一種夾套式汽化冷卻器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冶金焦化行業焦爐荒煤氣余熱回收利用技術領域，尤其涉及一種新型夾套式汽化冷卻器。
【背景技術】
[0002]目前國內公知的煉焦生產中產生大量的高溫荒煤氣(約750°C)，經上升管、橋管進入集氣管用循環氨水冷卻，循環氨水吸熱而大量汽化，高溫荒煤氣在集氣管內降為80?85°C，進入煤氣凈化車間處理，高溫荒煤氣帶出的熱量白白浪費。我國20世紀70年代以來，一直進行荒煤氣余熱回收的嘗試，大部分是采用夾套式上升管結構，也稱焦爐上升管汽化冷卻裝置來回收焦爐荒煤氣的余熱。軟水在夾套式上升管中吸收荒煤氣的余熱汽化產生余熱蒸汽，供生產或生活使用，但受到夾套式上升管結構的限制，上升管筒體承受外壓能力小，只能產生0.2MPa?0.6MPa的低壓蒸汽，難于滿足生產上用蒸汽的要求，又因換熱面積小，使得上升管荒煤氣余熱沒有充分的回收利用。后來由于設計、制造上的原因和系統安全性、穩定性和經濟性等原因焦爐上升管汽化冷卻裝置紛紛停用。
[0003]至今沒有找到成熟、可靠、高效、經濟的焦爐荒煤氣余熱回收利用技術，亟須研究出一種更多更好的回收荒煤氣的余熱，并使系統安全性、穩定性和經濟性大大提高的焦爐換熱上升管。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種夾套式汽化冷卻器，用于更多更好的回收荒煤氣的余熱，并使系統安全性、穩定性和經濟性大大提高。
[0005]本實用新型的一種夾套式汽化冷卻器，包括:
[0006]具有荒煤氣入口管和荒煤氣出口管的上升管；
[0007]安裝在所述上升管外部的夾套；
[0008]其中，所述夾套包括:
[0009]安裝在所述上升管下部的下部冷卻組件；
[0010]安裝在所述上升管上部且連通所述下部冷卻組件的上部冷卻組件；
[0011]連通所述下部冷卻組件入口的軟水入口管；以及
[0012]連通所述上部冷卻組件出口的氣液兩相出口管。
[0013]優選地，所述荒煤氣出口管設置在上升管的上部。
[0014]優選地，所述下部冷卻組件和上部冷卻組件經由中部匯聚管連通。
[0015]優選地，所述下部冷卻組件的橫截面呈圓形。
[0016]優選地，所述下部冷卻組件包括:連接所述軟水入口管的下部匯聚管；分別連接在所述下部匯聚管與中部匯聚管之間的第一組半圓管；所述第一組半圓管中的所有半圓管均沿著上升管軸向分布。
[0017]優選地，所述上部冷卻組件的橫截面呈圓弧形。
[0018]優選地，所述上部冷卻組件包括:連接所述氣液兩相出口管的圓弧形的上部匯聚管；分別連接在所述上部匯聚管與中部匯聚管之間的第二組半圓管；所述第二組半圓管中的所有半圓管均沿著上升管軸向分布。
[0019]優選地，所述第二組半圓管的半圓管數量小于所述第一組半圓管的半圓管數量。
[0020]優選地，所述第一組半圓管中的所有半圓管等間隔地布置在所述下部匯聚管與中部匯聚管之間。
[0021]優選地，所述第二組半圓管中的所有半圓管等間隔地布置在上部匯聚管與中部匯聚管之間。
[0022]本實用新型的有益技術效果是，利用包括半圓管的夾套加強上升管，提高了穩定性，使上升管的筒體承壓能力高，在焦爐荒煤氣余熱回收利用中可產生中壓蒸汽，從而滿足了生產和余熱回收中用汽要求，擴大了焦爐荒煤氣余熱回收利用的用途。
