[實(shí)用新型]一種惰性氣和水蒸汽的分離并回收熱量的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520141657.X
• 申請日: 2015-03-12
• 公開（公告）號: CN204648996U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆保貴
• 申請（專利權(quán)）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: F28B1/02
• 分類號: F28B1/02;F28B9/08;F28B9/10
• 代理公司: 山西五維專利事務(wù)所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型明屬于一種惰性氣和水蒸汽的分離并回收熱量的裝置。

背景技術(shù)

水蒸汽是一種熱值較高的氣體，在化工廠中常用來做加熱介質(zhì)。在各種化工過程中(如加熱、氣提、蒸餾等)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量水蒸汽，而這些水蒸汽常含有各種惰性氣體，如二氧化碳、氮?dú)狻⒖諝狻⒁谎趸嫉龋鼈兣c水蒸汽混合在一起，熱量不易利用，并且其中有用的惰性氣體也不易回收，如果直接排放會(huì)造成能量浪費(fèi)，甚至造成污染。如何有效地將含惰性氣的水蒸汽的熱量充分有效地利用并將其中的惰性氣分離出來回收利用，是化工廠需要解決的一個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，高效回收熱量，分離效果好的從含惰性氣的水蒸汽中將惰性氣分離出去的分離并回收熱量的裝置。

本實(shí)用新型的惰性氣和水蒸汽的分離并回收熱量的裝置包括殼體，換熱管，折流板，含惰氣蒸汽進(jìn)口，冷凝液出口，惰性氣體出口，被加熱氣體進(jìn)口和被加熱氣體出口，其特征在于殼體由上管箱，下管箱和直筒組成，上管箱頂端有被加熱氣體進(jìn)口，下管箱底端有被加熱氣體出口，直筒上端和下端分別有上管板和下管板，上管板和下管板之間位于殼體一側(cè)有帶有小孔的分氣半管，分氣半管、殼體、上管板和下管板之間形成惰性氣體通道，通道之外上管板和下管板之間連接有換熱管，直筒上部位于分氣半管一側(cè)有惰性氣體出口，在另一側(cè)有含惰氣蒸汽進(jìn)口，直筒下部與含惰氣蒸汽進(jìn)口同一側(cè)有冷凝液出口。

如上所述的分氣半管由一個(gè)被從中線剖開的半管制成，在分氣半管中上部的管壁上開有Φ8～Φ16的小孔，每一個(gè)水平面在半圓周上均勻開3個(gè)孔，開孔率為1－3％。

本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)在同一個(gè)設(shè)備中一次性實(shí)現(xiàn)了蒸汽的熱回收利用，并將惰性氣體分離出來的功能。

(2)分氣半管沿?fù)Q熱器軸向設(shè)置，有利于快速、充分分離出各處不凝的惰性氣，避免形成氣堵，影響換熱效果。

(3)分氣半管采用半管形式，可以有效利用設(shè)備空間，充分增大換熱面積，可以盡量減小設(shè)備體積。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是A－A結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖所示，1—?dú)んw，2—換熱管，3—折流板，4—分氣半管，5—含惰氣蒸汽進(jìn)口，6—冷凝液出口，7—惰性氣體出口，8被加熱氣體進(jìn)口、9—被加熱氣體出口，10—上管箱，11—下管箱，12—直筒，13—上管板，14—下管板，15—惰性氣體通道。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

惰性氣和水蒸汽的分離并回收熱量的裝置包括殼體1，換熱管2，折流板3，含惰氣蒸汽進(jìn)口5，冷凝液出口6，惰性氣體出口7，被加熱氣體進(jìn)口8和被加熱氣體出口9，其特征在于殼體1由上管箱10，下管箱11和直筒12組成，上管箱10頂端有被加熱氣體進(jìn)口8，下管箱11底端有被加熱氣體出口9，直筒12上端和下端分別有上管板13和下管板14，上管板13和下管板14之間位于殼體1一側(cè)有帶有小孔的分氣半管4，分氣半管4、殼體1、上管板13和下管板14之間形成惰性氣體通道15，通道15之外上管板13和下管板14之間連接有換熱管2，直筒12上部位于分氣半管4一側(cè)有惰性氣體出口7，在另一側(cè)有含惰氣蒸汽進(jìn)口5，直筒12下部與含惰氣蒸汽進(jìn)口5同一側(cè)有冷凝液出口6。

如上所述的分氣半管4由一個(gè)被從中線剖開的半管制成，在分氣半管4中上部的管壁上開有Φ16的小孔，孔數(shù)為198個(gè),每一個(gè)水平面在半圓周上均勻開3個(gè)孔，開孔率為3％。

外來含惰性氣體的水蒸汽流量為7000kg/h，含水蒸汽63％，含二氧化碳37％，壓力0.4MPa(g)，溫度150℃。被加熱介質(zhì)為液體，流量為38000kg/h，從60℃被加熱到110℃。

分離并回收熱量的裝置的參數(shù)：設(shè)備直徑1000mm，換熱管長7000mm，換熱面積約388m²。換熱管2規(guī)格為Φ25X2。折流板3的間距為900mm。被加熱液體自上而下在管程通過熱回收器。惰性氣體排出壓力為0.1MPa(g)。分氣半管4直徑為DN200。惰氣出口管7的直徑為DN100。

界外來含惰性氣體進(jìn)入熱回收器的殼程，與管程的被加熱液體進(jìn)行換熱，其中的水蒸汽下行過程中被逐步冷凝，不凝的惰性通過分氣半管4的分氣孔進(jìn)入分氣半管收集起來，通過惰性氣體通道15上行，由惰氣出口管7排出。水蒸汽冷凝液由冷凝液管線上疏水閥11排出。被加熱液體自上管口8進(jìn)入，被加熱后由下管口9排出。

實(shí)施例2：