本發(fā)明屬于化工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，提供一種帶加熱盤管的氨蒸發(fā)器，特別用于處理氨蒸發(fā)器中殘留氨液。

背景技術(shù)：

在化工裝置中時(shí)常需要大量氣氨，氨蒸發(fā)器是將液氨轉(zhuǎn)化為氣氨的關(guān)鍵設(shè)備。該設(shè)備一般為BKU型釜式重沸器，管程通入循環(huán)水，對殼程中液氨進(jìn)行蒸發(fā)，殼程留有足夠的氣相空間，蒸發(fā)的氣氨通過出口處的絲網(wǎng)除沫器進(jìn)入后續(xù)工序。但由于氨為中度危害介質(zhì)，具有強(qiáng)烈刺激性氣味，對于檢修人員有一定的職業(yè)性慢性危害。因此該設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，需將氨蒸發(fā)器中的殘留氨液蒸發(fā)完全，方可進(jìn)入罐內(nèi)進(jìn)行檢測、檢修工作。

殘液蒸發(fā)的傳統(tǒng)方法是用隔板將氨蒸發(fā)器管程分為上、下兩部分：上部為循環(huán)水工作區(qū)間，下部為蒸汽工作區(qū)間。檢修前，在管程下部通入蒸汽以將殼程內(nèi)殘液蒸發(fā)干凈。

雖然上述方法能滿足殘液的吹掃要求，但也會帶來一定問題。由于蒸發(fā)器管程被隔板分為上、下兩工作區(qū)間，隔板與管板的密封型式為墊片密封，該墊片與管箱法蘭墊片為一整件，在預(yù)緊管箱法蘭墊片后，并不能保證隔板與管板間墊片密封嚴(yán)實(shí)。液氨蒸發(fā)器正常操作時(shí)，一旦該隔板處有泄漏，上部循環(huán)水就會泄漏到下部，久而久之則會充滿下部管程。檢修前，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)該類狀況，在管程下部通入蒸汽，則會產(chǎn)生氣錘現(xiàn)象，對設(shè)備及系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。另一方面，由于管程下部為蒸汽區(qū)間，上部循環(huán)水排凈口不宜通過隔板設(shè)置在筒體下部，只能設(shè)置在筒體側(cè)面靠近隔板上方，不便于循環(huán)水的排凈。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種既能避免氣錘現(xiàn)象，又能將殘液蒸發(fā)完全的氨蒸發(fā)器。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種帶加熱盤管的氨蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器管箱、換熱管管束、殼程法蘭、殼程短節(jié)、偏心錐殼、殼程筒體，其特征在于：在殼程筒體的底部設(shè)有由加熱盤管、弧形壓條、滑道橫板、滑道立板組成的盤管系統(tǒng)。

蒸發(fā)器管程全部用于循環(huán)水工作區(qū)，殼程偏心錐殼上端半錐角為25－35度，下端半錐角由原來的0度改為3－8度角，殼程筒體下部緊鄰內(nèi)壁處設(shè)置加熱盤管。加熱盤管不影響換熱管管束抽出，不影響正常操作時(shí)循環(huán)水對介質(zhì)的蒸發(fā)，設(shè)備檢修前可在盤管內(nèi)通入蒸汽用于蒸發(fā)殼程殘留介質(zhì)。蒸發(fā)器殼程偏心錐殼上端半錐角為25～35度角，下端半錐角為3～8度角，既保證殼程上部足夠的氣相空間，又保留加熱盤管足夠安裝空間，且錐殼向下坡度便于殘液排出。

所述的加熱盤管為兩組，在蒸發(fā)器殼程筒體底部緊鄰內(nèi)壁處沿軸線對稱設(shè)置。

蒸發(fā)器殼程內(nèi)加熱盤管緊貼殼程筒體內(nèi)壁，可有效蒸發(fā)掉吸附于罐壁的殘液；盤管分兩組，沿殼程筒體軸向?qū)ΨQ布置，向下盤繞，保證了進(jìn)氣的高點(diǎn)，冷凝的低點(diǎn)，避免盤管內(nèi)凝液的積留。

