專利名稱：帶汽包的外取熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷卻器，特別是適用于石油化工及流化床鍋爐過程中取出氣固流化床過剩熱量的催化劑冷卻器。
目前廣泛使用的催化劑冷卻器，又稱外取熱器，有多種類型，如CN90101048.0、CN92101532.1、US4578366、US4425301等，都是由套管式取熱管束、殼體、進(jìn)料管、出料管及流化風(fēng)管等組成，僅僅具有取出氣固流化床中過剩熱量的單一功能，汽水分離要在汽水分離器(又稱汽包)中進(jìn)行。實(shí)現(xiàn)汽水分離，往往需要用大量的管道和閥門與遠(yuǎn)離外取熱器的汽包相連，導(dǎo)致熱損失加大而降低熱效率，還增加了鋼材用量和投資；另外，由于汽包安裝在10～25米的高空，需設(shè)置相應(yīng)的汽包框架平臺(tái)及管架，占地多，投資大，布置、安裝、操作不便；有的還需要電能來(lái)維持正常的水循環(huán)，降低了運(yùn)行的可靠性。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種減小熱損失、提高熱效率，同時(shí)減少占地、鋼材和投資，節(jié)約能源，布置、安裝、操作方便，運(yùn)行可靠的外取熱器。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是在現(xiàn)有外取熱器的上部，直接設(shè)置一個(gè)汽包，實(shí)現(xiàn)泡包與外取熱器一體化，取熱與汽水分離在本實(shí)用新型外取熱器中同時(shí)完成。具體的方案為帶汽包的外取熱器由下部的取熱單元和上部的分離單元組成，取熱單元對(duì)氣固流化床中過剩熱量進(jìn)行取熱，汽水混合物在分離單元進(jìn)行汽水分離，分離出的蒸汽引出待用。取熱單元由取熱單元?dú)んw、進(jìn)料管、出料管、流化風(fēng)管、套管式取熱管束構(gòu)成。從氣固流化床而來(lái)的氣固介質(zhì)(煙氣和催化劑)，由進(jìn)料管進(jìn)入取熱單元?dú)んw內(nèi)，在流化風(fēng)管吹出的流化風(fēng)的作用下，氣固介質(zhì)充分流化，并與套管式取熱管束外管中的水進(jìn)行熱交換，水受熱后部分汽化，汽水混合物在重位壓差的作用下向上流入分離單元經(jīng)過熱交換后的氣固介質(zhì)由出料管返回氣固流化床。分離單元由分離單元?dú)んw、一次分離結(jié)構(gòu)、二次分離結(jié)構(gòu)、管板、從取熱單元插入而來(lái)的套管式取熱管束上部、給水分配管、蒸汽出口構(gòu)成。套管式取熱管束一部分位于取熱單元?dú)んw內(nèi)，其上部置于分離單元?dú)んw內(nèi)。在取熱單元進(jìn)行換熱產(chǎn)生的汽水混合物，沿套管式取熱管束的外管進(jìn)入分離單元?dú)んw內(nèi)，經(jīng)一次分離結(jié)構(gòu)分離后，再經(jīng)二次分離結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分離，分離出的蒸汽由蒸汽出口引出分離后的飽和水與維持正常水位由給水分配管補(bǔ)充進(jìn)來(lái)的合格給水混合，經(jīng)套管式取熱管束的內(nèi)管下流入該管束的底部，再經(jīng)該管束的外管與氣固介質(zhì)進(jìn)行熱交換，形成汽水循環(huán)。
根據(jù)處理能力的大小，取熱單元?dú)んw和分離單元?dú)んw可共用一個(gè)殼體，也可以是兩個(gè)獨(dú)立的殼體疊合在一起，但這兩種型式都應(yīng)用封頭、管板、盲板法蘭或其它型式的隔離結(jié)構(gòu)將取熱單元與分離單元隔開，即將汽水與氣固介質(zhì)分開。為確保上述封頭、管板、盲板法蘭或其它型式的隔離結(jié)構(gòu)不過熱，節(jié)省鋼材，在靠近分離單元的取熱單元側(cè)設(shè)置有隔熱耐磨襯里材料或其它隔熱材料。
