾化换热装置的安装示意图，图2为图1中雾化换热装置安装处的局部放大示意图，图3为图1的俯视图，图4为图3的a
‑
a示意图。
[0023]
在第一种具体的实施方式中，本发明所提供的雾化换热装置2包括横梁5和固定于横梁5一端的换热管12，换热管12中设有丝网除沫器10，横梁5设有配水管6，配水管6插入换热管12并穿过丝网除沫器10，配水管6的末端设置喷嘴11，横梁5还设有蒸汽出口8，蒸汽出口8与换热管12连通。
[0024]
在使用前，将该雾化换热装置2装配于焦炉上升管1的盖口位置，此时在焦炉上升管1的盖口位置设置u形卡槽3，u形卡槽3的上表面与焦炉上升管1盖口的上表面平齐，然后再将横梁5装配于u形卡槽3中；需要说明的是，本技术方案不改变原先的焦炉上升管1和焦炉炉盖的装配关系，也就是说，原先的焦炉炉盖装配于焦炉上升管1盖口，本实施例利用设置在焦炉上升管1盖口的u形卡槽3定位横梁5，然后再利用焦炉上升管1盖口与焦炉炉盖的装配关系实现横梁5的固定。
[0025]
在本实施例中，横梁5起到连接并支撑该雾化换热装置2其他部件的作用；在使用
时，通过配水管6注水，压力水流动至喷嘴11处雾化喷出，喷出的雾化物通过换热管12与焦炉上升管1中的煤气进行换热，高温换热后成为饱和蒸汽，穿过丝网除沫器10的饱和蒸汽再经蒸汽出口8导出后横梁5可进一步储存；该雾化换热装置2结构简单，容易制作，拆装简单；蒸汽不走回头路，流动阻力小，换热效果好；横梁5刚性好，悬臂端不变形。
[0026]
更具体的，丝网除沫器10位于换热管12的中部位置，起到去除雾中泡沫的作用；换热管12位于横梁5的一端，横梁5的另一端开设与配水管6直连的进水口7；蒸汽出口8贯通于横梁5的内部，蒸汽出口8的一端由横梁5的一端连通换热管12，蒸汽出口8的另一端由横梁5的另一端导出至下级设备即其他蒸汽收集设备；喷嘴11为雾化喷嘴，将配水管6流出的水喷射为雾化物；横梁5为矩形断面，具有较高的抗弯刚度。
[0027]
其中，压力水(大于2.0mpa)通过进水口7经配水管6由喷嘴11进行雾化，换热管12下端为球头，是焦炉荒煤气与雾之间的换热中介；雾经过高温换热后，成为饱和蒸汽(压力约2.5mp)，经横梁5内蒸气出口8导出到下级设备进行储存。
[0028]
在此基础上，u形卡槽3的底侧设有插入后紧固雾化换热装置2的锁紧螺钉9，在雾化换热装置2安装对位结束后，用锁紧螺钉9紧固；在拆除起吊雾化换热装置2前，进一步拧锁紧螺钉9，可使其松动以便吊起。
[0029]
除此以外，横梁5的两端设有供t形螺栓连接吊装的t形槽4；在采用吊装方式安装横梁5时，用t形螺栓卡入t形槽4实现对横梁5的垂直吊入与吊出，检修方便。
[0030]
示例性的，换热管12的末端为球状；换热管12下端为球头，是焦炉荒煤气与雾之间的换热中介，球状的结构形式具有更大的换热面积和更高的换热效率。
[0031]
在本实施例中，横梁5的材质为耐热不锈钢；横梁5采用310s或其他耐热不锈钢，高温机械强度好，内设进水和蒸气两种流通通道。
[0032]
本发明还提供一种雾化换热系统，包括上述雾化换热装置2，雾化换热装置2的数量为多个，此时的雾化换热系统针对单个焦炉上升管1配装多个雾化换热装置2，多个雾化换热装置2用以沿焦炉上升管1盖口的环向布置，由u形卡槽3支撑雾化换热装置2；除此以外，应具有上述雾化换热装置2的全部有益效果，这里不再赘述。
[0033]
示例性的，如图1所示，焦炉上升管1配备两个雾化换热装置2，焦炉上升管1对称设置两个u形卡槽3分别支撑雾化换热装置2；在横梁5装配于u形卡槽3后，在装配焦炉炉盖之前，横梁5四周可涂抹石灰浆，用于密封配合面，防止荒煤气泄露，用后石灰易于清除。
[0034]
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0035]
以上对本发明所提供的雾化换热装置及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。