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一种焦炉气初冷器

申请号 CN202311591262.5 申请日 2023-11-27 公开(公告)号 CN117736774A 公开(公告)日 2024-03-22
申请人 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司; 发明人 谭瑞春; 段有龙;
摘要 本 发明 涉及 焦炉 煤 气处理设备技术领域,具体为一种焦炉煤气初冷器。为立式 箱体 结构, 自上而下 分为 循环 水 冷却段与低温水冷却段;所述循环水冷却段通过 板式换热器 冷却煤气,板式换热器由多个相同的板束模 块 组叠而成;所述低温水冷却段通过 管式换热器 冷却煤气,管式换热器包括换 热管 束与管箱,换热 管束 安装在管箱内。本发明能够适应多种煤气冷却工况,换热效率高,且同时具有设备操作周期长、清洗方便、设备结构紧凑、制造成本低的优点,有利于煤气冷却的稳定运行。
权利要求

1.一种焦炉气初冷器,其特征在于:
所述焦炉煤气初冷器为立式箱体结构,自上而下分为循环冷却段与低温水冷却段;
所述循环水冷却段通过板式换热器冷却煤气,板式换热器由多个相同的板束模组叠而成;
所述低温水冷却段通过管式换热器冷却煤气,管式换热器包括换热管束与管箱,换热管束安装在管箱内。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气初冷器,其特征在于:
所述焦炉煤气初冷器为方形箱体结构。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气初冷器,其特征在于:
所述板束模块包括多个竖直放置的且设有间隔的传热板片,两个相邻传热板片顶部与底部相连,形成冷却水腔,多个冷却水腔之间设有间隔;
冷却水腔内为冷却水流道,冷却水水平流动,冷却水腔外壁之间为煤气流道,煤气竖直向下流动,冷却水流道与煤气流道交替设置。
4.根据权利要求3所述的一种焦炉煤气初冷器,其特征在于:
所述煤气流道内设有接触点或筋、柱。
5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气初冷器,其特征在于:
所述管式换热器为方型管式换热器。
6.根据权利要求5所述的一种焦炉煤气初冷器,其特征在于:
所述换热管束包括多组水平换热管,以及连接水平换热管的多组回弯头。
7.根据权利要求5所述的一种焦炉煤气初冷器,其特征在于:
所述换热管束通过支撑板悬挂在管箱内。
8.根据权利要求5所述的一种焦炉煤气初冷器,其特征在于:
所述管箱设有低温水入口与低温水出口。
9.根据权利要求5所述的一种焦炉煤气初冷器,其特征在于:
所述低温水冷却段的管箱布置在器体同侧,设可拆管箱盖。

说明书全文

一种焦炉气初冷器

技术领域

[0001] 本发明涉及焦炉煤气处理设备技术领域,具体为一种焦炉煤气初冷器。

背景技术

[0002] 焦炉煤气经过集气管冷却之后,温度仍然较高,并含有大量的等有害物质,需要利用冷却器进行初步净化并进一步降低煤气露点,便于后续煤气净化装置的稳定运
行。
[0003] 目前,焦化厂普遍采用常规多段管式初冷器进行煤气冷却,分别用循环、低温水来间接冷却煤气,换热效率低。
[0004] 而且随着焦化厂规模的逐渐增大,为了达到预期的净化和冷却目的需要多台套换热量大的煤气冷却器,由于传统管式初冷器结构上的限制无法匹配煤气不同的冷却状态,
设备传热效率低,装置占地面积大,设备及配套设施投资高。

