一种列管式荒煤气余热回收装置的制作方法

本实用新型涉及一种列管式荒煤气余热回收装置，属于上升管荒煤气余热回收利用技术领域。

背景技术：

目前，荒煤气的余热利用主要有插入式换热器及换上升管形式的换热器，换上升管形式的换热器又分为夹套式和盘管式，夹套式和盘管式的介质又分为水循环形式和导热油式。换上升管形式换热器换热是通过上升管内壁与荒煤气层流接触，并且内壁厚度大换热效率较差，而且属于压力容器的特种设备，在焦炉炉顶，出现事故对人员及现场危害大。换上升管形式换热器现场安装时间长，影响焦炉出炉进而影响焦炭产量。通过换整个上升管安装，投资大。目前，换上升管形式的换热器同样能回收焦炉上升管荒煤气的热量，但是回收效率低；换上升管形式的换热器，直接产蒸汽压力一般不超过0.8mpa，压力低只能直接并网用于厂区蒸汽品质要求较低的区域使用；换上升管形式的换热器，加热导热油形式，其中最大的弊病就是，导热油干烧，容易烧焦碳化，致使整个系统瘫痪。

已有技术的插入式换热器，存在的主要问题是：换热器根数少，换热面积小导致换热量小，并且原有插入式换热器内部连接采用焊接形式，焊接质量受多方面因素影响，容易出现泄漏，对焦炉产生不利影响；而且原插入式换热器安装在上升管上，需要对原有上升管开孔，破坏了原有上升管。

技术实现要素：

本实用新型提供一种列管式荒煤气余热回收装置，调整了结构布局，增大了换热面积，安装于水封盖及桥管法兰连接处，安装简便，在焦炉正常生产情况下利用上升管打盖出焦的间隙，在半小时内完成安装插入式换热器，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种列管式荒煤气余热回收装置，为列管式换热器，插入焦炉上升管，包含串联连接的八根换热管，八根换热管的直管段相互平行布置，直管段下面的八个端部通过四个下部u型弯管两两连接，直管段上面的八个端部通过八个90°连接弯管连接，形成同一平面上的八个连接端，该平面与直管段垂直，其中的两个连接端分别为法兰进水口和法兰出汽口，另外六个连接端通过三个外部连接弯管两两连接，八根换热管的直管段整体形成串联连接结构，该串联连接结构插入焦炉上升管内；八个连接端、法兰进水口、法兰出汽口和三个外部连接弯管均位于同一平面上，焊接在水封盖安装底座上，水封盖安装底座上设有水封盖安装底座定位孔，通过螺栓穿过水封盖安装底座定位孔，将焦炉上升管水封盖、水封盖安装底座与焦炉上升管连接在一起。

所述八根换热管也称为分支列管，本实用新型的插入式荒煤气余热回收装置属于列管式换热器。

所述八根换热管的直管段的中部分别设有各自的连接板固定套管，八个连接板固定套管之间通过活动连接板连接，保证八根换热管的稳定性。

所述三个外部连接弯管包括两个外部u型连接弯管和一个外部7字形连接弯管。

所述串联连接的八根换热管，分别是换热管a、换热管b、换热管c、换热管d、换热管e、换热管f、换热管g和换热管h，换热管a和换热管b下面端部、换热管c和换热管d下面端部、换热管e和换热管f下面端部与换热管g和换热管h下面端部分别通过各自的下部u型弯管连接，换热管a和换热管b形成的换热通道与换热管c和换热管d形成的换热通道相互平行布置，并与换热管e和换热管f形成的换热通道垂直布置，换热管e和换热管f形成的换热通道与换热管g和换热管h形成的换热通道相互平行布置；换热管a上面端部通过90°连接弯管连接法兰进水口，换热管b和换热管c上面端部、换热管f和换热管g上面端部分别通过各自的90°连接弯管与各自的外部u型连接弯管连接，换热管d和换热管e上面端部通过90°连接弯管与外部7字形连接弯管连接，换热管h通过90°连接弯管与法兰出汽口连接。

所述换热管a和换热管b形成的换热通道与换热管c和换热管d形成的换热通道长度大于换热管e和换热管f形成的换热通道与换热管g和换热管h形成的换热通道，整体形成类似细长管状结构，便于插入焦炉上升管内。

所述换热管的直管段与各自的外部u型连接弯管、90°连接弯管、下部u型弯管和外部7字形连接弯管一体冲压成型，也可以焊接连接成型。

打开焦炉原有的焦炉上升管水封盖，将所述串联连接结构插入焦炉上升管内，水封盖安装底座位于焦炉上升管水封盖与焦炉上升管之间，通过螺栓穿过水封盖安装底座定位孔，将焦炉上升管水封盖、水封盖安装底座与焦炉上升管密闭连接在一起；水通过法兰进水口进入，依次进入串联连接的八根换热管，在焦炉上升管内部经过荒煤气换热后最后由法兰出汽口送出；水经过焦炉上升管内部经过荒煤气换热后汽化，送出蒸汽或汽水混合物。

