一種立式蒸汽發生器的製造方法
2023-10-26 03:13:02 2
一種立式蒸汽發生器的製造方法
【專利摘要】一種立式蒸汽發生器，屬於石油化工、熱能利用設備【技術領域】。用於解決蒸汽發生設備體積大、管系複雜、氣液分離效率低問題。包括換熱設備殼體、換熱管和汽包，其特徵是：該設備採用立式結構，包括立式換熱段殼體、立式汽包及立式U形換熱管，汽包在上方、換熱段殼體在下方並且為一體結構。該設備體積小、可使系統簡化，改善換熱管受力、消除管板熱應力，避免管板、換熱管斷裂。應用於工藝介質餘熱發生蒸汽過程，尤其適用於高溫介質、含有固體顆粒工藝介質餘熱發生蒸汽。
【專利說明】一種立式蒸汽發生器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於石油化工、熱能利用設備【技術領域】，特別涉及一種立式蒸汽發生器。
【背景技術】
[0002]石油化工生產過程有很多餘熱，如催化裂化裝置分餾系統有:循環油漿280°C?350°C、回煉油220°C?330°C、二中循環油200°C?300°C、一中循環油160°C?200°C餘熱等。通常通過產生蒸汽方式回收。常用的蒸汽發生器有2種。I種是循環式，由換熱器和汽包組成，汽包在上方、換熱器在下方，中間用給水管和汽水返回管連接。當熱油經過換熱器管束時將殼程的除氧水加熱使部分除氧水汽化，飽和蒸汽上升通過汽水返回管返回汽包，在汽包內進行汽水分離，蒸汽從汽包頂部出排出。汽包內除氧水再經給水管返回到換熱器底部形成除氧水循環。該方案汽包需要高於換熱器6m?8m(產生中壓蒸汽時)，汽包與換熱器間需要很多管道連接，給布置和操作帶來困難。另I種是釜式蒸汽發生器，將I臺管束置於直經更大的殼體中，使換熱管束的上部有0.6?Im的空間用於汽水分離。當熱油經過換熱器管束時將殼程的除氧水加熱使部分除氧水汽化，飽和蒸汽穿過殼程，上升到設備上部空間進行汽水分離，蒸汽從設備頂部出口排出。釜式蒸汽發生器省去了汽包及換熱器間的連接管道，使管道系統簡化，但設備殼體體積大、投資增加、汽水分離空間有限容易蒸汽帶水。上述2種蒸汽發生器都是I個管箱I塊管板，介質高溫大溫差時管板熱應力大容量斷裂；換熱管束都是水平布置，製造誤差控制不當時會在取熱管束與管板連接處產生較大剪力造成取熱管斷裂；另外當用於催化裂化裝置循環油漿蒸汽發生器時，由於循環油漿中有催化劑顆粒，時常由於流速低而沉積使設備效率降低，甚至堵塞換熱管。
【發明內容】
[0003]本實用新型目的是提供一種立式蒸汽發生器，實現系統簡單、設備體積小，改善換熱管受力、消除管板熱應力，避免管板、換熱管斷裂。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:包括換熱設備殼體、換熱管和汽包，其特徵是:該設備採用立式結構，包括立式換熱段殼體、立式汽包及立式U形換熱管束，汽包在上方、換熱段殼體在下方並且為一體結構。
[0005]進一步，立式汽包直徑等於或大於換熱段殼體直徑，汽包內部還可以設置均汽孔板或格柵、絲網。
[0006]進一步，立式換熱段殼體是圓筒結構或是U形筒結構，筒外側或內側還可以設置下降水管；U形筒開口側朝上或朝下。
[0007]進一步，立式U形換熱管束包括進口管箱、出口管箱及U形換熱管，進口管箱和出口管箱是分體結構或是一體結構，管箱布置在設備殼體的上方或下方，換熱管束外側設置導流筒或不設置；殼體內安裝I?10臺立式U形換熱管束。
[0008]本實用新型創新點和積極效果:[0009]本實用新型創新點是:採用立式結構，包括立式換熱段殼體、立式汽包及立式U形換熱管束，汽包在上方、換熱段殼體在下方並且為一體結構；進口管箱和出口管箱是分體結構或是一體結構。
[0010]本實用新型積極效果是:1、與常規循環式蒸汽發生器比管道系統大幅度簡化，與常規臥式釜式蒸汽發生器比殼體直徑大幅度減小、設備投資大幅度降低。2、進口管箱和出口管箱採用分體結構可消除管箱管板熱應力，避免高溫條件下管板斷裂。3、換熱管受力好，避免換熱管斷裂。4、用於含有固體顆粒介質時不會因為固體顆粒沉澱堵塞換熱管。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是一種立式蒸汽發生器示意圖。
[0012]其中，1-汽包，2-除氧水進口，3-液位計，4-換熱段殼體，5-介質進口，6_蒸汽出口，7-管箱，9-U形換熱管束，10-排水口，11-介質出口。
[0013]圖2是另一種立式蒸汽發生器示意圖。
