專(zhuān)利名稱(chēng)：一種柔性管板硫冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬換熱器領(lǐng)域，涉及一種柔性管板硫冷器。
背景技術(shù)：
硫冷器為硫磺回收裝置中的關(guān)鍵設(shè)備之一，該設(shè)備可將硫蒸汽冷凝為液態(tài)硫并預(yù)熱鍋爐水或產(chǎn)生蒸汽。硫冷器一般采用臥式固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)，一般采用管殼式換熱器中的“e型”或“b型”剛性管板結(jié)構(gòu)，“e型”為管板與殼體圓筒焊接為整體，其延長(zhǎng)部分兼作法蘭，與管箱法蘭用緊固件相連接，為常用的固定管板式換熱器管板結(jié)構(gòu)。“b型”為管板直接與管程和殼程圓筒焊接連接成整體結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)為無(wú)需設(shè)備法蘭對(duì)管板的夾持，降低了設(shè)備鍛件用量，從而減少了設(shè)備重量和造價(jià)。無(wú)論“e型”還是“b型”管板，均有一共同點(diǎn)，即管板厚度較厚，管板剛性較大，由于管板柔性差，布管周邊區(qū)管板及管頭應(yīng)力水平較高，可導(dǎo)致布管周邊管頭拉脫；剛性管板厚度較大，在管殼程介質(zhì)溫差較大的場(chǎng)合，管板厚度方向溫差應(yīng)力較大，管板及管頭應(yīng)力水平較高，在管程腐蝕環(huán)境，管頭易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂失效。當(dāng)硫冷器殼程高參數(shù)、殼徑較大時(shí)，對(duì)于“e型”和“b型”管板，管板厚度大的缺點(diǎn)尤為突出。近年來(lái)，硫冷器出現(xiàn)了一種薄管板結(jié)構(gòu)，采用管板圓弧過(guò)渡端與殼程筒體連接，管箱筒體與殼程筒體搭接。此結(jié)構(gòu)管板柔性好，降低了管頭殘余應(yīng)力及溫差應(yīng)力對(duì)管板的腐蝕，但由于結(jié)構(gòu)限制，其承壓能力差，管與殼程筒體連接處局部應(yīng)力較大，適用參數(shù)范圍窄。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種管板柔性好、耐壓高、設(shè)備重量小的柔性管板硫冷器，解決現(xiàn)有硫冷器管頭失效事故頻發(fā)難題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種柔性管板硫冷器，包括前、后端管箱，前、后端管板，殼體，換熱管組置于所述殼體內(nèi)并有折流結(jié)構(gòu)支撐折流；所述前、后端管箱均采用r形管板連接環(huán)與前、后端管板及殼體連接。所述的r形管板連接環(huán))分支端分為直邊和斜邊，未分支端為底邊；所述直邊和斜邊之間圓弧過(guò)渡。所述r形管板連接環(huán)分支端的直邊置于硫冷器外側(cè)與所述前、后端管箱的筒體均連接，所述r形管板連接環(huán)分支端的斜邊置于硫冷器內(nèi)側(cè)與所述前、后端管板均連接，所述r形管板連接環(huán)未分支端底邊與所述殼體連接。所述前、后端管板均為柔性薄板結(jié)構(gòu)，薄板周邊小半徑回轉(zhuǎn)殼過(guò)渡，薄板厚度為2(T30mm，采用柔性薄板結(jié)構(gòu)吸收管板厚度方向及換熱管與殼體見(jiàn)溫差應(yīng)力好，薄板周邊小半徑回轉(zhuǎn)殼過(guò)渡大大降低了管板與殼體連接部位的局部應(yīng)力，設(shè)備承壓能力強(qiáng)。所述前端管箱前端密封采用平蓋結(jié)構(gòu)或封頭結(jié)構(gòu)。 所述折流結(jié)構(gòu)為折流板或折流桿或折流柵或支撐板結(jié)構(gòu)。所述殼體為直筒結(jié)構(gòu)或釜式結(jié)構(gòu)。[0013]本實(shí)用新型采用“r”形管板連接環(huán)連接管箱、柔性管板及殼體，利用了小截面回轉(zhuǎn)殼受力好的優(yōu)點(diǎn)，既提高了管板柔性，增強(qiáng)了管板抵抗焊接殘余應(yīng)力及溫差應(yīng)力腐蝕的性能，又解決了現(xiàn)有柔性管板硫冷器管板與殼程筒體連接局部應(yīng)力大的難題，提高了薄管板結(jié)構(gòu)的耐壓性能和設(shè)備可靠性。同時(shí)，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，鍛件用量小，設(shè)備重量低的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的殼體直筒結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的殼體釜式結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的側(cè)視圖；圖4為圖1和圖2中I的局部放大剖面圖；圖5為本實(shí)用新型“r”形管板連接環(huán)的剖面示意圖。附圖標(biāo)號(hào):前端管箱I ;管程進(jìn)口 2 ;“r”形管板連接環(huán)3 ;殼程出口 4 ;殼體5 ;換熱管組6 ;折流結(jié)構(gòu)7 ;后管箱8 ;人孔9 ;管程出口 10 ;除沫器11 ;伴熱管線12 ;支座13 ;后端管板14 ;殼程進(jìn)口 15 ;前端管板16 ;“r”形管板連接環(huán)直邊17 ;“r”形管板連接環(huán)斜邊18 ；“r”形管板連接環(huán)底邊19。