為強(qiáng)化換熱效果，設(shè)置在取熱單元?dú)んw內(nèi)的套管式取熱管束外管，應(yīng)為光管、翅片管、釘頭管、或其它具有強(qiáng)化傳熱結(jié)構(gòu)的套管。該外管的底部離套管式取熱管束內(nèi)管下端面的距離，最好為0.5～1.5倍的內(nèi)管直徑，以使該管束內(nèi)汽水流動(dòng)暢通，且不至于局部過熱，確保外取熱器運(yùn)行安全可靠。為使氣固介質(zhì)處于良好的流化狀態(tài)，與套管式取熱管束進(jìn)行充分的熱交換，在取熱單元?dú)んw的下部設(shè)置有流化風(fēng)管，該流化風(fēng)管上開有均勻分布的小孔，并位于距套管式取熱管束底部1米或1米以上的水平面上。根據(jù)氣固介質(zhì)在取熱單元?dú)んw內(nèi)的流動(dòng)方向，進(jìn)料管和出料管可以設(shè)置在取熱單元?dú)んw的不同位置。比如將進(jìn)料管設(shè)置在取熱單元的上側(cè)，從氣固流化床來(lái)的氣固介質(zhì)經(jīng)此進(jìn)料管進(jìn)入取熱單元?dú)んw，向下流動(dòng)并經(jīng)換熱后，經(jīng)設(shè)置在取熱單元?dú)んw下側(cè)或底部的出料管返回氣固流化床，形成氣固介質(zhì)循環(huán)，這種型式就是下流式取熱單元。也可以采用上流式取熱單元，即進(jìn)料管設(shè)置取熱單元的下側(cè)或底部，出料管設(shè)置在取熱單元的上側(cè)，由氣固流化床而來(lái)的氣固介質(zhì)經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入取熱單元，向上流動(dòng)并換熱后經(jīng)出料管返回氣固流化床，形成氣固介質(zhì)循環(huán)。還可以采用內(nèi)循環(huán)取熱單元，即進(jìn)料管設(shè)置在取熱單元的上側(cè)，出料管的入口端在取熱單元?dú)んw內(nèi)的下部，沿取熱單元?dú)んw軸線向上至進(jìn)料管，出料管出口端的中心線與進(jìn)料管的中心線同軸，此類型取熱單元內(nèi)氣固介質(zhì)流程為由氣固流化床來(lái)的氣固介質(zhì)進(jìn)入進(jìn)料管，沿取熱單元下行換熱至取熱單元底部，再進(jìn)入出料管入口端沿出料管上行，經(jīng)出料管出口端進(jìn)入氣固流化床。內(nèi)循環(huán)取熱單元出料管入口端，設(shè)置有輸送氣固介質(zhì)用的提升風(fēng)管。取熱單元?dú)んw內(nèi)壁襯有隔熱耐磨材料，以降低該殼體散熱，并避免該殼體過熱，節(jié)省鋼材。為使氣固介質(zhì)充分流化，取熱單元?dú)んw的側(cè)壁設(shè)置有松動(dòng)風(fēng)口。在取熱單元?dú)んw的上部，可以設(shè)置法蘭結(jié)構(gòu)或其它可拆卸的結(jié)構(gòu)，以便取熱單元的安裝和檢修。
分離單元?dú)んw內(nèi)設(shè)置有一次分離結(jié)構(gòu)、二次分離結(jié)構(gòu)、從取熱單元插進(jìn)來(lái)的套管式取熱管束的上部、給水分配管、蒸汽出口及管板等。管板位于分離單元的下部，一次分離結(jié)構(gòu)和給水分配管居中，二次分離結(jié)構(gòu)位于一次分離結(jié)構(gòu)的上部，分離單元的頂部設(shè)置蒸汽出口。管板具有承重及定位套管式取熱管束的作用，其周邊與分離單元?dú)?nèi)壁連接，也可通過筋板與之連接，其中部開有與套管式取熱管束個(gè)數(shù)相同的孔，套管式取熱管束通過該孔與管板連接在一起進(jìn)入分離單元。從上而下，一次分離結(jié)構(gòu)依次由封板、內(nèi)筒、外筒、下筒組成。下筒位于管板上表面，將管板分為內(nèi)外兩區(qū)，套管式取熱管束全部位于內(nèi)區(qū)，該下筒外壁與分離單元?dú)んw內(nèi)壁間的外區(qū)管板上，開設(shè)有孔洞。外筒位于內(nèi)筒和分離單元?dú)んw內(nèi)壁之間，并且內(nèi)筒、外筒、下筒分離單元?dú)んw為同軸非等徑的圓筒。封板為一環(huán)形板，其內(nèi)緣與內(nèi)筒上端相連，其外緣與分離單元?dú)んw內(nèi)壁相接。給水分配管位于分離單元的中部，其上開有出水孔。