[實用新型]立式加強薄管板熱回收器

有效

• 申請號: 201520069221.4
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN204438882U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 王榮貴;王晨;王明國;楊曉新;魏東波
• 申請（專利權）人: 中國五環工程有限公司
• 主分類號: F28F9/02
• 分類號: F28F9/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

技術領域

本實用新型涉及一種熱回收器。

背景技術

立式熱回收設備包括上管箱、下管箱和中段的殼程筒體，殼程筒體內設有與上、下管箱連通的若干換熱管，上、下管箱、殼程筒體和換熱管之間通過管板進行連接。需換熱的熱介質(氣體或液體)走管程(包括上管箱、換熱管和下管箱)，冷卻介質(如冷卻水)走殼程，換熱時蒸發出的汽液兩相混合物可由殼程的汽液出口排出。

目前，立式熱回收設備的上、下管板一般都采用平管板結構。如果熱回收設備管程為高壓、高溫熱介質(溫度可達900℃左右，壓力可達10MPa左右)，管程入口端采用平管板結構將會使管板計算厚度非常大，而大厚度管板會帶來一系列問題：一方面，厚管板上下板面溫差過大，使管板受到極大的溫差應力，同時高溫側管板表面溫度很高時，可能會引起管板早期破壞；另一方面，管板厚度過大，材料加工困難，材料性能也下降，從而在材料供應、材料性能、設備設計及制造等方面帶來諸多問題。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決上述技術問題，提供一種結構簡單、換熱效率高、有效避免管板厚度過大帶來的諸多問題、延長管板使用壽命、保證系統安全運行的立式加強薄管板熱回收器。

技術方案包括依次連接的上管箱、殼程筒體和下管箱，所述殼程筒體內的換熱管的兩端分別與上管箱和下管箱連通，其特征在于，所述殼程筒體的下端經下管板組件與下管箱連接，所述下管板組件包括與殼程筒體下端連接的下管板、位于下管板上方的多孔板和內殼體，所述內殼體上端與殼程筒體連接，下端與多孔板連接，所述內殼體、多孔板、殼程筒體和下管板之間形成環形空間，所述環形空間對應的殼程筒體上設有冷卻介質進口管；所述換熱管的下端穿過多孔板上的通孔與下管板連接，所述多孔板上的通孔與換熱管外管壁之間具有間隙。

所述下管板為撓性薄管板。

所述內殼體上均勻設有多個進液孔。

所述多孔板和下管板之間連接有支撐柱。

所述支撐柱的上端與多孔板螺紋連接，下端與下管板焊接。

采用開孔的多孔板結構，供換熱管穿過的同時，還具有間隙，當大量的冷卻介質(水)從殼程筒體的冷卻介質進口管進入環形空間后，冷介質向下流動，直接冷卻被高溫介質加熱的下管板，達到冷卻下管板的目的，在減少下管板厚度的同時，避免下管板內外溫差過大導致的損壞，提高下管板的使用壽命；同時冷卻介質(水)也可充分與多孔板和下管板之間的換熱管內的熱介質進行間接熱交換，冷卻管內的熱介質，提高換熱效率。經初步換熱的冷卻介質(水)從換熱管外壁與多孔板通孔之間的間隙進入殼程。進一步的，還可以在內殼體上開多個進液孔，使部分進入環形空間的冷卻介質由進液孔進入殼程，進一步提高換熱效率。

所述下管板通過支撐柱與多孔板相連接，形成一組合構件，可以使得下管板厚度大幅減薄。當下管板受到高溫、高壓力介質作用時，部分壓力可通過支撐柱傳到多孔板上，減輕了下管板來自管程或殼程的部分壓力載荷，從而大大降低了下管板的厚度。下管板厚度的減薄可帶來兩方面好處：一是避免了超厚材料引起的選材困難、不易加工、材料性能下降等問題；二是管板上、下板面受熱較均勻，熱應力小，緩解了管板的溫度應力。而對于多孔板而言，由于僅承受來自支撐柱的一定壓力，不承受高溫的作用，故其厚度也較薄。

通過本實用新型結構設計，在高溫、高壓工況下，下管板也可采用撓性薄管板結構，從而徹底解決了下管板過厚帶來的種種問題，同時設計形成的環形空間有利于提高換熱效率，具有顯著的技術效果。

本實用新型結構簡單、緊湊，設備投資低，易于加工且安全性高，通過對傳統熱回收設備進行局部結構改進，解決了高溫、高壓工況下管板厚度太大帶來的一系列突出問題，具有廣闊的市場應用前景。

附圖說明

圖1為本實用新型設備結構示意圖。

圖2為本實用新型下管板組件示意圖(未插裝換熱管狀態)。

圖3為下管板、支撐柱、多孔板的連接結構圖。

其中，1-管程排污口；2-下管箱；3-熱介質進口管；4-下管板組件；4.1-下管板；4.2-支撐柱；4.3-多孔板；4.4-內殼體；4.5-通孔、4.6-進液孔；5-冷卻介質進口管；6-殼程筒體；7-換熱管；8-上管板；9-上管箱；10-熱介質出口管；11-汽液兩相混合物出口管；12-間隙；13-環形空間。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步解釋說明：