焦炉荒煤气上升管汽化冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种换热装置，尤其是涉及到一种焦炉荒煤气上升管冷却装置。
【背景技术】
[0002]早在上世纪70年代，首钢、太钢采用夹套上升管，夹套内冷却水吸收荒煤气所携带的热量而汽化，产生蒸汽，实现热能的回收利用，简称为“焦炉上升管汽化冷却装置”，曾一度被多家焦化企业采用。北京焦化在上升管体卷边结构、焊接方法方面进行了多项改进，仍不能完全解决上升管的简体焊缝拉裂、漏水、漏汽等问题，运行几年后终因系统安全稳定性、运行成本等方面原因纷纷停用。
[0003]焦炉上升管汽化冷却装置在我国的应用经历了发展、停滞、再研发、再停滞的过程。在总结水套上升管教训的基础上，济钢把冷却水换成了导热油，导热油与高温荒煤气间接换热，被加热的高温导热油用于煤焦油蒸馏、干燥入炉煤、蒸氨等，但导热油的合适的使用温度一般在350°C以下，在700°C温度区间高温下容易变质，而且上升管导热油夹套制造和防止荒煤气在余热回收装置积碳、积焦油的技术难题尚须攻克。
[0004]如中国专利申请号201310391429.3发明名称为一种焦炉荒煤气上升管换热装置，其公开了内筒、中筒和外筒，所述内筒和中筒之间形成内夹层，所述内夹层中通入除盐水或氮气，所述中筒和外筒形成的外夹层设置为隔热层；所述内筒的内壁上设置有合金钢或耐火砖或耐火陶瓷的耐温耐磨材料，所述的中筒外壁设置有隔热涂层；所述内筒、中筒和外筒均为耐高温腐蚀合金或铸造合金。该发明虽然在一定程度上解决了结焦堵塞，恶劣工况下焦炉和换热器运行的不稳定因素，但其不足在于:上升管根部因冷却不够而出现焊缝开裂，内筒表面粗糙，焦油在涂层上容易粘结和聚集，堵塞焦炉荒煤气上升管汽化冷却装置，从而降低了换热效率。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于解决以下技术问题:
[0006]1、传统焦炉荒煤气上升管内筒腐蚀穿孔漏水问题；
[0007]2、传统焦炉荒煤气上升管内壁结焦影响换热效率的问题；
[0008]3、传统焦炉荒煤气上升管在断水断电状态下干烧而损坏的问题；
[0009]4、传统焦炉荒煤气上升管外部保温层厚，保温效果差，热损高和占用。
[0010]本实用新型是这样是这样实现的，焦炉荒煤气上升管汽化冷却装置，包括进水口、内筒、外筒、蒸汽出口，内筒和外筒之间形成热换空间，其特征在于:内筒和外筒采用弧形过渡连接，上升管根部的内筒两端设置有耐火材料，上升管根部的内筒中间内壁上设置有涂层。
[0011]作为优选，所述的涂层厚度为0.3-0.5_。
[0012]进一步的，所述的内筒母体采用整体锻件。
[0013]本实用新型有效避免了由于焊缝的失效引起的泄露，造成焦炉
[0014]损坏，内筒涂层表面光滑且张力小，焦油在涂层上不易粘结和聚集，有效解决了传统焦炉荒煤气上升管内壁结焦影响换热效率的问题。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图中1、耐火材料，2、进水口，3、涂层，4、内筒，5热换空间，6、外筒，7、蒸汽出口。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0018]焦炉荒煤气上升管汽化冷却装置，包括进水口 2、内筒4、外筒6、蒸汽出口 7，内筒4和外筒6之间形成热换空间5，内筒4和外筒6采用弧形过渡连接，内筒4在上升管不断的温度变化情况下能够有效补偿因热膨胀产生的变形，起到热膨胀补偿的作用；上升管根部的内筒4两端设置有耐火材料1，上升管根部的内筒4中间设置有涂层3，所述的涂层3厚度为 0.3-0.5mm ；
[0019]所述内筒4母体采用锻件整体制作，有效避免了由于焊缝的失效引起的漏水，造成焦炉损坏；
[0020]所述外筒6采用空心陶瓷微球隔热保温涂料保温，其导热系数为0.03ff/m.K，涂料厚度只需8-lOmm即可使焦炉荒煤气上升管汽化冷却装置外部的环境温度保持在50°C以上，有效减少了上升管所产生蒸汽的热损，而且节约了上升管的外部安装空间。
[0021]所述内筒4上的涂层4是一种高温磨蚀功能材料，其有效解决了内筒在交变应力下的高温腐蚀问题，其主要性能参数如下:
[0022]I)耐热性能:连续长期在200-1000°C交变温度范围内使用
[0023]I)导热系数:40_45W/MK
[0024]2)热膨胀系数:14-l5mm/mm°C (20-750°C)
[0025]3)涂层厚度:0.3-0.5mm
[0026]4)涂层的结合强度:5_a
[0027]5)涂层的孔隙率..《3%
[0028]6)抗热震性能:800°C保温1min后淬入水中10min500次，涂层无剥落
[0029]7)抗干烧性能:2100°C干烧600s
[0030]8)涂层表面光滑且张力小，焦油在涂层上不易粘结和聚集。
【主权项】
1.焦炉荒煤气上升管汽化冷却装置，包括进水口(2)、内筒(4)、外筒(6)、蒸汽出口(7)，内筒(4)和外筒(6)之间形成热换空间(5)，其特征在于:内筒(4)和外筒(6)采用弧形过渡连接，上升管根部的内筒(4)两端设置有耐火材料(1)，上升管根部的内筒(4)中间内壁上设置有涂层(3)。2.根据权利要求1所述的焦炉荒煤气上升管汽化冷却装置，其特征在于:所述的涂层(3)厚度为0.3-0.5_。3.根据权利要求1所述的焦炉荒煤气上升管汽化冷却装置，其特征在于:所述的内筒(4)母体采用整体锻件。
【专利摘要】焦炉荒煤气上升管汽化冷却装置，包括进水口、内筒、外筒、蒸汽出口，内筒和外筒之间形成热换空间，内筒和外筒采用弧形过渡连接，上升管根部的内筒两端设置有耐火材料，上升管根部的内筒中间内壁上设置有涂层。本实用新型有效避免了由于焊缝的失效引起的泄露，造成焦炉损坏，内筒涂层表面光滑且张力小，焦油在涂层上不易粘结和聚集，有效解决了传统焦炉荒煤气上升管内壁结焦影响换热效率的问题。
【IPC分类】F28F19/02, F28D7/10, C10B27/00
【公开号】CN204854418
【申请号】CN201520436924
【发明人】王猛, 严剑, 卓刘成, 沈义勇, 周玉华
【申请人】耐尔能源装备有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月24日