本實(shí)用新型屬于煤化工余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種熱管余熱回收裝置。

背景技術(shù)：

工廠生產(chǎn)中的余熱用于城市供暖是“十三五”國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)發(fā)掘領(lǐng)域。半焦企業(yè)是榆林、內(nèi)蒙和山西等地的支柱產(chǎn)業(yè)，這些地區(qū)的煤屬于煙煤，它們?cè)谔炕癄t中干餾后形成半焦，然后從排焦口被送出。由于離開(kāi)炭化爐的半焦溫度高達(dá)500℃，需要將其冷卻到60℃，便于堆放裝車(chē)運(yùn)輸。最早的半焦生產(chǎn)中采用水封來(lái)冷卻使其降低溫度，熄焦廢水中因含有大量氨根離子和酚類(lèi)物質(zhì)而受到嚴(yán)重污染，而熄焦余熱也隨廢水流失。為了避免水污染，現(xiàn)部分半焦廠采用向熄焦池內(nèi)噴入冷卻水，通過(guò)水蒸發(fā)吸熱的方法冷卻半焦。但是，改進(jìn)后的熄焦工藝存在著噴水不連續(xù)和噴孔易堵塞的問(wèn)題，需要投入較多現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)耗工。盡管目前也有技術(shù)提出采用熱管來(lái)回收這些半焦的熄焦余熱，然而，如何實(shí)現(xiàn)高效低阻的熱管裝置運(yùn)行，仍缺乏有效技術(shù)措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種熱管余熱回收裝置，該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，熱傳輸效率高，遠(yuǎn)程布置靈活，節(jié)能環(huán)保，安全可靠。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種熱管余熱回收裝置，由蒸發(fā)工段和冷凝工段組成，蒸發(fā)工段和冷凝工段之間設(shè)有儲(chǔ)液室；蒸發(fā)工段包括炭化室，炭化室內(nèi)設(shè)有膜式蒸發(fā)管，進(jìn)入炭化室的半焦落入膜式蒸發(fā)管的上表面；冷凝工段包括波紋冷凝管，波紋冷凝管的上端通過(guò)蒸汽管與膜式蒸發(fā)管的上端相連，波紋冷凝管的下端通過(guò)接管與儲(chǔ)液室的上端相連，儲(chǔ)液室的下端通過(guò)凝液回流管連接至膜式蒸發(fā)管的下端。

膜式蒸發(fā)管傾斜設(shè)置于炭化室內(nèi)，并與水平呈為35°～55°夾角。

在波紋冷凝管下端設(shè)有排氣管I，排氣管I安裝有排氣閥I。

蒸汽管上設(shè)有排氣管II，排氣管II安裝有排氣閥II。

在波紋冷凝管設(shè)有套管。

套管底部設(shè)有進(jìn)水管，進(jìn)水管上設(shè)有進(jìn)水閥；套管頂部設(shè)有出水管，出水管上設(shè)有出水閥。

凝液回流管上安裝有止回閥；蒸汽管上安裝有蒸汽閥。

炭化室頂部開(kāi)設(shè)有落焦口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果：

本實(shí)用新型公開(kāi)的熱管余熱回收裝置，由蒸發(fā)工段和冷凝工段組成，在蒸發(fā)工段采用膜式蒸發(fā)管，冷凝工段采用波紋冷凝管來(lái)強(qiáng)化熄焦余熱回收效率和冷凝放熱量。膜式蒸發(fā)管可以雙面受熱，受熱效果好，加熱速度快，高溫半焦沿著膜式蒸發(fā)管下滑，可以延長(zhǎng)在爐內(nèi)釋熱時(shí)間，充分吸收蘭炭余熱。波紋冷凝管，可有效提高冷凝換熱效率。在波紋冷凝管下方安裝有儲(chǔ)液室來(lái)調(diào)節(jié)半焦余熱吸收量變化引起的凝液波動(dòng)，使重力熱管運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)定。該裝置具有熱傳輸效率高、遠(yuǎn)程布置靈活，節(jié)能環(huán)保，安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效解決現(xiàn)有水冷熄焦和蒸汽熄焦引起的環(huán)境污染、熄焦效果不佳和半焦余熱回收低效的問(wèn)題。

