HCl燃氣間接加熱器的製作方法

2023-07-17 15:20:06 3

專利名稱：HCl燃氣間接加熱器的製作方法
技術領域：
本發明創造涉及一種加熱器，尤其涉及一種針對金屬鎂生產過程中，對HCl氣體進行加熱的設備。
背景技術：
高溫HCl氣體是生產金屬鎂產品的關鍵原料，以往是以電加熱的方式對HCl氣體進行加熱，其存在高耗能、加熱不均、效率低、加熱設備使用壽命短、易損壞等缺點，嚴重製約了世界鎂工業的發展。

發明內容
為了解決上述問題，本發明創造的目的是提供一種結構簡單，加熱均勻的HCl燃氣間接加熱器，打破了傳統的電加熱方式，利用豐富的天然氣資源對HCl氣體進行加熱，節約了電能，降低了生產成本。本發明創造採用的技術方案是HC1燃氣間接加熱器，管箱、筒節、筒體和管板構成一體結構；筒體兩端分別依次設置筒節和管箱，管箱和筒節通過管板焊接在一起。所述的筒體是襯筒置於殼體I內，若干隔柵盤與襯筒固定，並由定距條定距；隔柵盤上設有若干折流杆，每相鄰的兩個隔柵盤上的折流杆相互垂直，沿筒體軸向設置的若干換熱管穿插於折流杆之間，換熱管兩端伸出襯筒後與管板固定，換熱管與兩端的管箱相通。上述的HCl燃氣間接加熱器，所述的隔柵盤有隔柵盤A、隔柵盤B、隔柵盤C和隔柵盤D四種，在襯筒內依次按隔柵盤A、隔柵盤B、隔柵盤C和隔柵盤D的順序循環排列，四種隔柵盤上的折流杆相互垂直並交錯，使整體隔柵盤構成柵網狀，換熱管穿插於折流杆之間。上述的HCl燃氣間接加熱器，所述的管箱是短節I兩端分別連接法蘭I和折邊錐殼，折邊錐殼與管板焊接。上述的HCl燃氣間接加熱器，所述的折邊錐殼的半頂角α為14-16°。上述的HCl燃氣間接加熱器，所述的筒節是半波膨脹節的兩端分別連接短節II和殼體II，短節II與管板焊接，殼體II上設有接管和排汙管，法蘭II與接管連接。上述的HCl燃氣間接加熱器，筋板與接管和殼體II連接。本發明創造的主要技術指標如表I。表I HCl燃氣間接加熱器主要技術指標
I殼程I管程 _
工作壓力 MPa_O. 121O. 0725
否芬壓力 MPa O. 2O. 2/-0. 05
工作溫度。C 一65~365一495~235
設計溫度。C '400500
介質 ici煙氣
介質特性中毒危害一—
1 裕量 mm |θ|θ液壓試驗壓力MPa ΙΟ. 25 ΙΟ. 343 —
氣密試驗壓力MPa--
AB類焊縫係數 |ι.ο11. ο
本發明創造的有益效果是
I. 為了保證要求減小管程壓力降，提高加熱效率，法蘭I與短節I直接經過折邊錐殼與管板連接，使管程氣體路徑為一條直線，減小了阻力，增加了流動性；折邊錐殼半頂角α為15°，通過它擴大了設備截面積 ，在保證換熱面積的同時，減少了設備長度，同時也保證了殼程流通面積的要求。2.為了保證要求減小殼程壓力降，對摺流板的結構形式進行大膽創新設計，本發明創造採用獨特的隔柵設計結構；為了優化隔柵結構，設置若干隔柵盤，隔柵盤上設置若干折流杆，從而有效減輕設備重量，降低製造成本，減輕設備負荷。採用四種規格的隔柵盤，依次循環排列，四種隔柵盤上的折流杆，相互垂直交錯，形成縱橫交錯，使得整體的隔柵盤構成柵網狀，換熱管穿插於折流杆之間，使HCl氣體在筒體內亂流，達到加熱均勻的目的。3.為了使此換熱設備既節約製造成本又滿足強度和防腐要求，法蘭II採用16ΜηΙΙΙ堆焊Ν06600結構。由於HCl氣體進口開孔直徑較大，介質對換熱管直接衝刷，腐蝕嚴重。設備採用外導流筒設計方案，既保證換熱效果又能對換熱管起到保護的作用。本發明創造因地制宜的發揮地理資源優勢，打破了傳統的電加熱方式，利用豐富的天然氣資源對HCl氣體進行加熱，節約了電能，降低了生產成本，降低生產能源消耗，延長設備使用壽命，使物料受熱更均勻，並且將大大提高裝置的生產效率和質量。