[0023]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型的夾套式汽化冷卻器結構示意圖；
[0025]圖2是圖1中A-A的斷面圖；
[0026]圖3是圖1中B-B的斷面圖。
[0027]附圖標記說明:1_上升管筒體；11-荒煤氣入口管；12-荒煤氣出口管；2-夾套；21-下部冷卻組件；22_上部冷卻組件；31_下部匯集管；32_中部匯聚管；33_上部匯聚管；4-軟水入口管；5-汽液兩相出口管。
【具體實施方式】
[0028]參見圖1，本實用新型的夾套式汽化冷卻器包括:具有荒煤氣入口管11和荒煤氣出口管12的上升管1 ;安裝在所述上升管1外部的夾套2 ;其中夾套2包括:安裝在所述上升管1下部的下部冷卻組件21 ;安裝在所述上升管1上部且連通所述下部冷卻組件21的上部冷卻組件22 ;連通所述下部冷卻組件21入口的軟水入口管4 ;以及連通所述上部冷卻組件22出口的氣液兩相出口管5。
[0029]如圖1所示，荒煤氣出口管12設置在上升管1的上部，下部冷卻組件21和上部冷卻組件22經由中部匯聚管32連通。
[0030]參見圖1、圖2和圖3，下部冷卻組件21的橫截面呈圓形，其包括:連接所述軟水入口管4的下部匯聚管31 ;分別連接在所述下部匯聚管31與中部匯聚管32之間的第一組半圓管；第一組半圓管中的所有半圓管均沿著上升管軸向分布。上部冷卻組件22的橫截面呈圓弧形，其包括:連接所述氣液兩相出口管5的圓弧形的上部匯聚管33 ;分別連接在上部匯聚管33與中部匯聚管32之間的第二組半圓管；第二組半圓管中的所有半圓管均沿著上升管軸向分布。
[0031]本實用新型的第二組圓管的半圓管數量小于所述第一組半圓管的半圓管數量。并且第一組半圓管中的所有半圓管等間隔地布置在所述下部匯聚管31與中部匯聚管32之間。第二組半圓管中的所有半圓管等間隔地布置在圓弧形的上部匯聚管33與中部匯聚管32之間。
[0032]本實用新型的夾套2上升管1牢固焊接成一個整體，軟水入口管4與下部匯集管11焊接固定，汽液兩相出口管5與上部匯集管33焊接固定。上部匯集管33根據原焦爐上升管的結構改為半圓環形。
[0033]本實用新型的夾套式汽化冷卻器在焦爐荒煤氣余熱回收系統中工作中，軟水由入口管4進入夾套下部匯集管31中，通過下部冷卻組件21進入中部匯集管32，再通過上部冷卻組件22進入上部匯集管33。夾套中的水與焦爐荒煤氣進行熱量交換，約750°C的荒煤氣由上升管的荒煤氣入口管11(即下部法蘭口)進入上升管冷卻，冷卻后的荒煤氣由上升管荒煤氣出口管12排出，軟水吸收荒煤氣的熱量后汽化產生的汽液兩相的混合物即飽和蒸汽和飽和水從汽液兩相出口管5排出。
[0034]本實用新型將焦爐上升管結構由原來的分段式改為整體式，將原橋管與上升管聯接的直段部分與上升管聯接為一體，并在上面布置換熱管(即第一組半圓管和第二組半圓管)，增大上升管換熱面積，提高余熱回收產氣率，夾套是以整體夾套為基礎，半圓管對上升管起到了加強的作用，提高了穩定性，筒體承壓能力高，其承壓能力可達6.4MPa，可產生中壓蒸汽，從而滿足了生產和余熱回收中用汽要求，擴大了焦爐荒煤氣余熱回收利用的用途，如可以利用中壓余熱蒸汽發電等。新型夾套式汽化冷卻器在滿足現有焦爐生產設施的正常使用的同時滿足焦爐荒煤氣余熱回收裝置工藝的要求，降低工程改造投資。
