低壓蒸汽發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒸汽發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用在煤經(jīng)甲醇制烯烴中的蒸汽發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]烯烴作為可形成其他多種材料的基本的化工材料，其制備以及產(chǎn)量已經(jīng)作為衡量國(guó)家化工水平的重要依據(jù)。烯烴主要由石油裂解生成，由于我國(guó)石油產(chǎn)量日益緊張，依賴石油制成的烯烴更是產(chǎn)不應(yīng)需，因此，煤經(jīng)甲醇制烯烴的煤化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]蒸汽發(fā)生器是石油化工行業(yè)中，作為節(jié)能、余熱回收不可或缺的設(shè)備，在煤化工項(xiàng)目中同樣起到非常重要的作用。常規(guī)的蒸汽發(fā)生器已經(jīng)不能滿足煤化工項(xiàng)目中對(duì)換熱的要求，若仍然采用普通的蒸汽發(fā)生器是很難達(dá)到工藝要求，甚至是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
[0004]傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器應(yīng)用在煤化工項(xiàng)目中存在以下不足:
[0005]首先，由于管程在特殊工況下可能產(chǎn)生氯離子，因此設(shè)備主體選擇采用低合金鋼，換熱管采用雙相鋼，管板采用復(fù)合板材料。由于管程進(jìn)口溫度略高于雙相鋼的使用溫度，必須采取措施降低管板及換熱管溫度，使其控制在雙相鋼材料使用溫度范圍內(nèi)。
[0006]其次，管程介質(zhì)工藝氣中帶有催化劑粉末，催化劑粉末的沖擊會(huì)對(duì)換熱管與管板連接處造成沖蝕。換熱管與管板的焊接接頭在蒸汽發(fā)生器中是質(zhì)量保證的重點(diǎn)，而高速流經(jīng)的催化劑粉末將對(duì)會(huì)對(duì)換熱管與管板焊接接頭產(chǎn)生沖蝕。
[0007]再次，蒸汽發(fā)生器殼程為冷介質(zhì)鍋爐給水，管程為熱介質(zhì)工藝氣，工藝氣中帶有催化劑粉末，由于粉末的流動(dòng)性較差，其在有蒸汽或水的環(huán)境中在管內(nèi)極易結(jié)垢，進(jìn)而使蒸汽發(fā)生器效率將大大下降。對(duì)管內(nèi)污垢進(jìn)行清理時(shí)，需要整個(gè)裝置停工，因此設(shè)備連續(xù)運(yùn)行時(shí)間短，影響產(chǎn)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了低壓蒸汽發(fā)生器，其目的在于提供一種能夠防止管程高溫介質(zhì)對(duì)管板以及換熱管材料的熱侵蝕，能夠降低管板及換熱管溫度，使其控制在所用材料使用溫度范圍內(nèi)的蒸汽發(fā)生器。
[0009]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明提供了低壓蒸汽發(fā)生器，包括上端和下端開(kāi)口的殼體、殼程入口、殼程出口以及分別設(shè)置在殼體上端和下端開(kāi)口處的上管板和下管板，所述上管板上方設(shè)置有上封頭，下管板下方設(shè)置有下封頭，在上管板和下管板之間且位于殼體腔室內(nèi)部豎直方向設(shè)置有換熱管組，所述換熱管組包含若干平行設(shè)置的換熱管，還包含有管程入口和管程出口，所述上管板上表面設(shè)置有管板隔熱層，所述換熱管管內(nèi)上端的管壁上設(shè)置有換熱管隔熱層，所述換熱管隔熱層內(nèi)部設(shè)置有套管，所述套管上端伸出所述換熱管且穿設(shè)在管板隔熱層通孔內(nèi)。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述管板隔熱層上端設(shè)置有壓板，所述壓板通過(guò)緊固件固定連接于上管板以固定壓緊管板隔熱層。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述套管上端為自下而上內(nèi)徑逐漸增大的錐形結(jié)構(gòu)，所述套管與所述壓板等高。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述換熱管組穿設(shè)在上管板和下管板的通孔內(nèi)，所述換熱管與所述上管板焊接連接，所述換熱管與上管板的焊接接頭埋設(shè)在管板隔熱層中。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述管程入口設(shè)置在上封頭上端，所述管程出口設(shè)置在下封頭下端，所述殼程入口和殼程出口分別設(shè)置在所述殼體底端側(cè)壁和殼體頂端側(cè)壁。
