[發(fā)明專利]一種冷壁式高溫高壓過熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410853207.3
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104534453B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江晶亮;駱炯
• 申請（專利權(quán)）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: F22G3/00
• 分類號: F22G3/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冷壁式高溫高壓過熱器。

背景技術(shù)

隨著國家對低碳節(jié)能的要求逐步提高，化工行業(yè)粗獷式的生產(chǎn)方式越來越不適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求，現(xiàn)有的工藝也在怎樣提高整廠效率方面做很多工作。其中化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的余熱回收利用成為提高能源利用率的一種有效途徑。換熱器作為余熱回收的主體設(shè)備，在化工工藝流程中重要性越發(fā)凸顯，據(jù)統(tǒng)計(jì)換熱器的數(shù)量占所用化工設(shè)備達(dá)40％左右。但通過普通換熱器獲得高品質(zhì)的高溫、高壓蒸汽非常困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的高溫、高壓工況換熱器選材和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難的問題，提供一種適用于產(chǎn)生滿足透平發(fā)電需求的10MPa、540℃的高壓過熱蒸汽工況的冷壁式高溫高壓過熱器。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種冷壁式高溫高壓過熱器，包括筒體，所述的筒體內(nèi)部形成管程和殼程，所述的管程內(nèi)設(shè)有管程介質(zhì)，殼程內(nèi)設(shè)有殼程介質(zhì)，其特征在于，所述的筒體內(nèi)設(shè)有用于隔離殼程介質(zhì)和筒體內(nèi)壁的膜式氣冷壁。

優(yōu)選地，所述的筒體的一端設(shè)有殼程入口，筒體的側(cè)壁上設(shè)有殼程出口，筒體內(nèi)設(shè)有入口管箱，殼程入口與入口管箱相連通，所述的膜式氣冷壁包括氣管和鰭片，氣管與鰭片焊接成筒狀結(jié)構(gòu)，所述的筒狀結(jié)構(gòu)的中部形成殼程通道，入口管箱與膜式氣冷壁中部的殼程通道相連通，膜式氣冷壁中部的殼程通道與殼程出口相連通。

更優(yōu)選地，所述的筒體的側(cè)壁上設(shè)有管程入口和管程出口，筒體的一端固定連接管程管箱，筒體與管程管箱之間由第一管板分隔，管程入口連接分配器，分配器連接氣管的一端，氣管的另一端穿過第一管板與管程管箱相連通，所述的管程管箱內(nèi)設(shè)有第二管板和內(nèi)封頭，第二管板設(shè)于內(nèi)封頭的一端并與內(nèi)封頭密封連接，內(nèi)封頭的另一端連接管程出口，所述的殼程通道內(nèi)設(shè)有多個(gè)換熱套管，所述的換熱套管包括換熱外管以及設(shè)于換熱外管內(nèi)的內(nèi)導(dǎo)管，換熱外管的一端穿過第一管板與管程管箱連通，另一端與內(nèi)導(dǎo)管的一端連通，內(nèi)導(dǎo)管的另一端依次穿過第一管板和第二管板與內(nèi)封頭連通。

更優(yōu)選地，所述的氣管在靠近第一管板的一端不焊接鰭片。

更優(yōu)選地，所述的管程入口共有4個(gè)，均勻周向分布于筒體上。

更優(yōu)選地，所述的入口管箱的內(nèi)壁上設(shè)有耐高溫材料。

更優(yōu)選地，所述的分配器為環(huán)形氣體分配環(huán)。

更優(yōu)選地，所述的氣管與第一管板焊接。

優(yōu)選地，所述的殼程介質(zhì)為高溫介質(zhì)，管程介質(zhì)為高壓冷介質(zhì)，殼程介質(zhì)和管程介質(zhì)相互獨(dú)立不接觸，在筒體內(nèi)部進(jìn)行換熱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的膜式氣冷壁有效的避免了高溫介質(zhì)和殼程筒體的接觸，保護(hù)了殼程筒體；采用膜式氣冷壁替代耐高溫材料，避免了耐高溫材料在設(shè)備運(yùn)行過程中脫落給設(shè)備造成的損壞；

2、本發(fā)明采用套管式換熱管結(jié)構(gòu)，有效的避免了換熱管膨脹產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力對管板的損壞；

3、本發(fā)明只有一塊管板承受管程和殼程壓差，此換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)利用了耐高壓件不受高溫，耐高溫件不受高壓的理念，從而解決高溫高壓過熱器選材難問題

附圖說明

圖1為冷壁式高溫高壓過熱器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為換熱套管結(jié)構(gòu)局部放大圖；

圖3為分配器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為膜式氣冷壁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為膜式氣冷壁出口局部放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實(shí)施例

如圖1所示，為冷壁式高溫高壓過熱器結(jié)構(gòu)示意圖，所述的冷壁式高溫高壓過熱器包括筒體，所述的筒體內(nèi)部形成管程和殼程，所述的管程內(nèi)設(shè)有管程介質(zhì)，殼程內(nèi)設(shè)有殼程介質(zhì)，所述的殼程介質(zhì)為高溫介質(zhì)，管程介質(zhì)為高壓冷介質(zhì)，殼程介質(zhì)和管程介質(zhì)相互獨(dú)立不接觸，在筒體內(nèi)部進(jìn)行換熱。