一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置的制作方法

本实用新型涉及焦炉余热利用设备技术领域，具体涉及一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置。

背景技术：

焦炉正常生产时荒煤气温度达到800℃，目前市场上一些焦炉荒煤气的换热装置，普遍存在换热面结焦以及换热设备无法长期有效运行的问题，同时，换热设备承压能力有限，只能生产0.8mpa以下蒸汽，目前荒煤气余热利用装置还存在无法生产中高压蒸汽以及存在设备冷源水漏入焦炉炉膛的隐患。

现有技术存在的缺陷主要为：

1、外筒体为一体式结构，安装及维修不方便；

2、内筒体内的荒煤气流速过快，且换热效率低，从而导致了整个余热利用设备体积过大，制造成本过高。

技术实现要素：

为此，本实用新型提供一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

根据本实用新型的第一方面，一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置，包括内筒体、外筒体、出气口法兰、进气口法兰、给水进口、换热螺旋管、汽水混合物出口和填充层；所述外筒体套设在所述内筒体的外周侧，所述换热螺旋管缠绕设置在所述内筒体的外周侧，所述内筒体和所述外筒体之间设置有环形容纳腔，所述环形容纳腔内设置有所述填充层，所述出气口法兰固定在所述内筒体及所述外筒体的上端，所述进气口法兰固定在所述内筒体及所述外筒体的下端，所述外筒体的侧壁下端设置有所述给水进口，所述外筒体的侧壁上端设置有所述汽水混合物出口，所述给水进口及所述汽水混合物出口均与所述换热螺旋管连通，所述外筒体为分体式结构。

进一步地，所述外筒体包括上管段、中间管段和下管段，所述上管段的上端与所述出气口法兰固定连接，所述中间管段的上端插设在所述上管段的下端内侧壁上，所述下管段的上端插设在所述中间管段的下端内侧壁上，所述下管段的下端固定在所述进气口法兰上。

进一步地，还包括锁紧螺栓，所述上管段和所述中间管段的连接处穿设有所述锁紧螺栓，所述中间管段和所述下管段的连接处也穿设有所述锁紧螺栓。

进一步地，所述填充层包括耐高温耐腐蚀层和保温层，所述耐高温耐腐蚀层套设在所述换热螺旋管的外周侧，所述保温层套设在所述耐高温耐腐蚀层的外周侧，所述外筒体套设在所述保温层的外周侧。

进一步地，还包括限位层，所述限位层设置在所述耐高温耐腐蚀层及所述内筒体之间，所述限位层的外侧壁开设有螺旋管道，所述换热螺旋管嵌设在所述螺旋管道内。

进一步地，还包括多个换热导向板，多个所述换热导向板分为相对设置的两组，多个所述换热导向板依次交替倾斜设置在所述内筒体的内侧壁上，所述换热导向板内部具有储水腔，所述换热导向板内部的储水腔与所述换热螺旋管连通。

进一步地，相邻所述换热导向板分别设置在所述内筒体内侧壁的两侧，所述换热导向板均倾斜向上设置。

进一步地，相邻所述换热导向板背离所述内筒体内侧壁的一端相互重叠。

进一步地，所述换热导向板上开设有多个所述透气孔，多个所述透气孔均匀设置在所述换热导向板上，所述透气孔为圆孔。

进一步地，所述换热导向板均为半圆形中空板状结构，所述换热导向板与水平面之间的夹角为30°至60°之间。

本实用新型具有如下优点：通过本实用新型的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置，通过将外筒体设置为分体式结构，提高了安装及维修的便捷性；通过设置填充层，减少了换热过程中产生的热量散失；通过在内筒体的内侧设置有换热导向板，在相同高度下显著提高了焦炉荒煤气流通的路径，从而提高了换热效率，减小了装置占用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型一些实施例提供的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置的剖面图。

图2为本实用新型一些实施例提供的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置的外筒体结构图。

图3为本实用新型一些实施例提供的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置的剖面图。

图4为本实用新型另一些实施例提供的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置的剖面图。

图5为本实用新型再一些实施例提供的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置的剖面图。

图6为图5提供的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置的俯视图。

图中：1、内筒体，2、外筒体，3、出气口法兰，4、进气口法兰，5、给水进口，6、换热螺旋管，7、汽水混合物出口，8、限位层，9、耐高温耐腐蚀层，10、保温层，11、上管段，12、中间管段，13、下管段，14、锁紧螺栓，15、密封圈槽，16、换热导向板，17、透气孔，18、填充层。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例中的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置，包括内筒体1、外筒体2、出气口法兰3、进气口法兰4、给水进口5、换热螺旋管6、汽水混合物出口7和填充层18；外筒体2套设在内筒体1的外周侧，换热螺旋管6缠绕设置在内筒体1的外周侧，内筒体1和外筒体2之间设置有环形容纳腔，环形容纳腔内设置有填充层18，出气口法兰3固定在内筒体1及外筒体2的上端，进气口法兰4固定在内筒体1及外筒体2的下端，外筒体2的侧壁下端设置有给水进口5，外筒体2的侧壁上端设置有汽水混合物出口7，给水进口5及汽水混合物出口7均与换热螺旋管6连通，外筒体2为分体式结构。