二次分離結(jié)構(gòu)由絲網(wǎng)或格柵組成，并位于分離單元的上部，最好高于一次分離結(jié)構(gòu)的封板300毫米以上。根據(jù)工藝要求，可以在一次分離結(jié)構(gòu)的內(nèi)筒和外筒之間再設(shè)置若干個(gè)圓筒，以提高分離效率或滿足較大處理能力的狀況。分離單元的流程是這樣的從給水分配管進(jìn)來(lái)的水進(jìn)入套管式取熱管束的內(nèi)管，向下流動(dòng)至內(nèi)管底部，再進(jìn)入該管束的外管，沿內(nèi)管與外管之間的環(huán)形通道上流，與取熱單元的氣固介質(zhì)進(jìn)行熱交換，一部水受熱汽化成蒸汽，汽水混合物沿外管上行至分離單元，再經(jīng)下筒與分離單元?dú)んw間管板上的孔洞，沿下筒與殼體間的環(huán)狀通道上行，大部分水由下筒與外筒間的縫隙進(jìn)入分離單元中部的液相水中，汽水混合物沿外筒與殼體間的環(huán)形通道繼續(xù)上行，一部分水經(jīng)內(nèi)筒與外筒間的縫隙進(jìn)入分離單元中部，其中大部分水分離出來(lái)沖入液相，蒸汽夾帶極少部分水上升到分離單元的上部，經(jīng)二次分離結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行汽水分離，分離出來(lái)的蒸汽由蒸汽出口引出使用；分離下來(lái)的水匯集成大的水滴同樣落入液相水中，并與維持正常水位由給水分配管補(bǔ)充來(lái)的水混合后，經(jīng)套管式取熱管束的內(nèi)管下流至內(nèi)管的底部，形成汽水循環(huán)。對(duì)于中小規(guī)模的外取熱器，本實(shí)用新型可以設(shè)置蒸汽過熱套管，以用來(lái)產(chǎn)生過熱蒸汽。該過熱套管的結(jié)構(gòu)與套管式取熱管束的結(jié)構(gòu)相同，即由內(nèi)管和外管構(gòu)成，外管可以是光管、翅片管、釘頭管、或其它具有強(qiáng)化傳熱結(jié)構(gòu)的外管，該外管上端口位于二次分離結(jié)構(gòu)的上界面以上，內(nèi)管出口與蒸汽出口連通。當(dāng)然，根據(jù)需要，本實(shí)用新型還可以設(shè)置多根蒸汽進(jìn)熱套管，其內(nèi)管均與蒸汽出口相連通。過熱蒸汽由蒸汽出口引出使用。蒸汽過熱套管的原理是這樣的，經(jīng)二次分離結(jié)構(gòu)分離出的蒸汽，進(jìn)入蒸汽過熱套管的外管，在壓差作用下向下流至取熱單元，通過該外管與氣固介質(zhì)進(jìn)行熱交換升高溫度產(chǎn)生過熱蒸汽，再經(jīng)內(nèi)管上行至蒸汽出口引出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有取熱和汽水分離雙重功能，由于采用取熱單元與分離單元直接相疊合的結(jié)構(gòu)，減少了大量連接管道和閥門，取消了相應(yīng)的框架及管架，因此節(jié)省了大量鋼材，投資相應(yīng)減少；同時(shí)減少了熱損失，熱效率提高；而且由于結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，布置、安裝、操作方便，運(yùn)行安全可靠。
以下結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，其中


圖1～圖3為本實(shí)用新型的三種典型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型產(chǎn)生過熱蒸汽的一種典型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5～圖9為取熱單元與分離單元的幾種隔離結(jié)構(gòu)。
