本實用新型涉及硫酸生產(chǎn)中對硫酸生產(chǎn)熱回收設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體指一種改進的蒸汽發(fā)生器的換熱管結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
硫酸行業(yè)發(fā)展至今,其生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟和完善。硫酸生產(chǎn)過程是從單質(zhì)硫被氧化成二氧化硫,再被氧化成三氧化硫,然后被水吸收成為硫酸,這三步反應(yīng)均是放熱反應(yīng)。通常根據(jù)反應(yīng)后的溫度分別劃為高溫位、中溫位和低溫位。當(dāng)下全球資源日趨緊張,充分利用化學(xué)生產(chǎn)過程中的反應(yīng)熱,是工業(yè)化生產(chǎn)中不可缺少的重要組成部分。目前國內(nèi)外已有成熟的回收工藝把這些熱量進行回收,使硫酸反應(yīng)熱回收率達到95%以上。其中高、中溫位能量回收技術(shù)因溫度較高,相對回收技術(shù)較為簡單和成熟,而低溫位回收技術(shù)起步較晚,雖有成熟的回收工藝,但設(shè)備的選型、材料的選用等仍有可提升的空間。
中國專利申請201110297748.9公開了一種硫酸生產(chǎn)中對低溫位的吸收反應(yīng)熱回收裝置,其特征在于:所述的回收裝置為U型換熱管的釜式蒸發(fā)器,所述的U型換熱器管采用縮放管,縮放管管道在蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置成U型往復(fù)式排列布置。所述U型換熱管的結(jié)構(gòu)形狀為縮放管式的XDS合金鋼管,在每一個縮放管節(jié)距中擴管段的長度與收縮段的長度之比為1∶4。上述裝置提供了解決一些問題的方案,但作為硫酸生產(chǎn)中對反應(yīng)熱回收換熱設(shè)備蒸汽發(fā)生器,目前蒸汽發(fā)生器主要形式為管殼式,換熱管主要是光管,高溫高濃度硫酸走管程,管外走水,通過管壁換熱,管內(nèi)高溫高濃度硫酸冷卻降溫,管外水吸收熱量后升溫并沸騰,產(chǎn)生蒸汽,換熱設(shè)備蒸汽發(fā)生器的換熱效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提供一種改進的蒸汽發(fā)生器的換熱管結(jié)構(gòu),克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,大大提高換熱設(shè)備蒸汽發(fā)生器的換熱效率,設(shè)計合理。
為實現(xiàn)以上目的,本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種改進的蒸汽發(fā)生器的換熱管結(jié)構(gòu),包括換熱管束,所述換熱管束為U型布置在同一塊管板上,上所述管板設(shè)在蒸汽發(fā)生器上,所述換熱管外壁上均分布螺旋狀凹槽。
進一步的,所述凹槽為T型槽。
進一步的,所述T型槽在管外壁均勻分布。
進一步的,所述T型槽間距為1.5-3.0mm。
進一步的,所述T型槽槽深為1.0-2.0mm,槽寬為0.5-1.0mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果為:
本實用新型提供了一種改進的蒸汽發(fā)生器的換熱管結(jié)構(gòu),通過換熱管束為U型布置在同一塊管板上,通過改變U型換熱管的外壁結(jié)構(gòu)形式來提高換熱效率,單塊管板減少換熱面積,解決了換熱管膨脹問題;通過高效蒸汽發(fā)生器的U型換熱管外壁加工為T型槽,T型槽在管外壁均勻分布,使得壁溫過熱度遠遠低于光管,能在很低的溫度差下維持沸騰,從而提高裝置產(chǎn)汽率,本結(jié)構(gòu)簡單且實用,安全可靠,經(jīng)濟實用,使用效果好,可廣泛用于強化管外沸騰傳熱等場合釜式、臥式重沸器和表面蒸發(fā)器,以及石油、化工及煉油等行業(yè)的塔底重沸器等設(shè)備中。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的換熱管束結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的換熱管束剖視圖;
圖中:1、換熱管束;2、凹槽。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
結(jié)合附圖1、圖2和圖3,為實現(xiàn)以上目的,本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種改進的蒸汽發(fā)生器的換熱管結(jié)構(gòu),包括換熱管束1,所述換熱管束為U型布置在同一塊管板上,上所述管板設(shè)在蒸汽發(fā)生器上,所述換熱管外壁上均分布螺旋狀凹槽2。
優(yōu)選的,所述凹槽2為T型槽;所述T型槽在管外壁均勻分布;所述T型槽間距為1.5-3.0mm;所述T型槽槽深為1.0-2.0mm,槽寬為0.5-1.0mm。
本實用新型在使用時,T型槽管高效換熱器的換熱管是采用光管為坯管,在外表面加工成螺旋狀T型翅片,翅片間具有內(nèi)擴展凹腔的特型管(GB/T 24590)。T型槽結(jié)構(gòu)不僅能給流體在內(nèi)擴展凹腔內(nèi)提供了穩(wěn)定的汽化核心,而且使管外沸騰的流體在隧道壁上形成薄液膜,有效地強化了管外沸騰傳熱系數(shù),從而大大提高了換熱器的傳熱效率。管外沸騰傳熱系數(shù)是光管的2~4.8倍;總傳熱系數(shù)較傳統(tǒng)換熱器提高40%以上;壁溫過熱度遠遠低于光管,能在很低的溫度差下維持沸騰,大大減少有效能的損失;有自清洗能力,能有效地防止結(jié)垢,延長換熱器操作周期;操作、維護費用低,適合廣泛推廣。
綜上,本實用新型提供了一種改進的蒸汽發(fā)生器的換熱管結(jié)構(gòu),通過換熱管束為U型布置在同一塊管板上,通過改變U型換熱管的外壁結(jié)構(gòu)形式來提高換熱效率,單塊管板減少換熱面積,解決了換熱管膨脹問題;通過高效蒸汽發(fā)生器的U型換熱管外壁加工為T型槽,T型槽在管外壁均勻分布,使得壁溫過熱度遠遠低于光管,能在很低的溫度差下維持沸騰,從而提高裝置產(chǎn)汽率,本結(jié)構(gòu)簡單且實用,安全可靠,經(jīng)濟實用,使用效果好,可廣泛用于強化管外沸騰傳熱等場合釜式、臥式重沸器和表面蒸發(fā)器,以及石油、化工及煉油等行業(yè)的塔底重沸器等設(shè)備中。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。