本發(fā)明所述的加熱盤管設(shè)置在殼程筒體底部內(nèi)壁上。加熱盤管設(shè)置在殼程筒體底部，從橢圓封頭引入，貼近殼程筒體內(nèi)壁，平行鋪設(shè)到偏心錐殼大端位置，再以彎頭向下折返，平行鋪設(shè)到橢圓封頭再折返，如此循環(huán)，直至加熱盤管從筒體封頭相對低點(diǎn)以加強(qiáng)管形式引出，所述加熱盤管的寬度在殼程筒體所占圓弧角α為70～90度角。。

本發(fā)明所述的弧形壓條為多根，弧形壓條在加熱盤管上方相隔一定距離均布設(shè)置，弧形壓條下方沿盤管截面切割成型，限制盤管的周向移動。

采用整根弧形壓條扣制加熱盤管，壓條最低端開設(shè)通液孔, 上方焊接滑道立板。

由滑道立板和滑道橫板組成管束滑道，滑道立板介于壓條和滑道橫板之間，起支撐作用，滑道橫板保持水平，保證換熱管管束抽送時(shí)滑桿可在滑道橫板上自由滑動。

殼程筒體底部開設(shè)兩個(gè)放凈口，其中一個(gè)帶液包，設(shè)置在液包上的放凈口更便于殘液的排出。

帶加熱盤管的氨蒸發(fā)器的盤管系統(tǒng)制造安裝方法：設(shè)備殼體制造完后，加熱盤管（12）從橢圓封頭（8）引入，沿一定圓心角α（根據(jù)加熱盤管往返次數(shù)確定，一般取70～90度角），貼近殼程筒體（5）內(nèi)壁，平行鋪設(shè)到偏心錐殼（4）大端位置，再以彎頭向下折返，平行鋪設(shè)到橢圓封頭（8）再折返，如此循環(huán)，直至加熱盤管（12）從橢圓封頭（8）相對低點(diǎn)引出；兩組加熱盤管安裝完后，相隔一定距離均布扣上弧形壓條（18），壓條垂直殼體內(nèi)壁，并與筒體間斷焊接牢固；壓條安裝合格后，方可安裝滑道立板(14)，立板長度從殼程法蘭（2）到橢圓封頭（8），底端與殼程法蘭(2)、殼程短節(jié)(3)、偏心錐殼(4)、弧形壓條(18)及橢圓封頭（8）焊接，頂端高度由管束滑桿位置確定；滑道立板（14）安裝完后，方可在其上安裝滑道橫板（13），整個(gè)加熱盤管系統(tǒng)即安裝完成。

帶加熱盤管的氨蒸發(fā)器在液氨蒸發(fā)中的應(yīng)用：在正常操作時(shí)，從入口（11）通入液氨，保持殼程內(nèi)設(shè)計(jì)液位及上方足夠氣相空間，在管程循環(huán)水的加熱下，生成氣氨通過絲網(wǎng)除沫器（7）從出口（6）進(jìn)入后續(xù)工序；在設(shè)備檢修前，關(guān)掉液氨入口（11）閥門，終止管程循環(huán)水供熱，打開放凈口（15）（16），待殼程中液氨放凈后，在蒸汽入口(9)中通入蒸汽，利用加熱盤管(12)換熱進(jìn)一步蒸發(fā)設(shè)備內(nèi)壁吸附的殘留液氨，加熱一定時(shí)間后檢測設(shè)備內(nèi)氨液殘余量，符合標(biāo)準(zhǔn)后，停掉蒸汽供應(yīng)，關(guān)掉上方氣氨出口(6)閥門，即可進(jìn)入設(shè)備內(nèi)進(jìn)行檢測、檢修工作。