圖1是本實(shí)用新型的一種型式，屬于下流式帶汽包的外取熱器。它是由位于取熱單元?dú)んw(7)上部的進(jìn)料管(4)、下部的出料管(8)、流化風(fēng)管(9)、套管式取熱管束外管(5)內(nèi)管(3)、隔熱耐磨襯里(6)、法蘭可拆結(jié)構(gòu)(10)組成的取熱單元，和由位于分離單元?dú)んw(1)中部的一次分離結(jié)構(gòu)(2)和給水分配管(11)、上部的二次分離結(jié)構(gòu)(13)、頂部的蒸汽出口(21)、下部的管板(22)、套管式取熱管束上部?jī)?nèi)管(3)、入孔(19)組成的分離單元，以及取熱單元?dú)んw(7)與分離單元?dú)んw(1)的隔離結(jié)構(gòu)封頭(14)構(gòu)成。套管式取熱管束外管(5)為翅片管，其底部距內(nèi)管(3)的下端面距離為1倍內(nèi)管(3)直徑。流化風(fēng)管(9)距套管式取熱管束外管(5)底部為1米，其上開設(shè)有均勻分布的小孔。二次分離結(jié)構(gòu)(13)由絲網(wǎng)構(gòu)成，一次分離結(jié)構(gòu)(2)從上而下依次為封板(2—1)、內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)。內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)、分離單元?dú)んw(1)為同軸非等徑圓筒。下筒(2—4)位于管板(22)的上表面，將管板(22)分為內(nèi)外兩個(gè)區(qū)，圓形內(nèi)區(qū)排列套管式取熱管束內(nèi)管(3)，圓環(huán)形外區(qū)開設(shè)有孔洞。外筒(2—3)位于內(nèi)筒(2—2)和分離單元?dú)んw(1)內(nèi)壁之間，用連接板將外筒(2—3)固定在分離單元?dú)んw(1)的內(nèi)壁上。封板(2—1)為環(huán)形板，其內(nèi)緣與內(nèi)筒(2—2)上端相連，外緣與分離單元?dú)んw(1)的內(nèi)壁相接。二次分離結(jié)構(gòu)(13)距一次分離結(jié)構(gòu)(2)的封板(2—1)350毫米。
圖2是本實(shí)用新型的另一種型式，屬于上流式帶汽包的外取熱器。它是由位于取熱單元?dú)んw(7)上部的出料管(8)、下部的進(jìn)料管(4)、流化風(fēng)管(9)、套管式取熱管束外管(5)內(nèi)管(3)、隔熱耐磨襯里(6)、法蘭可拆結(jié)構(gòu)(10)組成的取熱單元，和由位于分離單元?dú)んw(1)中部的一次分離結(jié)構(gòu)(2)和給水分配管(11)、上部的二次分離結(jié)構(gòu)(13)、頂部的蒸汽出口(21)、下部的管板(22)、套管式取熱管束上部?jī)?nèi)管(3)、入孔(19)組成的分離單元，以及取熱單元?dú)んw(7)與分離單元?dú)んw(1)的隔離結(jié)構(gòu)封頭(14)構(gòu)成。套管式取熱管束外管(5)為翅片管，其底部距內(nèi)管(3)的下端面距離為1倍內(nèi)管(3)直徑。流化風(fēng)管(9)距套管式取熱管束外管(5)底部為1米，其上開設(shè)有均勻分布的小孔。二次分離結(jié)構(gòu)(13)由絲網(wǎng)組成，一次分離結(jié)構(gòu)(2)從上而下依次為封板(2—1)、內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)。內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)、分離單元?dú)んw(1)為同軸非等徑圓筒。下筒(2—4)位于管板(22)的上表面、將管板(22)分為內(nèi)外兩個(gè)區(qū)，圓形內(nèi)區(qū)排列套管式取熱管束內(nèi)管(3)，圓環(huán)形外區(qū)開設(shè)有孔洞。外筒(2—3)位于內(nèi)筒(2—2)和分離單元?dú)んw(1)內(nèi)壁之間，用連接板將外筒(2—3)固定在分離單元?dú)んw(1)的內(nèi)壁上。封板(2—1)為環(huán)形板，其內(nèi)緣與內(nèi)筒(2—2)上端相連，外緣與分離單元?dú)んw(1)的內(nèi)壁相接。二次分離結(jié)構(gòu)(13)距一次分離結(jié)構(gòu)(2)的封板(2—1)350毫米。
