[發明專利]一種撓性薄板錐形管板立式廢熱鍋爐

在審

• 申請號: 201910278524.X
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109973964A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 李聰曉;欒振威;卜凡;寧遠林;任超
• 申請（專利權）人: 華陸工程科技有限責任公司
• 主分類號: F22B1/02
• 分類號: F22B1/02
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

本發明公開了一種撓性薄板錐形管板立式廢熱鍋爐，包括撓性薄板錐形管板、管程低溫側圓形管板和換熱管，其特征在于薄板錐形管板位于立式廢熱鍋爐上部，直接接觸高溫介質，管板上表面鋪設隔熱層，換熱管管束穿在撓性薄板錐形管板和管程低溫側圓形管板之間，在換熱管中間部分設置了若干換熱管支撐，以減弱換熱管的振動；薄板錐形管板與筒體由撓性環件連接。本發明實現了殼程側薄板錐形管板將氣液混合物迅速提拉至殼程氣相空間，大大縮短殼程側介質在管板處停留時間。錐形管板特殊的傾斜角度不但可保證沿半徑方向溫差一致，還可保證錐形管板兩側溫升幅度最小。直立形式既有節約用地的優勢，更是使得液位易于保證，操作彈性更好，有效防止傳統廢熱鍋爐存在的干燒風險。

技術領域

本發明涉及一種立式廢熱鍋爐。

背景技術

在精細化工領域，單元反應較多，物料組成復雜，要求中間過程控制尤其溫度控制嚴格。精細化工項目中傳統的廢熱鍋爐利用高溫反應氣與冷卻介質(水)間接換熱，使水在殼程側沸騰汽化。在傳統設計中，立式廢熱鍋爐上下管板均為普通圓平板結構，殼程側汽水混合物在管板處停留時間較長，形成較厚的汽膜，管板溫差增大，所形成溫差應力相應增加。因汽水停留時間變長，管板沿半徑方向溫差出現差別。而且汽膜長時間附著于管板，將使管板溫度小幅升高，此溫升雖不會造成設備設計失效，但換熱管管束內的高溫介質因為溫升將發生物料轉性，最終導致成品產出率降低。當溫升幅度繼續增大時，高溫側物料會全部變為廢料，這使得項目建造成本成倍增加。然而，高成本的現狀與我國推行的節材節能需求矛盾重重。

發明內容

本發明的目的是提供一種撓性薄板錐形管板立式廢熱鍋爐，實現了殼程側薄板錐形管板將氣液混合物迅速提拉至殼程氣相空間，大大縮短殼程側介質在管板處停留時間。錐形管板固定的傾斜角度不但可保證沿半徑方向溫差一致，還可保證錐形管板兩側溫升幅度最小。直立形式既有節約用地的優勢，更是使得液位易于保證，操作彈性更好，有效防止傳統廢熱鍋爐存在的干燒風險。

本發明的技術方案是，一種撓性薄板錐形管板立式廢熱鍋爐，包括撓性薄板錐形管板、管程低溫側圓形管板和換熱管，其特征在于薄板錐形管板位于立式廢熱鍋爐上部，直接接觸高溫介質，管板上表面鋪設隔熱層，換熱管管束穿在撓性薄板錐形管板和管程低溫側圓形管板之間，在換熱管中間部分設置了若干換熱管支撐，以減弱換熱管的振動；薄板錐形管板與筒體由撓性環件連接。

一種撓性薄板錐形管板立式廢熱鍋爐，其特征在于，薄板錐形管板具有特殊的傾角ɑ，當操作溫度≤900℃時，ɑ＝9.0°～11.0°，當操作溫度＞900℃時，ɑ＝11.5°～14.0°，保證了沿錐形管板半徑方向溫差一致，厚度方向溫升最小。

一種撓性薄板錐形管板立式廢熱鍋爐，其特征在于，撓性環件厚度均勻一致，每處具有相同的撓性,當操作溫度≤900℃時，過渡圓半徑R＝1.5t～2t，當操作溫度＞900℃時，過渡圓半徑R＝2.5t～4t。

一種撓性薄板錐形管板立式廢熱鍋爐，其特征在于，換熱管管孔布置時需適當增大間距D，當操作溫度≤900℃時，D＝1.22～ 1.35d+10mm，當操作溫度＞900℃時，D＝1.3～1.4d+15mm。

本發明提供的一種新型撓性薄板錐形管板立式廢熱鍋爐，薄板錐形管板位于立式廢熱鍋爐上部，直接接觸高溫介質，管板上表面鋪設隔熱層，以降低管板溫度，減小管板本身溫差應力，容易實現撓性變形，保護薄板錐形管板及換熱管管接頭。

本發明提供的一種新型撓性薄板錐形管板立式廢熱鍋爐，換熱管中間部分設置了若干換熱管支撐，以減弱換熱管的振動。高溫工藝介質從管程頂部進入，經過殼程傳質傳熱交換，變為低溫介質后由底部排出。

本發明提供的一種新型撓性薄板錐形管板立式廢熱鍋爐，可保證沿錐形管板半徑方向溫差一致，厚度方向溫升最小，防止管程側高溫介質因溫差過大導致物料變性。由于其適用性廣，操作穩定，調節方便，結構簡單加工制造容易，更是使得液位易于保證，操作彈性更好，有效防止傳統廢熱鍋爐存在的干燒風險。