[0015]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，還包含有導(dǎo)流筒，所述導(dǎo)流筒為兩端開(kāi)口的筒狀結(jié)構(gòu)，其一端設(shè)有向外側(cè)延伸的環(huán)板，所述導(dǎo)流筒設(shè)置在殼體內(nèi)部且位于殼體上端，所述環(huán)板與殼體內(nèi)壁固定連接，所述環(huán)板與殼體內(nèi)壁連接處位于所述殼程出口的下方。
[0016]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述上封頭和所述下封頭均為錐形封頭。
[0017]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述緊固件為螺栓。
[0018]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述換熱管內(nèi)壁進(jìn)行拋光處理。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:
[0020]1、所述管板隔熱層能夠有效隔離上封頭內(nèi)的管程熱介質(zhì)的熱量，防止管板以及和管板相連接的換熱管組的上端溫度過(guò)高，避免造成對(duì)管板和換熱管組的損壞，除此之外，所述管板隔熱層將換熱管組和管板之間的焊接接頭覆蓋，防止了高速流動(dòng)的催化劑粉末對(duì)其的沖蝕。
[0021]2、所述換熱管隔熱層有效地防止了換熱管的溫度過(guò)高，所述套管用于壓緊定位換熱管隔熱層，且其上端的錐形結(jié)構(gòu)有助于催化劑粉末的流動(dòng)，防止其堆積在換熱管口。
[0022]3、本發(fā)明的所述換熱管組豎直設(shè)置，且管程介質(zhì)上進(jìn)下出，有利于管程催化劑粉末通過(guò)，降低粉末結(jié)垢的幾率，且殼程介質(zhì)下進(jìn)上出，兩種介質(zhì)逆流換熱，換熱效率增加。
[0023]4、設(shè)置在殼體上端的導(dǎo)流筒對(duì)于出口處的殼程介質(zhì)起到導(dǎo)流作用，其封鎖了殼程出口的直流路徑，有效的將殼程介質(zhì)向上引流，使其可以在貼近管板處流動(dòng)，進(jìn)一步起到對(duì)管板以及換熱管組上端的降溫作用。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的上管板與蒸汽發(fā)生器組上端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為圖1中A部分的放大圖。
[0027]圖中:
[0028]1、殼體；2、上封頭；3、下封頭；4、上管板；5、下管板；6、換熱管組；7、管程入口 ；8、管程出口 ；9、殼程入口 ； 10、殼程出口 ； 11、管板隔熱層；12、壓板；13、換熱管隔熱層；14、套管；15、焊接接頭；16、導(dǎo)流筒；17、環(huán)板；18、支耳。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0030]本實(shí)施例提供了低壓蒸汽發(fā)生器，如圖1所示，包括上端和下端開(kāi)口的殼體I以及分別設(shè)置在殼體I上端和下端開(kāi)口處的上管板4和下管板5，所述上管板4上方設(shè)置有上封頭2，下管板5下方設(shè)置有下封頭3，在上封頭2和上管板4之間還設(shè)有筒狀的上筒體，下封頭3和下管板5之間設(shè)有筒狀的下筒體，所述上筒體和上封頭2形成連通的上管箱，同理，下筒體與下封頭3形成連通的下管箱。所述上管板4、下管板5以及殼體I形成了密封的殼體I腔室，在上管板4和下管板5之間且位于所述殼體I腔室內(nèi)部豎直方向設(shè)置有換熱管組6，所述換熱管組6包含若干平行設(shè)置的換熱管，所述換熱管組6與上管箱和下管箱連通，所述上封頭2上端開(kāi)設(shè)有管程入口 7，所述下封頭3下端開(kāi)設(shè)有管程出口 8，所述殼體I上分別設(shè)置有殼程入口 9和殼程出口 10，所述殼程入口 9設(shè)置在所述殼體I底端側(cè)壁，所述殼程出口 10設(shè)置在所述殼體I頂端側(cè)壁，管程介質(zhì)為加有催化