圖3是本實(shí)用新型的又一種型式，屬于內(nèi)循環(huán)式帶汽包的外取熱器。它是由位于取熱單元?dú)んw(7)上部的出料管(4)、下部的流化風(fēng)管(9)、套管式取熱管束外管(5)內(nèi)管(3)、隔熱耐磨襯里(6)、法蘭可拆結(jié)構(gòu)(10)、出料管(8)組成的取熱單元，和由位于分離單元?dú)んw(1)中部的一次分離結(jié)構(gòu)(2)和給水分配管(11)、上部的二次分離結(jié)構(gòu)(13)、頂部的蒸汽出口(21)、下部的管板(22)、套管式取熱管束上部?jī)?nèi)管(3)、入孔(19)組成的分離單元，以及取熱單元?dú)んw(7)與分離單元?dú)んw(1)的隔離結(jié)構(gòu)封頭(14)構(gòu)成。所述的出料管(8)的人口端位于取熱單元?dú)んw(7)內(nèi)的下部，并且出料管(8)沿取熱單元?dú)んw(7)軸線向上至進(jìn)料管(4)，出料管(8)出口端的中心線與進(jìn)料管(4)的中心線同軸，其入口端設(shè)置有提升風(fēng)管(24)。套管式取熱管束外管(5)為翅片管，其底部距內(nèi)管(3)的下端面距離為1倍內(nèi)管(3)直徑。流化風(fēng)管(9)距套管式取熱管束外管(5)底部為1米，其上開設(shè)有均勻分布的小孔。二次分離結(jié)構(gòu)(13)由絲網(wǎng)組成，一次分離結(jié)構(gòu)(2)從上而下依次為封板(2—1)、內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)，內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)、分離單元?dú)んw(1)為同軸非等徑圓筒。下筒(2—4)位于管板(22)的上表面，將管板(22)分為內(nèi)外兩個(gè)區(qū)，圓形內(nèi)區(qū)排列套管式取熱管束內(nèi)管(3)，圓環(huán)形外區(qū)開設(shè)有孔洞。外筒(2—3)位于內(nèi)筒(2—2)和分離單元?dú)んw(1)內(nèi)壁之間，用連接板將外筒固定在分離單元?dú)んw(1)的內(nèi)壁上。封板(2—1)為環(huán)形板，其內(nèi)緣與內(nèi)筒(2—2)上端相連，外緣與分離單元?dú)んw(1)的內(nèi)壁相接。二次分離結(jié)構(gòu)(13)距一次分離結(jié)構(gòu)(2)的封板(2—1)350毫米。
圖4是本實(shí)用新型產(chǎn)生過熱蒸汽的一種型式，屬于下流式帶汽包的外取熱器，其結(jié)構(gòu)型式在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還設(shè)置有蒸汽過熱套管(12)。該過熱套管(12)結(jié)構(gòu)型式與套管式取熱管束相同。當(dāng)然，具有產(chǎn)生過熱蒸汽的帶汽包的外取熱器，也可以是上流式或內(nèi)循環(huán)式，即在第二、第三實(shí)施例基礎(chǔ)上設(shè)置蒸汽過熱套管(12)。
當(dāng)然，取熱單元?dú)んw(7)與分離單元?dú)んw(1)的隔離結(jié)構(gòu)，也可以是如圖5～圖9幾種結(jié)構(gòu)型式。圖5所示的球形封頭(14)，圖7所示的半球面封頭(14)，均為單封頭，當(dāng)然也可以是隨圓形封頭或蝶形封頭。圖6所示的隔離結(jié)構(gòu)為兼作法蘭的盲板(15)，該盲板(15)與可拆結(jié)構(gòu)法蘭(10)直接連接，有利于拆卸。圖8為雙封頭隔離結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要封頭(14)與封頭(20)之間靠裙座(23)聯(lián)接，裙座(23)與兩個(gè)封頭(14)、(20)之間還可以填充隔熱材料，該材料可以是磚酸鋁纖維或其它耐熱材料。根據(jù)需要，封頭(14)和封頭(15)的型式可以相同，也可以不相同。圖9為復(fù)合隔離結(jié)構(gòu)，它是由上板(16)與下板(15)組成。上板(16)為一圓形板，其上開有小孔(17)。下板(15)為一鍛件，上下兩端分別直接與分離單元?dú)んw(1)、取熱單元?dú)んw(7)相焊接。上板(16)與下板(15)之間靠套管式取熱管束外管(5)進(jìn)行加強(qiáng)，必要是還可以另外設(shè)置若干根圓管或其它型鋼作為加強(qiáng)件(18)，組合成為復(fù)合隔離結(jié)構(gòu)，以適用于大直徑或高壓的工作狀況，使隔離結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理。上極(16)和下板(15)的厚度、加強(qiáng)件(18)的個(gè)數(shù)及規(guī)格型式均由強(qiáng)度計(jì)算確定。