发明内容

[0005] 为克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种焦炉煤气初冷器,能够适应多种煤气冷却工况,换热效率高。
[0006] 为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
[0007] 一种焦炉煤气初冷器,为立式箱体结构,自上而下分为循环水冷却段与低温水冷却段;所述循环水冷却段通过板式换热器冷却煤气,板式换热器由多个相同的板束模
叠而成;所述低温水冷却段通过管式换热器冷却煤气,管式换热器包括换热管束与管箱,换
管束安装在管箱内。
[0008] 进一步地,所述焦炉煤气初冷器为方形箱体结构。
[0009] 进一步地,所述板束模块包括多个竖直放置的且设有间隔的传热板片,两个相邻传热板片顶部与底部相连,形成冷却水腔,多个冷却水腔之间设有间隔;冷却水腔内为冷却
水流道,冷却水水平流动,冷却水腔外壁之间为煤气流道,煤气竖直向下流动,冷却水流
与煤气流道交替设置。
[0010] 进一步地,所述煤气流道内设有接触点或筋、柱。
[0011] 进一步地,所述管式换热器为方型管式换热器。
[0012] 进一步地,所述换热管束包括多组水平换热管,以及连接水平换热管的多组回弯头。
[0013] 进一步地,所述换热管束通过支撑板悬挂在管箱内。
[0014] 进一步地,所述管箱设有低温水入口与低温水出口。
[0015] 进一步地,所述低温水冷却段的管箱布置在器体同侧,设可拆管箱盖。具备冷却水导出、拆卸、清洗、维修的功能。
[0016] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0017] 1、本发明循环水冷却段与低温水冷却段上下设置,循环水冷却段通过板式换热器冷却煤气,低温水冷却段通过管式换热器冷却煤气。针对煤气不同换热状态采用不同的换
热单元结构,能够匹配煤气不同的冷却状态,换热效率高。装置占地面积小,设备及配套设
施投资低。
[0018] 2、本发明板式循环水冷却段的煤气流道内没有接触点或筋、柱,整个区域贯通,无流动死区,不会淤积、堵塞。
[0019] 3、本发明管式低温水冷却段的换热管束为水平换热管及回弯头,采用悬挂式支撑板支撑管束,与管板连接点少,设备结构紧凑、密封性好、制造成本低。
附图说明
[0020] 图1为本发明结构示意主视图。
[0021] 图2为本发明结构示意侧视图。
[0022] 图3为本发明循环水冷却段循环水流程图
[0023] 图4为本发明低温水冷却段结构示意图。
[0024] 图中:1‑煤气入口 2‑顶部箱体 3‑清洗喷洒管 4‑循环水管箱 5‑板片 6‑管板7‑悬挂式支撑板 8‑水平换热管 9‑回弯头 10‑煤气出口 11‑底部箱体 12‑低温水管箱

具体实施方式

[0025] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0026] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方
位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,需要说明的是,除非
另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连
接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,
可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术
语在本发明中的具体含义。
[0027] 【实施例】
[0028] 如图1‑4所示,一种焦炉煤气初冷器,为立式方箱体结构,上部为循环水冷却段,下部为低温水冷却段。其箱体自上而下依次为顶部箱体2、循环水管箱4、低温水管箱12与底部
管箱11。顶部箱体2内设有多个水平的清洗喷洒管3。
[0029] 初冷器的顶部箱体2上部设有煤气入口1,初冷器的底部箱体11侧面设有煤气出口10,底部箱体11底部设有基础螺栓座。
[0030] 上部的循环水冷却段通过焊接板式换热器冷却煤气,由多个相同的焊接板束模块组叠而成,每个焊接板束模块包括多个竖向放置的等间距的传热板片5、两块侧板、两块管
板6。每相邻两片板片5的顶部与底部分别焊接,形成冷却水腔。而全部板片两端焊接在管板
6上,冷却水腔内是冷却水流道,冷却水水平流动。冷却水腔外侧的板片间是煤气流道,煤气
垂直向下流动,冷却水流道与煤气流道交替设置。煤气流道内没有接触点或筋、柱,整个区
域贯通,无流动死区,不会淤积、堵塞。
[0031] 下部的低温水冷却段通过方型管式换热器冷却煤气,由换热管束与低温水管箱12组成,换热管束安装在低温水管箱12内。
[0032] 换热管束包括多组水平换热管8,以及连接水平换热管8的多组回弯头9。换热管束通过悬挂式支撑板7悬挂在低温水管箱12内。
[0033] 低温水管箱12设有低温水入口与低温水出口。低温水冷却段管箱12布置在器体同侧,设可拆管箱盖。具备冷却水导出、拆卸、清洗、维修的功能。
[0034] 本发明循环水冷却段通过板式换热器冷却煤气,低温水冷却段通过管式换热器冷却煤气。针对煤气不同换热状态采用不同的换热单元结构,能够匹配煤气不同的冷却状态,
换热效率高。装置占地面积小,设备及配套设施投资低。
[0035] 本发明板式循环水冷却段的煤气流道内没有接触点或筋、柱,整个区域贯通,无流动死区,不会淤积、堵塞。
[0036] 本发明管式低温水冷却段的换热管束为水平换热管8及回弯头9,采用悬挂式支撑板7支撑管束,与管板连接点少,设备结构紧凑、密封性好、制造成本低。
[0037] 本发明解决了现有煤气初冷器换热效率低的难题,设备操作周期长、清洗方便、设备结构紧凑、制造成本低、有利于煤气冷却的稳定运行。
[0038] 以上所述,仅为本发明的部分具体实施方式,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发
明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。