專利名稱：中心管浮動(dòng)式廢熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高溫氣廢熱回收設(shè)備。
廢熱鍋爐是化工廠甲烷轉(zhuǎn)化工序的關(guān)鍵設(shè)備。其它運(yùn)行的好壞直接影響到整個(gè)生產(chǎn)裝置的工藝蒸汽供應(yīng)與生產(chǎn)的連續(xù)性、燃料及動(dòng)力消耗。廢熱鍋爐的性能主要取決于設(shè)備的型式及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。目前投入運(yùn)行的轉(zhuǎn)化氣廢熱鍋爐有許多種結(jié)構(gòu)型式，主要有固定管板式，U型管式、刺刀式、浮頭式等，這些型式的廢熱鍋爐都不同程度存在某些方面的缺點(diǎn)，諸如結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，管束熱應(yīng)力較大，水循環(huán)不暢，運(yùn)行可靠性差等。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種中心管浮動(dòng)式廢熱鍋爐，可達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊、水循環(huán)暢通，管束可自由膨脹，運(yùn)行可靠，方便制造的目的。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)型式如附圖
所示，它有爐殼、直列管束、管板、管箱、氣體出入口，水入口，汽水混合物出口，其特征在于有一個(gè)插入管、內(nèi)套管和外管組成的中心管，直列管束下段外圍設(shè)氣體分布筒，上段外設(shè)導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒下端有環(huán)形隔板防高溫氣體短路，并以彈性環(huán)吸收熱膨脹，爐底部浮頭管箱蓋采用板式焊接密封，并在管箱蓋上設(shè)管束導(dǎo)向定位裝置。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1浮頭管箱，2中心管外管，3襯里，4氣體分布筒，5爐外殼，6換熱管，7襯里鋼板，8導(dǎo)流筒，9頂部管箱，10中心管插入管，11中心管內(nèi)套管，12環(huán)形隔板，13彈性環(huán)，14高熱氣入口，15低熱氣出口，16水入口，17汽水混合物出口，18管束導(dǎo)向定位裝置，19排污管。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖所示，它是一種管束能自由浮動(dòng)并帶有中心管的自然循環(huán)水管式廢熱鍋爐，其介質(zhì)的流向如下高溫轉(zhuǎn)化氣由高熱氣入口14進(jìn)入爐體5、3、7下部襯里鋼板7與分布筒4之間的環(huán)隙，經(jīng)分布筒4上的小孔均勻分布進(jìn)入管束6的管間與管內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行熱交換，待氣體溫度降到某一數(shù)值后，經(jīng)導(dǎo)流筒8上方開(kāi)口出來(lái)，由低熱氣出口15導(dǎo)出送往下一工序。來(lái)自汽包的爐水沿下降管從廢熱鍋爐頂部的水入口16進(jìn)入中心管的插入管10和內(nèi)套管11，直通浮頭管箱1后轉(zhuǎn)折向上進(jìn)入換熱管6內(nèi)，經(jīng)與高溫轉(zhuǎn)化氣換熱后生成汽水混合物并靠其自身的浮力及水系統(tǒng)循環(huán)推動(dòng)力上升至頂部管箱9，經(jīng)蒸汽出口17導(dǎo)出后沿上升管送往汽包進(jìn)行汽水分離。
本實(shí)用新型的爐殼5是一圓筒形殼體，殼內(nèi)通過(guò)高溫轉(zhuǎn)化氣，為使?fàn)t殼在較低壁溫下安全運(yùn)行，爐殼中下段搗制了隔熱混凝土襯里3，襯里3表面用高合金耐熱鋼板7進(jìn)行保護(hù)，以防高溫氣體沖刷隔熱混凝土襯里3。
本實(shí)用新型換熱部分為一帶中心管的浮動(dòng)直列管束，管子與管板連接采用脹接加焊接，由于管束在受熱狀態(tài)下的膨脹不會(huì)受到限制，這就大大減少了由于焊接頭的應(yīng)力引起管端的滲漏。管束6下部外圍設(shè)有金屬氣體分布筒4，筒4上均勻分布著通氣孔，從而避免了高溫氣體直接對(duì)局部區(qū)域管子的沖刷。高溫氣體由金屬分布筒4上的小孔均勻進(jìn)入管束，因此列管6受熱較為均勻，同一截面上的熱通量也較為均衡。管束6上段外圍設(shè)有導(dǎo)流筒8，導(dǎo)流筒8的下端設(shè)有帶彈性環(huán)14的環(huán)形隔板13，防止高溫氣體走短路并吸收熱膨脹。
本實(shí)用新型的中心管10、11和12設(shè)置在管束6的中心，其作用是承接由鍋爐系統(tǒng)下降管道束的爐水，并導(dǎo)入浮動(dòng)管箱1。為了更好地保證水循環(huán)系統(tǒng)的暢通，中心管采用了上段插入筒10，下段外管12加帶喇叭口內(nèi)套管11的結(jié)構(gòu)，并使外管12內(nèi)壁與內(nèi)套管11外壁之間保持一條通長(zhǎng)的環(huán)隙，中心管受熱后水產(chǎn)生的蒸汽可以沿著這個(gè)環(huán)隙自由上升至上管箱9，以根除上升蒸汽對(duì)水循環(huán)的干擾。頂部管箱9中的爐水還可以經(jīng)內(nèi)套管11上部的喇叭口與插入管10之間的環(huán)隙進(jìn)入中心管內(nèi)進(jìn)入浮動(dòng)管箱1，直接參與水循環(huán)。
這種結(jié)構(gòu)的管束水循環(huán)通暢，列管內(nèi)表面濕潤(rùn)條件好，降低了列管的實(shí)際操作壁溫，因而大大提高了設(shè)備的安全性。
本實(shí)用新型適用于轉(zhuǎn)化氣廢熱回收，也可以用于其他氣體的廢熱回收，以生產(chǎn)所要求壓力的蒸汽。
權(quán)利要求一種中心管浮動(dòng)式廢熱鍋爐，它有爐殼，直列管束，管板，管箱，氣體出入口，水入口，汽水混合物出口，其特征在于有一個(gè)插入管、內(nèi)套管和外管組成的中心管，直列管束下段外圍設(shè)氣體分布筒，上段外設(shè)導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒下端有環(huán)形隔板防高溫氣體短路，并以彈性杯吸收熱膨脹，爐底部浮頭管箱蓋采用板式焊接密封，并在管箱蓋上設(shè)管束導(dǎo)向定位裝置。
專利摘要一種中心管浮動(dòng)式廢熱鍋爐，它有爐殼，直列管束，管板，管箱，氣體出入口，水入口，汽水混合物出口，其特征在于有一個(gè)插入管、內(nèi)套管和外管組成的中心管，直列管束下段外圍設(shè)氣體分布筒，上段外設(shè)導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒下端有環(huán)形隔板防高溫氣體短路，并以彈性杯吸收熱膨脹，爐底部浮頭管箱蓋采用板式焊接密封，并在管箱蓋上設(shè)管束導(dǎo)向定位裝置。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、水循環(huán)暢通、管束可自由膨脹，運(yùn)行可靠，制造方便。
文檔編號(hào)F22B9/04GK2197569SQ9420338
公開(kāi)日1995年5月17日 申請(qǐng)日期1994年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月2日
發(fā)明者薛建設(shè), 劉佑義, 王榮貴, 姚佩賢, 楊振奎, 程臘春 申請(qǐng)人:中國(guó)五環(huán)化學(xué)工程總公司