權(quán)利要求1.一種石油化工及流化床鍋爐過程中的外取熱器，它包括由取熱單元?dú)んw(7)，該殼體(7)上部設(shè)置有進(jìn)料管(4)，下部設(shè)置有出料管(8)和流化風(fēng)管(9)，套管式取熱管束外管(5)和內(nèi)管(3)，隔熱耐磨襯里(6)，法蘭可拆結(jié)構(gòu)(10)組成的取熱單元，其特征在于，它還包括由位于取熱單元上部的分離單元?dú)んw(1)，該殼體(1)頂部有蒸汽出口(21)，上部有二次分離結(jié)構(gòu)(13)，中部有一次分離結(jié)構(gòu)(2)和給水分配管(11)，下部有管板(22)、套管式取熱管束內(nèi)管(3)上部分，入孔(19)構(gòu)成的分離單元，以及取熱單元與分離單元之間的隔離結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由上板(16)與下板(15)組成，上板(16)上開有小孔(17)，下板(15)為一鍛件，該下板(15)上下兩端分別與分離單元?dú)んw(1)、取熱單元?dú)んw(7)相焊接，并且上板(16)與下板(15)之間由套管式取熱管束外管(5)和加強(qiáng)件(18)進(jìn)行加強(qiáng)。
3.如權(quán)利要求1所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由單封頭(14)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由上封頭(14)、下封頭(20)、所述兩封頭(14)(20)間的聯(lián)接裙座(23)組成，上封頭(14)、下封頭(20)及裙座(23)間的空隙里填充有隔熱材料。
5.如權(quán)利要求1所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由兼作法蘭的盲板(15)構(gòu)成的，該盲板(15)與可拆結(jié)構(gòu)法蘭(10)直接聯(lián)接。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的外取熱器，其特征在于，所述的分離單元?dú)んw(1)內(nèi)設(shè)置有蒸汽過熱套管(12)，該套管(12)穿過分離單元與取熱單元間的隔離結(jié)構(gòu)，伸入到取熱單元?dú)んw(7)的下部，所述套管(12)由內(nèi)管和外管組成。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的外取熱器，其特征在于，所述的二次分離結(jié)構(gòu)(13)與一次分離結(jié)構(gòu)(2)的距離大于300毫米。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的外取熱器，其特征在于，所述的流化風(fēng)管(9)上開有均勻分布的小孔，并且距離套管式取熱管束外管(5)的底部不小于1米。
9.如權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的外取熱器，其特征在于，所述的套管式取熱管束的內(nèi)管(3)的底端面距外管(5)的底部為0.5～1.5倍的內(nèi)管(3)直徑。
10.如權(quán)利要求6所述的外取熱器，其特征在于，所述的蒸汽過熱套管(12)的內(nèi)管底部端面距外管的底部為0.5～1.5倍的內(nèi)管直徑。