圖I為本發明創造的結構示意圖。圖2為本發明創造若干隔柵盤的整體效果圖。圖3為本發明創造隔柵盤A的示意簡圖。圖4為本發明創造隔柵盤B的示意簡圖。圖5為本發明創造隔柵盤C的示意簡圖。圖6為本發明創造隔柵盤D的示意簡圖。
具體實施例方式如圖I所示，HCl燃氣間接加熱器，管箱(10)、筒節(20)、筒體(30)和管板(40)構成一體結構；筒體(30)兩端分別依次設置筒節(20)和管箱(10)，管箱(10)和筒節(20)通過管板(40)焊接在一起。所述的管箱(10)是短節I (12)兩端分別連接法蘭I (11)和折邊錐殼(13)，折邊錐殼(13)與管板(40)焊接。折邊錐殼(13)的半頂角α為15°。所述的筒節(20)是半波膨脹節(23)的兩端分別連接短節11(22)和殼體II (24)，短節II (22)與管板(40)焊接，殼體II (24)上設有接管(25)和排汙管(27)，法蘭II (26)與接管(25)連接。筒節(20)下端設有鞍座(28)。筋板(29)與接管(25)和殼體II (24)連接。所述的筒體(30)是襯筒(31)置於殼體I (32)內，若干隔柵盤(33)與襯筒(31)固定，並由定距條(35)定距；隔柵盤(33)上設有若干折流杆(34)，每相鄰的兩個隔柵盤
(33)上的折流杆(34)相互垂直。如圖3_圖6所不,本設備內，隔棚盤(33)米用隔棚盤A (33_a)、隔棚盤B (33_b)、隔柵盤C (33-c)和隔柵盤D (33-d)四種規格。在襯筒內依次按隔柵盤A、隔柵盤B、隔柵盤C和隔柵盤D的順序循環排列，四種隔柵盤上的折流杆相互垂直並交錯，使整體隔柵盤構成柵網狀。詳見圖3-圖6中以相同的16根換熱管的位置表示不同隔柵盤上折流杆的位置關係。隔柵盤A上的折流杆(34-a)與隔柵盤C上的折流杆(34-c)相互平行且交錯；隔柵盤B上的折流杆(34-b)和隔柵盤D上的折流杆(34-d)相互平行且交錯，折流杆(34-a)和折流杆B (34-b)相互垂直，這樣構成隔柵盤上的折流杆縱橫交錯，如圖2所示，使得隔柵盤整體為網狀結構。沿筒體(30)軸向設置的若干換熱管(36)穿插於折流杆(34)之間，換熱 管(36)兩端伸出襯筒(31)後與管板(40)固定，換熱管(36)與兩端的管箱(10)相通。上述的HCl燃氣間接加熱器法蘭I、短節I和折邊錐殼採用S30408材料；管板、換熱管、折流杆、定距條、襯筒、短節II、半波膨脹節、殼體I、殼體II、接管採用N06600材料；法蘭II採用16MnIII堆焊N06600材料。本發明創造的工作原理是天然氣燃燒產生的高溫煙氣通過管道流動到設備一端的管箱內，再經過換熱管後到達另一端的管箱內，然後再經過管道流出；HC1氣體從設備筒節的接管一端進入筒節，進而進入筒體內，在筒體內流動時受換熱管和隔柵影響產生亂流，然後從筒節另一端的接口流出；通過以上過程殼程的HCl氣體被管程的煙氣加熱到要求的溫度。煙氣入口和HCl入口分別設置在加熱器的兩端。
權利要求
1.HCl燃氣間接加熱器，其特徵在於管箱(10)、筒節(20)、筒體(30)和管板(40)構成一體結構；筒體(30)兩端分別依次設置筒節(20)和管箱(10)，管箱(10)和筒節(20)通過管板(40)焊接在一起； 所述的筒體(30)是襯筒(31)置於殼體I (32)內，若干隔柵盤(33)與襯筒(31)固定，並由定距條(35)定距；隔柵盤(33)上設有若干折流杆(34)，每相鄰的兩個隔柵盤(33)上的折流杆(34)相互垂直，沿筒體(30)軸向設置的若干換熱管(36)穿插於折流杆(34)之間，換熱管(36)兩端伸出襯筒(31)後與管板(40)固定，換熱管(36)與兩端的管箱(10)相通。
2.按照權利要求I所述的HCl燃氣間接加熱器，其特徵在於所述的隔柵盤(33)有隔柵盤A (33-a)、隔柵盤B (33-b)、隔柵盤C (33_c)和隔柵盤D (33_d)四種，在襯筒內依次按隔柵盤A、隔柵盤B、隔柵盤C和隔柵盤D的順序循環排列，四種隔柵盤上的折流杆相互垂直並交錯，使整體隔柵盤構成柵網狀，換熱管(36)穿插於折流杆(34)之間。
3.按照權利要求I或2所述的HCl燃氣間接加熱器，其特徵在於所述的管箱(10)是短 節I (12)兩端分別連接法蘭I (11)和折邊錐殼(13)，折邊錐殼(13)與管板(40)焊接。
4.按照權利要求3所述的HCl燃氣間接加熱器，其特徵在於所述的折邊錐殼(13)的半頂角α為14-16°。
5.按照權利要求I或2所述的HCl燃氣間接加熱器，其特徵在於所述的筒節(20)是半波膨脹節(23)的兩端分別連接短節II (22)和殼體II (24)，短節II (22)與管板(40)焊接，殼體II (24)上設有接管(25)和排汙管(27)，法蘭II (26)與接管(25)連接。
6.按照權利要求5所述的HCl燃氣間接加熱器，其特徵在於筋板(29)與接管(25)和殼體II (24)連接。
全文摘要
本發明創造涉及一種HCl燃氣間接加熱器。採用的技術方案是HCl燃氣間接加熱器，管箱、筒節、筒體和管板構成一體結構；筒體兩端分別依次設置筒節和管箱，管箱和筒節通過管板焊接在一起。所述的筒體是襯筒置於殼體Ⅰ內，若干隔柵盤與襯筒固定，並由定距條定距；隔柵盤上設有若干折流杆，每相鄰的兩個隔柵盤上的折流杆相互垂直，沿筒體軸向設置的若干換熱管穿插於折流杆之間，換熱管兩端伸出襯筒後與管板固定，換熱管與兩端的管箱相通。本發明創造可實現有效利用天然氣，節約電能；優化結構設計，採用堆焊結構，節約成本，提高工作效率。
文檔編號F28D7/00GK102967161SQ20121053360
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者梁顯軍, 馬豔波, 王文濤, 牛向東, 張洪軍, 李軍, 盛夏 申請人:瀋陽東方鈦業有限公司