本實(shí)用新型涉及的是一種空分蒸汽加熱器的管板結(jié)構(gòu),主要用于空分系統(tǒng)中利用蒸汽加熱污氮溫度來實(shí)現(xiàn)對純化器中填料再生的蒸汽加熱器,屬于管板式蒸汽加熱換熱器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
空分系統(tǒng)中的純化裝置,填料的吸附性能非常重要,該填料用于吸收空氣中的水、二氧化碳、乙炔及各種氮?dú)浠衔铮蕦μ盍系奈侥芰驮偕头浅V匾?。填料的再生需要高溫干燥的污氮?dú)怏w來實(shí)現(xiàn)。在之前很多項(xiàng)目中,采用電加熱器來加熱污氮;但在很多現(xiàn)場有很多品質(zhì)較好的余熱蒸汽在現(xiàn)場排放。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和能源利用等目的,在現(xiàn)場有條件的情況下,采用蒸汽加熱器來代替電加熱器不失為一種好的辦法。
在空分系統(tǒng)中為了再生純化器填料,需要用蒸汽將再生氣體污氮加熱到180℃左右,由污氮對純化器的分子篩填料進(jìn)行再生。蒸汽在加熱污氮到達(dá)所需要的溫度過程中,決不允許有水蒸汽滲入污氮側(cè)。鑒于此種要求和熱交換器的結(jié)構(gòu),在過去的設(shè)計(jì)中,加熱器一般采用電加熱器或采用了雙管板換熱器結(jié)構(gòu)。見圖1所示,其中間留下一定的縫隙排放泄露的蒸汽。但雙管板結(jié)構(gòu)中,需要4塊管板加兩個(gè)法蘭,這一方面浪費(fèi)材料,另外一方面對管板管孔的對中、換熱管的安裝都非常不利;因而雙管板存在成本高,加工精度要求高,裝配困難等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改良的,結(jié)構(gòu)簡單,使用裝配方便,成本低,加工精度要求低的空分蒸汽加熱器的管板結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的,一種空分蒸汽加熱器的管板結(jié)構(gòu),所述的空分蒸汽加熱器包括殼體、殼體兩端的管板,以及管板上通過換熱管孔垂直安裝的換熱管,在殼體的側(cè)壁上分別設(shè)置有污氮?dú)膺M(jìn)口和出口并構(gòu)成污氮?dú)鈿こ?,在兩?cè)的管板上分別設(shè)置有連通換熱管的水蒸氣集腔及進(jìn)口和出口,并構(gòu)成水蒸汽管程,所述管板的中間橫向設(shè)置有至少兩條聯(lián)通處于一排上換熱管孔的槽形通道,所述至少兩條平行布置的槽形通道經(jīng)連通后與一能將可能泄露到殼程水份提前排出的垂直狀排放口連接。
作為優(yōu)選:所述的換熱管通過脹接和焊接方式固定在管板的換熱管孔中,在所述換熱管孔的中間槽形通道中設(shè)置有套入換熱管的泄露環(huán),其中泄露環(huán)的換熱管孔內(nèi)側(cè)采用焊接連接,泄露環(huán)的換熱管孔外側(cè)采用脹接連接。
作為優(yōu)選:所述管板中間橫向設(shè)置有至少兩條分別連通橫向排置成排換熱管孔的槽形通道,且每條槽形通道的兩側(cè)分別連通各自側(cè)換熱管孔,并在橫向的槽形通道一側(cè)端部用連接通道相連后連接于同一垂直狀排放口。
本實(shí)用新型是對現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步改良,它具有結(jié)構(gòu)簡單,使用裝配方便,成本低,加工精度要求低等特點(diǎn)。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有雙管板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的單管板側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的單管板俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)的介紹:圖2、3所示,本實(shí)用新型所述的一種空分蒸汽加熱器的管板結(jié)構(gòu),所述的空分蒸汽加熱器包括殼體、殼體兩端的管板1,以及管板1上通過換熱管孔2垂直安裝的換熱管3,在殼體的側(cè)壁上分別設(shè)置有污氮?dú)膺M(jìn)口和出口并構(gòu)成污氮?dú)鈿こ?,在兩?cè)的管板1上分別設(shè)置有連通換熱管3的水蒸氣集腔及進(jìn)口和出口,并構(gòu)成水蒸汽管程。所述管板1的中間橫向設(shè)置有至少兩條聯(lián)通處于同一排上換熱管孔2的槽形通道4,所述至少兩條平行布置的槽形通道4經(jīng)連通后與一能將可能泄露到殼程水份提前排出的垂直狀排放口5連接。
圖中所思,所述的換熱管3通過脹接和焊接方式固定在管板1的換熱管孔2中,在所述換熱管孔2的中間槽形通道4中設(shè)置有套入換熱管3的泄露環(huán)6,其中泄露環(huán)6的換熱管孔2內(nèi)側(cè)采用焊接連接,泄露環(huán)6的換熱管孔2外側(cè)采用脹接連接;所述的換熱管孔2內(nèi)外側(cè)是以管板插接換熱管的一側(cè)為內(nèi)側(cè),另一側(cè)為外側(cè)。
本實(shí)用新型所述管板1中間橫向設(shè)置有至少兩條分別連通橫向排置成排換熱管孔2的槽形通道4,且每條槽形通道4的兩側(cè)分別連通各自側(cè)換熱管孔2,并在橫向的槽形通道4一側(cè)端部用連接通道7相連后連接于同一垂直狀排放口5。所述的槽形通孔4橫截面為方形,也可以用圓形或其它形狀的孔形。
實(shí)施例:本實(shí)用新型主要是對管板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,圖2、3所示,它采用在管板中段將所有的管口用一個(gè)通道連接起來,然后所有通道匯集到一個(gè)排放口排出。此種結(jié)構(gòu)對比之前的雙管板結(jié)構(gòu),既節(jié)約了原材料的兩塊管板,又相應(yīng)的省了一段換熱管;而且換熱管在管板的焊接和脹接都比較方便。
本實(shí)用新型對管板和換熱管的連接采用脹接+焊接的形式,泄露環(huán)之前采用焊接連接,泄漏環(huán)之后采用脹接的方式;換熱器的泄露一般發(fā)生在換熱管與管板的焊接處,如連接處泄露,蒸汽滲漏到泄漏環(huán),溫度降低,凝結(jié)成水,由于壓差的原因,凝結(jié)成水的蒸汽通過連接通道排出外面空間,從而避免了水蒸汽滲漏到殼程,影響再生氣體的性能。
在管板的每個(gè)換熱管管孔的長度方向開一個(gè)泄漏槽,每兩排泄露槽用一個(gè)長空將連接起來,在長空的近終端部分用一個(gè)長空連接起來,讓后用一個(gè)管子將連接通道引到外面。
換熱管先在管程的入口與管板焊接,一旦焊接地方發(fā)生泄露,蒸汽通過換熱管與管板的間隙進(jìn)入泄露環(huán),而泄漏環(huán)后面是換熱管與管板的脹接,貼的比較嚴(yán)實(shí),蒸汽由于壓差的原因,進(jìn)入連接通道后排到排放口,從而避免了蒸汽泄露到再生污氮?dú)鈧?cè)。