列管式焦炉上升管余热回收装置的制作方法

1.本实用新型主要涉及余热回收的技术领域，涉及焦炉上升管余热回收范畴，具体涉及一种列管式焦炉上升管余热回收装置。

背景技术：

2.焦炉产生的荒煤气需要通过上升管回收焦炉荒煤气中热量产生的热水或蒸汽，以实现节能减排，上升管的荒煤气热能当前基本是利用余热锅炉换热回收低压饱和蒸汽，由于所产的低压饱和蒸汽热能品位低且量较少一直没有得到有效利用；焦炉荒煤气具有强烈的刺激性气味，成分极其复杂，含有大量的焦油蒸气、苯蒸气、h2s气体、大量的固体粉粒等。当温度低于450℃时，焦油蒸气就会大量冷凝析出，当上升管内壁温度低于270℃时，沉积物增长较快，而温度高于800℃时又会积碳生长石墨，附在换热表面，两者均会使传热系数下降、热回收难以长期有效进行下去。焦油蒸气凝结问题一直是阻碍焦炉上升管余热回收的关键因素。
3.本实用新型公开了一种列管式焦炉上升管余热回收装置，有助于焦化行业节省10%~15%的能耗，可极大减少焦炉上升管荒煤气冷却降温的喷氨量及后续的荒煤气处理量，有助于推动冶金、煤化工等行业的节能减排，促进我国工业节能技术及装备产业的优化升级。

技术实现要素：

4.本实用新型一种列管式焦炉上升管余热回收装置，包括有包括有上法兰1、下法兰2、上接管3、下接管4、上环管8、下环管9、上升管壁11、列管13，所述上升管壁11底部固定连接下接管4，所述下接管4远离上升管壁11一端固定连接下法兰2，上升管壁11顶部固定连接上接管3，所述上接管3远离上升管壁11一端固定连接上法兰1；其特征在于：上升管壁11、上接管3、下接管4内固定保温层5，保温层5远离上升管壁11一侧喷涂耐火涂层12，在所述上接管3下端保温层5内部固定连接上环管8；在所述下接管3上端保温层5内部固定连接下环管9；在所述上环管8、下环管9之间采用列管13连接；所述上升管壁11外侧顶部固定开设有蒸汽出口6，所述蒸汽出口6向内连接于上环管8，所述上升管壁11外侧底部固定开设有软化水入口7，所述软化水入口7向内连接于下环管9，所述上升管壁11内部设置有荒煤气通道；
5.在所述上环管8、下环管9及列管13的外壁上敷有陶瓷层14；所述列管13有多条，每条列管13均向上升管10内荒煤气通道方向凹进。
6.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
7.本实用新型利用列管式结构的设计，列管管组承压能力可以达到23mpa以上，以回收高温荒煤气高温显热，列管组外设置有耐火材料的陶瓷层，耐温度达到1500～1700℃，陶瓷材料全覆盖于上升管列管组及上环管和下环管金属表面，避免荒煤气与上升管取热管组金属的直接接触，消除了腐蚀条件，且陶瓷材料具有耐水击、耐高压、耐高温的特点；通过控制热阻值的方法，控制荒煤气高于450℃，消除荒煤气结石墨(结焦)的温度条件，设计热阻
层导热系数控制传热，实现防焦与余热利用效率最大化，同时列管组向上升管内突出于荒煤气通道中，使其荒煤气流于取热管充分接触换热，列管处置安装表面相对光滑降低结焦条件，另外通过控制取热防止结焦，实践证明在450℃以上的荒煤气显热是高品质余热，可以生产较高压力的饱和蒸汽，提高荒煤气余热效率，从而实现高品质荒煤气显热的高品质回收利用。
附图说明
8.图1为本实用新型的结构剖面图；
9.图2为本实用新型的外观结构示意图。
10.图中：1-上法兰，2-下法兰，3-上接管，4-下接管，5-保温层，6-蒸汽出口，7-软化水入口，8-上环管，9-下环管，10-上升管，11-上升管壁，12-耐火涂层，13-列管，14-陶瓷层。
具体实施方式
11.下面结合附图，对本实用新型做进一步描述，本实用新型一种列管式焦炉上升管余热回收装置，包括有包括有上法兰1、下法兰2、上接管3、下接管4、上环管8、下环管9、上升管壁11、列管13，所述上升管壁11底部固定连接下接管4，所述下接管4远离上升管壁11一端固定连接下法兰2，上升管壁11顶部固定连接上接管3，所述上接管3远离上升管壁11一端固定连接上法兰1；其特征在于：上升管壁11、上接管3、下接管4内固定保温层5，保温层5远离上升管壁11一侧喷涂耐火涂层12，在所述上接管3下端保温层5内部固定连接上环管8；在所述下接管3上端保温层5内部固定连接下环管9；在所述上环管8、下环管9之间采用列管13连接；所述上升管壁11外侧顶部固定开设有蒸汽出口6，所述蒸汽出口6向内连接于上环管8，所述上升管壁11外侧底部固定开设有软化水入口7，所述软化水入口7向内连接于下环管9，所述上升管壁11内部设置有荒煤气通道；
12.所述上环管8、下环管9及列管13采用无缝钢管制作成型后在其外壁上敷有陶瓷层14；所述列管13有多条，每条列管13均向上升管10内荒煤气通道方向凹进。
13.所述陶瓷层14包括碳化硅陶瓷涂层、氧化铝陶瓷涂层、镁铝尖晶石陶瓷涂层、二硅化钼陶瓷涂层、二硅化钨陶瓷涂层、莫来石陶瓷涂层、稀土硅酸盐的一种及一种以上，采用气相法、料浆法、固相法及等离子热喷涂法其中的一种及一种以上的工艺进行加工成型。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
15.本实用新型利用列管式结构的设计，列管管组承压能力可以达到23mpa以上，以回收高温荒煤气高温显热，列管组外设置有耐火材料的陶瓷层，耐温度达到1500～1700℃，陶瓷材料全覆盖于上升管列管组及上环管和下环管金属表面，避免荒煤气与上升管取热管组金属的直接接触，消除了腐蚀条件，且陶瓷材料具有耐水击、耐高压、耐高温的特点；通过控制热阻值的方法，控制荒煤气高于450℃，消除荒煤气结石墨(结焦)的温度条件，设计热阻层导热系数控制传热，实现防焦与余热利用效率最大化，同时列管组向上升管内突出于荒煤气通道中，使其荒煤气流于取热管充分接触换热，列管处置安装表面相对光滑降低结焦条件，另外通过控制取热防止结焦，实践证明在450℃以上的荒煤气显热是高品质余热，可以生产较高压力的饱和蒸汽，提高荒煤气余热效率，从而实现高品质荒煤气显热的高品质回收利用。
16.使用时，软化水通过软化水入口4进入下环管9，然后分不到各列管13，高温荒煤气经过下法兰2、下接管4，进而进入荒煤气通道，高温荒煤气与列管13表面的陶瓷层14充分接触
17.高温荒煤气的热量通过陶瓷层14转换到列管13内，软化水吸收热量产生相变生成较高压力的饱和蒸汽，蒸汽通过蒸汽出口6输出做功，从而做到高品质回收高温荒煤气高温显热，荒煤气进入上接管3，通过上法兰1流出，从而完成一次荒煤气显热回收。