本發(fā)明的積極效果在于：

1、將原管程的蒸汽加熱部分設(shè)置在殼程，有效避免了由于隔板泄漏可能產(chǎn)生的氣錘現(xiàn)象；

2、盤管較于換熱管，更便于貼近設(shè)備內(nèi)壁，有效蒸發(fā)殼程殘液；

3、偏心錐殼下端半錐角為3～8度角，保證加熱盤管不占用換熱管管束空間，且向下坡度便于殘液排凈；

4、殼程下部設(shè)置兩排凈口，其中之一設(shè)置液包，有利于殘液的排凈；

5、盤管上方設(shè)置整根壓條，壓條可間斷焊接，相比單獨(dú)設(shè)置盤管固定件焊接工作量有所減少；

6、滑道板焊接在壓條上，充分利用了殼程下部空間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中帶加熱盤管的氨蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為殼程換熱管管束及加熱盤管的剖面圖。

圖3為加熱盤管俯視展開圖。

圖中：1-蒸發(fā)器管箱；2-殼程法蘭；3-殼程短節(jié)；4-偏心錐殼；5-殼程筒體；6-氣氨出口；7-絲網(wǎng)除沫器；8-橢圓封頭；9-蒸汽入口；10-蒸汽出口；11-液氨入口；12-加熱盤管；13-滑道橫板；14-滑道立板；15-帶液包放凈口；16-放凈口；17-換熱管管束；18-弧形壓條；殼程未注管口為安全閥口、壓力計(jì)口、溫度計(jì)口、液位計(jì)口、液位開關(guān)口一系列保證設(shè)備安全運(yùn)行的結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施做進(jìn)一步說明。

盤管系統(tǒng)制造安裝過程：設(shè)備殼體制造完后，加熱盤管（12）從橢圓封頭（8）引入，沿一定圓心角α(根據(jù)加熱盤管往返次數(shù)確定，一般取70～90度角)，貼近殼程筒體（5）內(nèi)壁，平行鋪設(shè)到偏心錐殼（4）大端位置，再以彎頭向下折返，平行鋪設(shè)到封頭再折返，如此循環(huán)，直至加熱盤管（12）從橢圓封頭（8）相對低點(diǎn)引出；兩組加熱盤管安裝完后，相隔一定距離扣上弧形壓條（18），壓條垂直殼體內(nèi)壁，并與筒體間斷焊接牢固；壓條安裝合格后，方可安裝滑道立板（14），立板長度從殼程法蘭到封頭，底端與殼程法蘭（2）、殼程短節(jié)（3）、偏心錐殼（4）、弧形壓條（18）及橢圓封頭（8）焊接，頂端高度由管束滑桿位置確定；滑道立板（14）安裝完后，方可在其上安裝滑道橫板（13），整個(gè)加熱盤管系統(tǒng)即安裝完成。

蒸發(fā)器在液氨蒸發(fā)時(shí)應(yīng)用：本發(fā)明在正常操作時(shí)，從入口（11）通入液氨，保持殼程內(nèi)設(shè)計(jì)液位及上方足夠氣相空間，在管程循環(huán)水的加熱下，生成氣氨通過絲網(wǎng)除沫器（7）從出口（6）進(jìn)入后續(xù)工序；設(shè)備檢修前，關(guān)掉液氨入口（11）閥門，終止管程循環(huán)水供熱，打開放凈口（15）（16），待殼程中液氨放凈后，在蒸汽入口（9）中通入蒸汽，利用加熱盤管（12）換熱進(jìn)一步蒸發(fā)設(shè)備內(nèi)壁吸附的殘留液氨，加熱一定時(shí)間后檢測設(shè)備內(nèi)氨液殘余量，符合標(biāo)準(zhǔn)后，停掉蒸汽供應(yīng)，關(guān)掉上方氣氨出口（6）閥門，即可進(jìn)入設(shè)備內(nèi)進(jìn)行檢測、檢修工作。

以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不夠成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明所述介質(zhì)蒸發(fā)并不限于氨液蒸發(fā)，凡與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。