[0014]其中，1-汽包，2-除氧水進口，3-液位計，4-換熱段殼體，5-介質進口，6_蒸汽出口，7A-進口管箱，8-出口管箱，9-U形換熱管束，10-排水口，11-介質出口。
[0015]圖3是另一種立式蒸汽發生器示意圖。
[0016]其中，1-汽包，2-除氧水進口，3-液位計，4-U形換熱段殼體，5-介質進口，6_蒸汽出口，7-管箱，9A-換熱管束，10-排水口，11-介質出口。
[0017]圖4是另一種立式蒸汽發生器示意圖。
[0018]其中，1-汽包，2-除氧水進口，3-液位計，4-U形換熱段殼體，5-介質進口，6_蒸汽出口，7A-進口管箱，8-出口管箱，9-U形換熱管束，10-排水口，11-介質出口。
【具體實施方式】
[0019]見圖1，該設備換熱段殼體是圓筒結構、進口管箱和出口管箱是一體結構。設備從上至下依次是管箱7、汽包1、換熱段殼體4，U形換熱管束9自上向下插入換熱段殼體4中，U形換熱管束9上端與管箱7連接，管箱7上有介質進口 5和介質出口 11。汽包I上端連接管箱7、下端連接換熱段殼體4，汽包I器壁設置除氧水進口 2、液位計3及蒸汽出口 6。
[0020]見圖2，該設備換熱段殼體是圓筒結構、進口管箱和出口管箱是分體結構。U形換熱管束9自上向下插入換熱段殼體4中，U形換熱管束9上端與進口管箱7A和出口管箱8連接，進口管箱7A上有介質進口 5，出口管箱8有介質出口 11。汽包I上端連接進口管箱7A和出口管箱8，下端連接換熱段殼體4，汽包I器設有除氧水進口 2、液位計3及蒸汽出口6。
[0021]見圖3，該設備換熱段殼體是U形筒殼體，U形筒開口朝上，2臺換熱管束。2臺換熱管束9A分別自上向下插入其中，換熱管束9A上端與管箱7連接，管箱7上有介質進口 5和介質出口 11。汽包I上端連接管箱7、下端連接U形換熱段殼體4，汽包I設有除氧水進口 2、液位計3及蒸汽出口 6。
[0022]見圖4，該設備換熱段殼體是U形筒殼體，U形筒開口朝上，I臺換熱管束，其進口管箱、出口管箱是分體結構。U形換熱管束9的開口朝上分別與進口管箱7A和出口管箱8連接。汽包I上端連接進口管箱7A和出口管箱8、下端連接U形換熱段殼體4，汽包I設有除氧水進口 2、液位計3及蒸汽出口 6。
[0023]參見圖1，高溫工藝介質從介質進口 5進入，經管箱7分配進入U形換熱管束9，經熱量交換後從介質出口 11流出。除氧水從除氧水進口 2進入汽包I及換熱段殼體4內，通過U形換熱管束9進行熱量交換使除氧水汽化，飽和蒸汽向上流動從蒸汽出口 6排出。
[0024]參見圖2，高溫工藝介質從介質進口 5進入進口管箱7A，經過U形換熱管束9、出口管箱8從介質出口 11流出。除氧水從除氧水進口 2進入汽包I及換熱段殼體4內，通過U形換熱管束9進行熱量交換使除氧水汽化，飽和蒸汽向上流動從蒸汽出口 6排出。
[0025]參見圖3，高溫工藝介質從介質進口 5進入管箱7，經管箱7分配進入換熱管束9A，經熱量交換後從介質出口 11流出。除氧水從除氧水進口 2進入汽包I及換熱段殼體4內，通過U形換熱管束9進行熱量交換使除氧水汽化，飽和蒸汽向上流動從蒸汽出口 6排出。
[0026]參見圖4，高溫工藝介質從介質進口 5進入進口管箱7A，經過U形換熱管束9、出口管箱8從介質出口 11流出。除氧水從除氧水進口 2進入汽包I及換熱段殼體4內，通過U形換熱管束9進行熱量交換使除氧水汽化，飽和蒸汽向上流動從蒸汽出口 6排出。
【權利要求】
1.一種立式蒸汽發生器，包括換熱設備殼體、換熱管和汽包，其特徵是:該設備採用立式結構，包括立式換熱段殼體、立式汽包及立式U形換熱管束，汽包在上方、換熱段殼體在下方並且為一體結構。
2.根據權利要求1所述的立式蒸汽發生器，其特徵是:立式汽包直徑等於或大於換熱段殼體直徑，汽包內部還可以設置均汽孔板或格柵、絲網。
3.根據權利要求1所述的立式蒸汽發生器，其特徵是:立式換熱段殼體是圓筒結構或是U形筒結構，筒外側或內側還可以設置下降水管；u形筒開口側朝上或朝下。
4.根據權利要求1所述的立式蒸汽發生器，其特徵是:立式U形換熱管束包括進口管箱、出口管箱及U形換熱管，進口管箱和出口管箱是分體結構或是一體結構，管箱布置在設備殼體的上方或下方，換熱管束外側設置導流筒或不設置；殼體內安裝I?10臺立式U形換熱管束。
【文檔編號】F22B1/16GK203478164SQ201320408577
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月9日 優先權日:2013年7月9日
【發明者】劉英聚 申請人:劉英聚