[0035]本實用新型將原有上升管改為新型夾套式汽化冷卻器，提高了焦爐荒煤氣余熱回收裝置的安全性、穩定性和經濟性，具有生產安全可靠，加工制造簡單，環保效益提高，節能效果顯著，施工更換方便，工程投資降低等優點，滿足現有焦爐生產設施的正常使用的同時滿足焦爐荒煤氣余熱回收裝置工藝的要求，從而擴大荒煤氣余熱回收利用的用途。
[0036]盡管上文對本實用新型進行了詳細說明，但是本實用新型不限于此，本技術領域技術人員可以根據本實用新型的原理進行各種修改。因此，凡按照本實用新型原理所作的修改，都應當理解為落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種夾套式汽化冷卻器，包括: 具有荒煤氣入口管和荒煤氣出口管的上升管； 安裝在所述上升管外部的夾套； 其特征在于，所述夾套包括: 安裝在所述上升管下部的下部冷卻組件； 安裝在所述上升管上部且連通所述下部冷卻組件的上部冷卻組件； 連通所述下部冷卻組件入口的軟水入口管；以及 連通所述上部冷卻組件出口的氣液兩相出口管。2.根據權利要求1所述的夾套式汽化冷卻器，其特征在于，所述荒煤氣出口管設置在上升管的上部。3.根據權利要求2所述的夾套式汽化冷卻器，其特征在于，所述下部冷卻組件和上部冷卻組件經由中部匯聚管連通。4.根據權利要求3所述的夾套式汽化冷卻器，其特征在于，所述下部冷卻組件的橫截面呈圓形。5.根據權利要求4所述的夾套式汽化冷卻器，其特征在于，所述下部冷卻組件包括: 連接所述軟水入口管的下部匯聚管； 分別連接在所述下部匯聚管與中部匯聚管之間的第一組半圓管； 其中，所述第一組半圓管中的所有半圓管均沿著上升管軸向分布。6.根據權利要求5所述的夾套式汽化冷卻器，其特征在于，所述上部冷卻組件的橫截面呈圓弧形。7.根據權利要求6所述的夾套式汽化冷卻器，其特征在于，所述上部冷卻組件包括: 連接所述氣液兩相出口管的圓弧形的上部匯聚管； 分別連接在所述上部匯聚管與中部匯聚管之間的第二組半圓管； 其中，所述第二組半圓管中的所有半圓管均沿著上升管軸向分布。8.根據權利要求7所述的夾套式汽化冷卻器，其特征在于，所述第二組半圓管的半圓管數量小于所述第一組半圓管的半圓管數量。9.根據權利要求8所述的夾套式汽化冷卻器，其特征在于，所述第一組半圓管中的所有半圓管等間隔地布置在所述下部匯聚管與中部匯聚管之間。10.根據權利要求8所述的夾套式汽化冷卻器，其特征在于，所述第二組半圓管中的所有半圓管等間隔地布置在上部匯聚管與中部匯聚管之間。
【專利摘要】本實用新型公開了一種夾套式汽化冷卻器，包括：具有荒煤氣入口管和荒煤氣出口管的上升管；安裝在所述上升管外部的夾套；其特征在于，夾套包括：安裝在所述上升管下部的下部冷卻組件；安裝在所述上升管上部且連通所述下部冷卻組件的上部冷卻組件；連通所述下部冷卻組件入口的軟水入口管；以及連通所述上部冷卻組件出口的氣液兩相出口管。本實用新型可提高上升管筒體外壓穩定性和夾套間的承壓能力，增大上升管換熱面積，提高余熱回收產氣率；并且生產安全可靠，加工制造簡單，施工更換方便，適用于自然循環式余熱鍋爐。
【IPC分類】C10B27/00
【公開號】CN205133493
【申請號】CN201520665188
【發明人】劉庸
【申請人】劉庸
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年8月30日