焦炉上升管换热器结构尺寸及测点布置
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上升管换热器结构尺寸及测点布置
一、4.3米焦炉上升管结构尺寸
4.3米焦炉上升管直管段长1.26m，管径0.524m，内衬耐火砖后内径为0.415m，内衬耐火砖厚0.05m。
上升管换热器受热面通常布置在直管段这一部分，因为该区段结构笔直，受热面布置不受焦炉其它零部件（主要指桥管段的弯头处）的限制，受热面较易布置，且热回收过程中若有焦油析出，容易处理。
上升管结构简图如下。
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1-上升管筒体；2-上升管遮热罩（直管段）；
3-上升管底座
图1上升管结构简图
二、光管式上升管换热器结构尺寸及测点布置
1. 光管式上升管换热器结构尺寸
在焦炉上升管直管段处，沿着上升管四周靠近管壁处布置光管受热面。
荒煤气由上升管下部进入，换热工质与荒煤气逆向流动进行换热。
受热面选择外径为32mm，厚3mm的光管，受热光管段长0.8m，布置光管数为32根。
2. 光管式上升管换热器试验测试内容
a．上升管进出口荒煤气温度、体积流量。
b．进出口氮气温度、体积流量及压力。
c. 光管受热面管壁温度。
d．焦炉上升管内壁温度，包括上升管直管段荒煤气进口内壁温度、上升管直管段中部内壁温度、上升管直管段荒煤气出口内壁温度。
3. 测点布置示意图
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1—上升管进口荒煤气温度、体积流量； 2—上升管出口荒煤气温度、体积流量； 3—上升管直管段荒煤气出口处管内壁温度； 4—上升管直管段中部内壁温度；
5—上升管直管段荒煤气进口处管内壁温度； 6—进口氮气温度、体积流量、压力；
7—出口氮气温度、体积流量、压力；8—光管受热面管壁温度；
图2 光管式上升管换热器测点布置图
三、膜式上升管换热器结构尺寸及测点布置
1. 膜式上升管换热器结构尺寸
与锅炉膜式水冷壁类似，在上升管周围布置膜式受热面，换热工质与荒煤气逆向流动进行换热，膜式受热面选择外径为32mm，厚3mm的光管布置，受热光管段长0.8m，布置光管数为30根。
2. 膜式上升管换热器试验测试内容
a．上升管进出口荒煤气温度、体积流量。
b．进出口氮气温度、体积流量及压力。
c. 膜式受热面管壁温度。
d．焦炉上升管内壁温度，包括上升管直管段荒煤气进口内壁温度、上升管直管段荒煤气出口内壁温度。
3. 测点布置示意图
1—上升管进口荒煤气温度、体积流量； 2—上升管出口荒煤气温度、体积流量； 3—上升
管直管段荒煤气出口处管内壁温度； 4—膜式受热面管壁温度；
5—上升管直管段荒煤气进口处管内壁温度； 6—进口氮气温度、体积流量、压力；
7—出口氮气温度、体积流量、压力
图3 膜式上升管换热器测点布置图
四、螺旋夹套式上升管换热器结构尺寸及测点布置
1. 螺旋夹套式上升管换热器结构尺寸
在保证焦炉上升管结构尺寸不变的前提下，对其作简单的改造，改造后的上升管换热装置采用螺旋夹套式结构，夹套的厚度与原上升管耐火材料厚度相同。
该上升管换热器的设计特点有：
（1）采用套管式换热器形式，在上升管直管段处内部套一同心夹套，夹套内流体通道设计成螺旋上升式结构。
（2）
螺旋上升气道是严格封闭的。
换热工质在螺旋通道内自上而下流动，荒煤气沿换热器中心管自下而上流动，逆流换热。
2. 螺旋夹套式上升管换热器试验测试内容
a．上升管进出口荒煤气温度、体积流量。
b．进出口氮气温度、体积流量及压力。
c．焦炉上升管内壁温度，其中包括上升管直管段荒煤气进口内壁温度、上升管中部内壁温度、上升管直管段荒煤气出口内壁温度。
3. 测点布置示意图
1—上升管进口荒煤气温度、体积流量； 2—上升管出口荒煤气温度、体积流量； 3—上升管直管段荒煤气出口处管内壁温度； 4—上升管直管段中部内壁温度；
5—上升管直管段荒煤气进口处管内壁温度； 6—进口氮气温度、体积流量、压力；
7—出口氮气温度、体积流量、压力
图4 螺旋夹套式上升管换热器测点布置图。