本实施例达到的技术效果为：通过本实施例的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置，通过将外筒体2设置为分体式结构，提高了安装及维修的便捷性；通过设置填充层18，减少了换热过程中产生的热量散失。

实施例2

如图2所示，本实施例中的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，外筒体2包括上管段11、中间管段12和下管段13，上管段11的上端与出气口法兰3固定连接，中间管段12的上端插设在上管段11的下端内侧壁上，下管段13的上端插设在中间管段12的下端内侧壁上，下管段13的下端固定在进气口法兰4上。

可选的，还包括锁紧螺栓14，上管段11和中间管段12的连接处穿设有锁紧螺栓14，该处锁紧螺栓14的端部抵接在上管段11的外侧壁上，中间管段12与上管段11的连接处的外侧壁小于上管段11的内侧壁；中间管段12和下管段13的连接处也穿设有锁紧螺栓14，该处锁紧螺栓14的端部抵接在中间管段12的外侧壁上，下管段13与中间管段12的连接处的外侧壁小于中间管段12的内侧壁。

本实施例中的有益效果为：通过设置上管段11、中间管段12和下管段13构成的外筒体2，显著降低了外筒体2的加工难度，提高了安装的便捷性，便于对外筒体2内部结构的检修；通过设置锁紧螺栓14，避免了分体式的外筒体2之间的不稳定性，便于拆卸和维护。

实施例3

如图1所示，本实施例中的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，填充层18包括耐高温耐腐蚀层9和保温层10，耐高温耐腐蚀层9套设在换热螺旋管6的外周侧，保温层10套设在耐高温耐腐蚀层9的外周侧，外筒体2套设在保温层10的外周侧；通过设置耐高温耐腐蚀层9，提高了耐腐蚀和耐高温能力；通过设置保温层10，提高了保温效果，提高了余热的利用率。

可选的，还包括限位层8，限位层8设置在耐高温耐腐蚀层9及内筒体1之间，限位层8的外侧壁开设有螺旋管道，换热螺旋管6嵌设在螺旋管道内，优选的，换热螺旋管6的螺距相等，通过设置换热螺旋管6嵌设在螺旋管道内，避免了使用过程中换热螺旋管6的位置移动，同时避免了换热螺旋管6的损坏，提高了使用寿命。

实施例4

如图4所示，本实施例中的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，还包括多个换热导向板16，多个换热导向板16分为相对设置的两组，多个换热导向板16依次交替倾斜设置在内筒体1的内侧壁上，换热导向板16内部具有储水腔，换热导向板16内部的储水腔与换热螺旋管6连通，通过设置换热导向板16，既能起到对焦炉荒煤气的导向作用，增加了其换热路径，提高了换热的效率。

可选的，相邻换热导向板16分别设置在内筒体1内侧壁的两侧，换热导向板16均倾斜向上设置，通过将换热导向板16均倾斜向上设置，提高了焦炉荒煤气在内筒体1内流动的流畅性。

可选的，如图5和图6所示，相邻换热导向板16背离内筒体1内侧壁的一端相互重叠，通过上述设置，焦炉荒煤气在内筒体1内流动呈波浪线形结构，提高了换热的利用率。

可选的，如图5所示，换热导向板16上开设有多个透气孔17，多个透气孔17均匀设置在换热导向板16上，透气孔17为圆孔。

可选的，换热导向板16均为半圆形中空板状结构，换热导向板16与水平面之间的夹角为30°至60°之间。

本实施例中的有益效果为：通过在内筒体1的内侧设置有换热导向板16，在相同高度下显著提高了焦炉荒煤气流通的路径，从而提高了换热效率，减小了装置占用空间。

实施例5

如图3所示，本实施例中的一种具有填充层的外筒分体式焦炉荒煤气余热利用装置，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，出气口法兰3和进气口法兰4上均开设有密封圈槽15，密封圈槽15为截面是半圆形的凹槽，密封圈槽15内设置有密封圈。

本实施例中的有益效果为：通过设置密封圈槽15并在其内部设置有密封圈，显著提高了出气口法兰3和进气口法兰4与其他结构连接处的密封性。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。