用于原料氣預(yù)熱器的帶膨脹節(jié)的內(nèi)部浮動管板結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤氣化領(lǐng)域的高溫、高壓、溫差大的原料氣預(yù)熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工、石化、核電等行業(yè)中，高溫、高壓、高溫差應(yīng)力、大直徑的換熱器使用非常廣泛。原料氣預(yù)熱器作為此類的換熱器主要功能是利用從變換爐出來的變換氣的熱量將進變換爐的粗煤氣預(yù)熱，滿足變換反應(yīng)對氣體溫度的需求。此設(shè)備有著高壓、高溫、大直徑、管殼程溫差大的顯著特點。在煤氣化裝置中，原料氣預(yù)熱器的兩側(cè)均為六十多公斤的壓力，在這樣的壓力下，兩側(cè)的溫度差異很大，單側(cè)溫度很高，有時會達到480度。這幾個工況同時存在于一臺換熱器時，如何解決熱膨脹差的問題，解決高壓力、大直徑下的膨脹節(jié)難以制造以及填料函密封的可靠性問題就顯得尤為重要。
[0003]工程實際中，原料氣預(yù)熱器管側(cè)和殼側(cè)的溫差很大，在通常情況下，一般優(yōu)先選用帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器或在殼體封頭與管程出口管處采用填函密封結(jié)構(gòu)的形式。但由于此類設(shè)備直徑大、壓力高、壁厚厚，在筒體上使用膨脹節(jié)比較困難、填函密封容易泄露等問題。采用帶膨脹節(jié)的內(nèi)部浮動管板結(jié)構(gòu)，可解決此類問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種用于原料氣預(yù)熱器的帶膨脹節(jié)的內(nèi)部浮動管箱結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)簡單實用，密封可靠、檢維修方便、適用直徑范圍廣，可用于高壓力、高溫度、高溫差場合。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:一種用于原料氣預(yù)熱器的帶膨脹節(jié)的內(nèi)部浮動管箱結(jié)構(gòu)，其特征在于換熱管穿入內(nèi)管板中，內(nèi)管板與內(nèi)筒體焊接，但是內(nèi)管板不與殼程筒體連接，內(nèi)筒體與內(nèi)封頭連接，接管一端與內(nèi)封頭焊接，另一端與膨脹節(jié)焊接，膨脹節(jié)與法蘭焊接，法蘭與外補強管通過墊片用螺栓連接，外補強管與殼程封頭焊接，殼程封頭與殼程筒體連接，外補強管與管程出口法蘭連接。
[0006]其中膨脹節(jié)為4?8波多波膨脹節(jié)。
[0007]本實用新型各零部件由于連接方式的不同，保證了密封可靠性的同時又解決了溫差應(yīng)力大的問題。由于內(nèi)管板與殼程筒體并未連接，當(dāng)管子由于溫差的作用自由伸縮時，與之連接的膨脹節(jié)就通過位移消除溫差帶來的應(yīng)力。這樣既保證了換熱器的正常工作，又解決了工程實際中大直徑、高壓力、高溫度、高溫度差的膨脹節(jié)難以制造的問題。
[0008]本實用新型簡單實用，較之傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有著結(jié)構(gòu)相對簡單、易加工制造、密封性好、檢維修方便、安全可靠等特點，適用直徑范圍廣，可用于高壓力、高溫度、高溫差場合，能夠滿足工程需要。
[0009]可替代此類工況下殼體帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器以及在殼體封頭與管程出口管處采用填函密封結(jié)構(gòu)的填函式換熱器。
【附圖說明】