技术特征：

1.一种列管式焦炉上升管余热回收装置，包括有上法兰（1）、下法兰（2）、上接管（3）、下接管（4）、上环管（8）、下环管（9）、上升管壁（11）、列管（13），所述上升管壁（11）底部固定连接下接管（4），所述下接管（4）远离上升管壁（11）一端固定连接下法兰（2），上升管壁（11）顶部固定连接上接管（3），所述上接管（3）远离上升管壁（11）一端固定连接上法兰（1）；其特征在于：上升管壁（11）、上接管（3）、下接管（4）内固定保温层（5），保温层（5）远离上升管壁（11）一侧喷涂耐火涂层（12），在所述上接管（3）下端保温层（5）内部固定连接上环管（8）；在所述下接管（4）上端保温层（5）内部固定连接下环管（9）；在所述上环管（8）、下环管（9）之间采用列管（13）连接；所述上升管壁（11）外侧顶部固定开设有蒸汽出口（6），所述蒸汽出口（6）向内连接于上环管（8），所述上升管壁（11）外侧底部固定开设有软化水入口（7），所述软化水入口（7）向内连接于下环管（9），所述上升管壁（11）内部设置有荒煤气通道；所述上环管（8）、下环管（9）及列管（13）采用无缝钢管制作成型后在其外壁上敷有陶瓷层（14）；所述列管（13）有多条，每条列管（13）均向上升管（10）内荒煤气通道方向凹进。2.根据权利要求1所述的一种列管式焦炉上升管余热回收装置，其特征在于：所述陶瓷层（14）包括碳化硅陶瓷涂层、氧化铝陶瓷涂层、镁铝尖晶石陶瓷涂层、二硅化钼陶瓷涂层、二硅化钨陶瓷涂层、莫来石陶瓷涂层、稀土硅酸盐的一种及一种以上，采用气相法、料浆法、固相法及等离子热喷涂法其中的一种及一种以上的工艺进行加工成型。

技术总结

本实用新型公开了一种列管式焦炉上升管余热回收装置，包括有包括有上法兰1、下法兰2、上接管3、下接管4、上环管8、下环管9、上升管壁11、列管13，在上接管3下端保温层5内部固定连接上环管8；在下接管3上端保温层5内部固定连接下环管9；在所述上环管8、下环管9之间采用列管13连接，解决了焦油蒸气凝结问题，能够高效回收高温荒煤气高温显热，可以生产较高压力的饱和蒸汽，提高荒煤气余热效率，从而实现高品质荒煤气显热的高品质回收利用。质荒煤气显热的高品质回收利用。质荒煤气显热的高品质回收利用。