分水器中的水进入法兰进水口，先进入换热管a，往下进入下部u型弯管，再进入换热管b，向上进入外部u型连接弯管，再向下进入换热管c，再向上进入换热管d，然后进入外部7字形连接弯管，再向下进入换热管e，再向上进入换热管f，进入另一个外部u型连接弯管，再向下进入换热管g，再向上进入换热管h，在焦炉上升管内部经过荒煤气换热后最后通过法兰出汽口送出。

本实用新型的积极效果：插入式荒煤气余热回收装置克服了原来的插入式上升管换热器的弊病，采用插入式内部冲压一次成型（避免焊口），调整了结构布局新颖合理，增大了换热面积，安装于水封盖及桥管法兰连接处，安装简便、易于维护，在半小时内既可以完成安装，不影响焦化焦炭生产；直接与荒煤气换热，换热效率高。

附图说明

图1为本实用新型上升管内插入式列管式换热器装配示意图；

图2为本实用新型上升管内插入式列管式换热器俯视图；

图3为本实用新型上升管插入式列管式换热器横剖面图；

图4为本实用新型上升管插入式列管式换热器构造图；

图中：焦炉上升管水封盖101、焦炉上升管桥管102、焦炉上升管103、外部u型连接弯管104、水封盖安装底座105、90°连接弯管106、直管段107、下部u型弯管108、法兰进水口109、法兰出汽口110、外部7字形连接弯管111、水封盖安装底座定位孔112、活动连接板113、连接板固定套管114。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

参照附图1、2、3、4，一种列管式荒煤气余热回收装置，为列管式换热器，插入焦炉上升管103，包含串联连接的八根换热管，八根换热管的直管段107相互平行布置，直管段下面的八个端部通过四个下部u型弯管108两两连接，直管段上面的八个端部通过八个90°连接弯管106连接，形成同一平面上的八个连接端，该平面与直管段垂直，其中的两个连接端分别为法兰进水口109和法兰出汽口110，另外六个连接端通过三个外部连接弯管两两连接，八根换热管的直管段107整体形成串联连接结构，该串联连接结构插入焦炉上升管103内；八个连接端、法兰进水口109、法兰出汽口110和三个外部连接弯管均位于同一平面上，焊接在水封盖安装底座105上，水封盖安装底座105上设有水封盖安装底座定位孔112，通过螺栓穿过水封盖安装底座定位孔112，将焦炉上升管水封盖101、水封盖安装底座105与焦炉上升管103连接在一起。

所述八根换热管也称为分支列管，本实用新型的插入式荒煤气余热回收装置属于列管式换热器。

所述八根换热管的直管段107的中部分别设有各自的连接板固定套管114，八个连接板固定套管114之间通过活动连接板113连接，保证八根换热管的稳定性。

所述三个外部连接弯管包括两个外部u型连接弯管104和一个外部7字形连接弯管111。

所述串联连接的八根换热管，分别是换热管a、换热管b、换热管c、换热管d、换热管e、换热管f、换热管g和换热管h，换热管a和换热管b下面端部、换热管c和换热管d下面端部、换热管e和换热管f下面端部与换热管g和换热管h下面端部分别通过各自的下部u型弯管108连接，换热管a和换热管b形成的换热通道与换热管c和换热管d形成的换热通道相互平行布置，并与换热管e和换热管f形成的换热通道垂直布置，换热管e和换热管f形成的换热通道与换热管g和换热管h形成的换热通道相互平行布置；换热管a上面端部通过90°连接弯管连接法兰进水口109，换热管b和换热管c上面端部、换热管f和换热管g上面端部分别通过各自的90°连接弯管与各自的外部u型连接弯管104连接，换热管d和换热管e上面端部通过90°连接弯管与外部7字形连接弯管111连接，换热管h通过90°连接弯管与法兰出汽口110连接。

所述换热管a和换热管b形成的换热通道与换热管c和换热管d形成的换热通道长度大于换热管e和换热管f形成的换热通道与换热管g和换热管h形成的换热通道，整体形成类似细长管状结构，便于插入焦炉上升管103内。

所述换热管的直管段107与各自的外部u型连接弯管104、90°连接弯管106、下部u型弯管108和外部7字形连接弯管111一体冲压成型，也可以焊接连接成型。

打开焦炉原有的焦炉上升管水封盖101，将所述串联连接结构插入焦炉上升管103内，水封盖安装底座105位于焦炉上升管水封盖101与焦炉上升管103之间，通过螺栓穿过水封盖安装底座定位孔112，将焦炉上升管水封盖101、水封盖安装底座105与焦炉上升管103密闭连接在一起；水通过法兰进水口109进入，依次进入串联连接的八根换热管，在焦炉上升管内部经过荒煤气换热后最后由法兰出汽口110送出；水经过焦炉上升管内部经过荒煤气换热后汽化，送出蒸汽或汽水混合物。

分水器中的水进入法兰进水口109，先进入换热管a，往下进入下部u型弯管，再进入换热管b，向上进入外部u型连接弯管，再向下进入换热管c，再向上进入换热管d，然后进入外部7字形连接弯管，再向下进入换热管e，再向上进入换热管f，进入另一个外部u型连接弯管，再向下进入换热管g，再向上进入换热管h，在焦炉上升管内部经过荒煤气换热后最后通过法兰出汽口110送出。

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