11.如權(quán)利要求7所述的外取熱器，其特征在于，所述的二次分離結(jié)構(gòu)(13)從上至下依次由封板(2—1)、內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)組成，下筒(2—4)位于管板(22)的上表面，將管板(22)分為內(nèi)外兩個(gè)區(qū)，套管式取熱管束內(nèi)管(3)的上部全部位于內(nèi)區(qū)，外區(qū)開設(shè)有孔洞，外筒(2—3)位于內(nèi)筒(2—2)和分離單元?dú)んw(1)內(nèi)壁之間，并且內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)、分離單元?dú)んw(1)為同軸非等徑圓筒，封板(2—1)為一環(huán)形板，其內(nèi)緣與內(nèi)筒(2—2)上端相連，外緣與分離單元?dú)んw(1)內(nèi)壁相接。
12.一種石油化工及流化床鍋爐過程中的外取熱器，它包括由取熱單元?dú)んw(7)，該殼體(7)下部設(shè)置有進(jìn)料管(4)和流化風(fēng)管(9)，上部設(shè)置有出料管(8)，套管式取熱管束外管(5)和內(nèi)管(3)，隔熱耐磨襯里(6)，法蘭可拆結(jié)構(gòu)(10)組成的取熱單元，其特征在于，它還包括由位于取熱單元上部的分離單元?dú)んw(1)，該殼體(1)頂部有蒸汽出口(21)，上部有二次分離結(jié)構(gòu)(13)，中部有一次分離結(jié)構(gòu)(2)和給水分配管(11)，下部有管板(22)，套管式取熱管束內(nèi)管(3)上部分，入孔(19)構(gòu)成的分離單元，以及取熱單元與分離單元之間的隔離結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由上板(16)與下板(15)組成，上板(16)上開有小孔(17)，下板(15)為一鍛件，該下板(15)上下兩端分別與分離單元?dú)んw(1)、取熱單元?dú)んw(7)相焊接，并且上板(16)與下板(15)之間由套管式取熱管束外管(5)和加強(qiáng)件(18)進(jìn)行加強(qiáng)。
14.如權(quán)利要求12所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由單封頭(14)構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求12所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由上封頭(14)、下封頭(20)、所述兩封頭(14)(20)間的聯(lián)接裙座(23)組成，上封頭(14)、下封頭(20)及裙座(23)間的空隙里填充有隔熱材料。
16.如權(quán)利要求12所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由兼作法蘭的盲板(15)構(gòu)成的，該盲板(15)與可拆結(jié)構(gòu)法蘭(10)直接聯(lián)接。
17.如權(quán)利要求12、13、14、15、16所述的外取熱器，其特征在于，所述的分離單元?dú)んw(1)內(nèi)設(shè)置有蒸汽過熱套管(12)，該套管(12)穿過分離單元與取熱單元間的隔離結(jié)構(gòu)，伸入到取熱單元?dú)んw(7)的下部，所述套管(12)由內(nèi)管和外管組成。
18.如權(quán)利要求12、13、14、15、16所述的外取熱器，其特征在于，所述的二次分離結(jié)構(gòu)(13)與一次分離結(jié)構(gòu)(2)的距離大于300毫米。
19.如權(quán)利要求12、13、14、15、16所述的外取熱器，其特征在于，所述的流化風(fēng)管(9)上開有均勻分布的小孔，并且距離套管式取熱管束外管(5)的底部不小于1米。
20.如權(quán)利要求12、13、14、15、16所述的外取熱器，其特征在于，所述的套管式取熱管束的內(nèi)管(3)的底端面距外管(5)的底部為0.5～1.5倍的內(nèi)管(3)直徑。
21.如權(quán)利要求17所述的外取熱器，其特征在于，所述的蒸汽過熱套管(12)的內(nèi)管底部端面距外管的底部為0.5～1.5倍的內(nèi)管直徑。