進(jìn)一步地，膜式蒸發(fā)管傾斜設(shè)置于炭化室內(nèi)，傾斜角度在35°～55°之間，充分保證了高溫半焦的釋熱面積和釋熱時(shí)間，更加利于吸收蘭炭余熱。

進(jìn)一步地，為了提高熱管的壽命和冷凝放熱率，在波紋冷凝管下方安裝有排氣閥和排氣管來(lái)排放運(yùn)行中積聚的不凝氣體。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的熱管余熱回收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1.半焦；2.落焦口；3.炭化室；4.膜式蒸發(fā)管；5.凝液回流管；6.止回閥；7.儲(chǔ)液室；8.接管；9.進(jìn)水管；10.進(jìn)水閥；11.排氣管I；12.排氣閥I；13.波紋冷凝管；14.套管；15.出水管；16.出水閥；17.蒸汽管；18.排氣閥II；19.排氣管II；20.蒸汽閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的熱管余熱回收裝置，由蒸發(fā)工段和冷凝工段組成，蒸發(fā)工段和冷凝工段之間設(shè)有儲(chǔ)液室7；蒸發(fā)工段包括炭化室3，炭化室3頂部開(kāi)設(shè)有落焦口2；炭化室3內(nèi)設(shè)有膜式蒸發(fā)管4，半焦1從落焦口2進(jìn)入炭化室3，并落入膜式蒸發(fā)管4的上表面；冷凝工段包括波紋冷凝管13，波紋冷凝管13的上端通過(guò)蒸汽管17與膜式蒸發(fā)管4的上端相連，波紋冷凝管13的下端通過(guò)接管8與儲(chǔ)液室7的上端相連，儲(chǔ)液室7的下端通過(guò)凝液回流管5連接至膜式蒸發(fā)管4的下端，凝液回流管5上安裝有止回閥6。膜式蒸發(fā)管4傾斜設(shè)置于炭化室3內(nèi)，膜式蒸發(fā)管4的傾斜角度在35°～55°之間。

在波紋冷凝管13的下方右側(cè)安裝有排氣管I 11和排氣閥I 12。在波紋冷凝管13的外部安裝有套管14。在套管14下方安裝有進(jìn)水管9和進(jìn)水閥10。在套管14上方安裝有出水管15和出水閥16。在蒸汽管17的上安裝有蒸汽閥20、排氣閥II 18和排氣管II 19。

本實(shí)用新型的熱管余熱回收裝置，使用時(shí)：

在系統(tǒng)啟動(dòng)前，打開(kāi)蒸汽閥20和排氣閥II 18，關(guān)閉排氣閥I 12，為膜式蒸發(fā)管4和儲(chǔ)液室7加水，直到儲(chǔ)液室7的水位在2/3的高度。然后關(guān)閉排氣閥II18，半焦1從落焦口2進(jìn)入到放置在炭化室3中的膜式蒸發(fā)管4的表面上，半焦1緩慢沿著該膜式蒸發(fā)管4表面滑下，半焦1的余熱被膜式蒸發(fā)管4內(nèi)部的水吸收，水被加熱變?yōu)檎羝?，沿著蒸汽?7流入波紋冷凝管13中。冷凝液從套管14的進(jìn)水管9逆流入套管14，流過(guò)波紋冷凝管13后從出水管15流出套管14。波紋冷凝管13中的蒸汽在管外逆流冷卻水的對(duì)流換熱下冷凝為液體，沿接管8流入儲(chǔ)液室7中，并沿著凝液回流管5流回膜式蒸發(fā)管4中。當(dāng)重力熱管中滯留有較多的空氣時(shí)，可打開(kāi)安裝在波紋冷凝管13右下方的排氣閥I12，將這些空氣排放掉，來(lái)提高波紋冷凝管的換熱效率。凝液回流管5上安裝的止回閥6可防止冷凝液從膜式蒸發(fā)管4流入儲(chǔ)液室7中。