[0010]圖1是帶膨脹節(jié)的內(nèi)部浮動管板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:內(nèi)管板-1、內(nèi)筒體-2、內(nèi)封頭-3、殼程筒體-4、殼程封頭-5、夕卜補強管-6、管程出口法蘭_7、換熱管-8、接管-9、膨脹節(jié)-10、法蘭-11。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型的內(nèi)容。
[0013]如圖1所示，本結(jié)構(gòu)的制作安裝順序是，換熱管8穿入內(nèi)管板I中，內(nèi)管板I與內(nèi)筒體2焊接，但是內(nèi)管板I不與殼程筒體4連接。內(nèi)筒體2與內(nèi)封頭3連接，接管9 一端與內(nèi)封頭3焊接另一端與多波膨脹節(jié)10焊接，膨脹節(jié)10與法蘭11焊接，法蘭11與外補強管6通過墊片進行螺栓連接，外補強管6與殼程封頭5焊接，殼程封頭5與殼程筒體4連接，外補強管6與管程出口法蘭7連接。這樣的結(jié)構(gòu)使得換熱器浮動端內(nèi)側(cè)與管程出口整個連為一體，膨脹節(jié)10在管殼程有溫差應(yīng)力的情況下會伸縮變形，吸收溫差應(yīng)力。此結(jié)構(gòu)的管程出口對外采用了法蘭連接的方式，結(jié)構(gòu)安全可靠。膨脹節(jié)10用法蘭11與外補強管6間采用軟墊片密封，然后以螺栓連接。密封面加工精度同壓力容器法蘭密封面，結(jié)構(gòu)簡單可靠。
[0014]使用此結(jié)構(gòu)的設(shè)備在使用中要保證管、殼程壓力同升同降，壓差不得超過1.0MPa0基于此，內(nèi)管板1、內(nèi)筒體2、內(nèi)封頭3、與膨脹節(jié)10相連接管9、膨脹節(jié)10、膨脹節(jié)用法蘭11都是按照壓差設(shè)計的，這樣就大大降低了上述零部件的壁厚，降低了設(shè)備制造成本。
[0015]工程實例中，取此膨脹節(jié)的公稱直徑為650mm，采用6波膨脹節(jié)，按壓差設(shè)計，膨脹節(jié)設(shè)計壓力-1.0Mpa,設(shè)計溫度480度，設(shè)計膨脹量為50.5_。
【主權(quán)項】
1.一種用于原料氣預(yù)熱器的帶膨脹節(jié)的內(nèi)部浮動管板結(jié)構(gòu)，其特征在于換熱管(8)穿入內(nèi)管板⑴中，內(nèi)管板⑴與內(nèi)筒體⑵焊接，但是內(nèi)管板⑴不與殼程筒體⑷連接，內(nèi)筒體⑵與內(nèi)封頭⑶連接，接管(9) 一端與內(nèi)封頭(3)焊接，另一端與膨脹節(jié)(10)焊接，膨脹節(jié)(10)與法蘭(11)焊接，法蘭(11)與外補強管(6)通過墊片用螺栓連接，外補強管(6)與殼程封頭(5)焊接，殼程封頭(5)與殼程筒體(4)連接，夕卜補強管(6)與管程出口法蘭(7)連接。2.如權(quán)利要求1所述的用于原料氣預(yù)熱器的帶膨脹節(jié)的內(nèi)部浮動管板結(jié)構(gòu)，其特征在于膨脹節(jié)(10)為4?8波多波膨脹節(jié)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于原料氣預(yù)熱器的帶膨脹節(jié)的內(nèi)部浮動管板結(jié)構(gòu)。換熱管穿入內(nèi)管板中，內(nèi)管板與內(nèi)筒體焊接，但是內(nèi)管板不與殼程筒體連接，內(nèi)筒體與內(nèi)封頭連接，接管一端與內(nèi)封頭焊接，另一端與多波膨脹節(jié)焊接，膨脹節(jié)與法蘭焊接，法蘭與外補強管通過墊片進行螺栓連接，外補強管與殼程封頭焊接，殼程封頭與殼程筒體連接，外補強管與管程出口法蘭連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單實用，易加工制造、密封性好、檢維修方便、安全可靠，適用直徑范圍廣，可用于高壓力、高溫度、高溫差場合，能夠滿足工程需要。
【IPC分類】F28F9/12
【公開號】CN204924007
【申請?zhí)枴緾N201520650406
【發(fā)明人】梁艷, 陳倉社
【申請人】華陸工程科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月26日