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型及其有益效果作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種柔性管板硫冷器，其整體為固定管板式單管程換熱器結(jié)構(gòu)。包括依次安裝的前端管箱1、r形管板連接環(huán)3、前端管板16、殼體5、換熱管組6置于所述殼體5內(nèi)并有折流結(jié)構(gòu)7支撐折流、后端管板14、后端管箱8和支座13等，所述換熱管組6的兩端分別固定在前、后端管板16、14上。在所述前端管箱I上設(shè)置管程進(jìn)口 2，后端管箱8上設(shè)置除沫器11、伴熱管線12以及管程出口 10，殼體5上設(shè)置殼程進(jìn)口 15和殼程出口 4。熱態(tài)硫蒸汽由前端管箱I的管程進(jìn)口 2流入硫冷器，經(jīng)換熱管組6與殼程水換熱后，不凝氣經(jīng)后端管箱8除沫器11除霧后由上部管程出口 10流出，液態(tài)硫由后端管箱8下部管程出口 10流出。水由殼體5的殼程進(jìn)口 15流入硫冷器，經(jīng)換熱管組6與熱態(tài)硫換熱后由殼程出口4流出。后端管箱8的伴熱管線設(shè)有蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口，蒸汽經(jīng)伴熱管線對(duì)后端管箱8進(jìn)行伴熱。硫冷器操作運(yùn)行時(shí)，前、后端管板16、14強(qiáng)度主要靠換熱管組6支撐，前、后端管板16、14與換熱管組6焊接連接，換熱管組6與殼體5間的溫差應(yīng)力由管板周邊圓弧過(guò)渡區(qū)的柔性所吸收。本實(shí)用新型采用獨(dú)特的r形管板連接環(huán)3，使柔性管板、殼體筒體和管箱筒體有機(jī)的結(jié)合在一起，利用了小截面回轉(zhuǎn)殼受力好的優(yōu)點(diǎn)，提高了管板吸收變形能力的同時(shí)，也增強(qiáng)了薄管板組件的承壓能力。
權(quán)利要求1.一種柔性管板硫冷器，包括前、后端管箱(1、8)，前、后端管板(16、14)，殼體(5)，換熱管組(6)置于所述殼體(5)內(nèi)并有折流結(jié)構(gòu)(7)支撐折流；其特征在于:所述前、后端管箱(1、8 )均采用r形管板連接環(huán)(3 )與前、后端管板(16、14)及殼體(5 )連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種柔性管板硫冷器，其特征在于:所述的r形管板連接環(huán)(3)分支端分為直邊(17)和斜邊(18)，未分支端為底邊(19);所述直邊(17)和斜邊(18)之間圓弧過(guò)渡。
3.如權(quán)利要求2所述的一種柔性管板硫冷器，其特征在于:所述r形管板連接環(huán)(3)分支端的直邊(17)置于硫冷器外側(cè)與所述前、后端管箱(1、8)的筒體均連接，所述r形管板連接環(huán)(3)分支端的斜邊(18)置于硫冷器內(nèi)側(cè)與所述前、后端管板(16、14)均連接，所述r形管板連接環(huán)(3 )未分支端底邊(19 )與所述殼體(5 )連接。
4.如權(quán)利要求3所述的一種柔性管板硫冷器，其特征在于:所述前、后端管板(16、14)均為柔性薄板結(jié)構(gòu)，薄板周邊小半徑回轉(zhuǎn)殼過(guò)渡，薄板厚度為2(T30mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種柔性管板硫冷器，其特征在于:所述前端管箱(I)前端密封采用平蓋結(jié)構(gòu)或封頭結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種柔性管板硫冷器，其特征在于:所述折流結(jié)構(gòu)(7)為折流板或折流桿或折流柵或支撐板結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種柔性管板硫冷器，其特征在于:所述殼體(5)為直筒結(jié)構(gòu)或爸式結(jié) 構(gòu)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種柔性管板硫冷器，包括前、后端管箱，前、后端管板，殼體，換熱管組置于所述殼體內(nèi)并有折流結(jié)構(gòu)支撐折流；所述前、后端管箱均采用r形管板連接環(huán)與前、后端管板及殼體連接。該r形管板連接環(huán)分支端分為直邊和斜邊，未分支端為底邊；所述直邊和斜邊之間圓弧過(guò)渡。本實(shí)用新型管板柔性好，可明顯降低換熱器管頭應(yīng)力水平及管板與殼體連接處的局部應(yīng)力，耐壓性能好；薄管板兩側(cè)金屬溫差小，管板厚度方向溫差應(yīng)力小，管頭可靠性好；設(shè)備重量小。
文檔編號(hào)F28B1/02GK203083387SQ201320086659
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者張延豐, 王海波, 鄒建東, 馬一鳴, 黃毓秀, 陳滿(mǎn) 申請(qǐng)人:甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司