22.如權(quán)利要求18所述的外取熱器，其特征在于，所述的二次分離結(jié)構(gòu)(13)從上至下依次由封板(2—1)、內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)組成，下筒(2—4)位于管板(22)的上表面，將管板(22)分為內(nèi)外兩個(gè)區(qū)，套管式取熱管束內(nèi)管(3)的上部全部位于內(nèi)區(qū)，外區(qū)開設(shè)有孔洞，外筒(2—3)位于內(nèi)筒(2—2)和分離單元?dú)んw(1)內(nèi)壁之間，并且內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)、分離單元?dú)んw(1)為同軸非等徑圓筒，封板(2—1)為一環(huán)形板，其內(nèi)緣與內(nèi)筒(2—2)上端相連，外緣與分離單元?dú)んw(1)內(nèi)壁相接。
23.一種石油化工及流化床鍋爐過程中的外取熱器，它包括由取熱單元?dú)んw(7)，該殼體(7)上部設(shè)置有進(jìn)料管(4)，下部設(shè)置有流化風(fēng)管(9)，套管式取熱管束外管(5)和內(nèi)管(3)，隔熱耐磨襯里(6)，法蘭可拆結(jié)構(gòu)(10)、出料管(8)組成的取熱單元，所述的出料管(8)的入口端位于取熱單元?dú)んw(7)內(nèi)的下部，并且出料管(8)沿取熱單元?dú)んw(7)軸線向上至進(jìn)料管(4)，出料管(8)出口端的中心線與進(jìn)料管(4)的中心線同軸，其入口端設(shè)置有提升風(fēng)管(24)，其特征在于，它還包括由位于取熱單元上部的分離單元?dú)んw(1)，該殼體(1)頂部有蒸汽出口(21)，上部有二次分離結(jié)構(gòu)(13)，中部有一次分離結(jié)構(gòu)(2)和給水分配管(11)，下部有管板(22)，套管式取熱管束內(nèi)管(3)上部分，入孔(19)構(gòu)成的分離單元，以及取熱單元與分離單元之間的隔離結(jié)構(gòu)。
24.如權(quán)利要求23所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由上板(16)與下板(15)組成，上板(16)上開有小孔(17)，下板(15)為一鍛件，該下板(15)上下兩端分別與分離單元?dú)んw(1)、取熱單元?dú)んw(7)相焊接，并且上板(16)與下板(15)之間由套管式取熱管束外管(5)和加強(qiáng)件(18)進(jìn)行加強(qiáng)。
25.如權(quán)利要求23所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由單封頭(14)構(gòu)成。
26.如權(quán)利要求23所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由上封頭(14)、下封頭(20)、所述兩封頭(14)(20)間的聯(lián)接裙座(23)組成，上封頭(14)、下封頭(20)及裙座(23)間的空隙里填充有隔熱材料。
27.如權(quán)利要求23所述的外取熱器，其特征在于，所述的取熱單元與分離單元間的隔離結(jié)構(gòu)，是由兼作法蘭的盲板(15)構(gòu)成的，該盲板(15)與可拆結(jié)構(gòu)法蘭(10)直接聯(lián)接。
28.如權(quán)利要求23、24、25、26、27所述的外取熱器，其特征在于，所述的分離單元?dú)んw(1)內(nèi)設(shè)置有蒸汽過熱套管(12)，該套管(12)穿過分離單元與取熱單元間的隔離結(jié)構(gòu)，伸入到取熱單元?dú)んw(7)的下部，所述套管(12)由內(nèi)管和外管組成。
29.如權(quán)利要求23、24、25、26、27所述的外取熱器，其特征在于，所述的二次分離結(jié)構(gòu)(13)與一次分離結(jié)構(gòu)(2)的距離大于300毫米。
30.如權(quán)利要求23、24、25、26、27所述的外取熱器，其特征在于，所述的流化風(fēng)管(9)上開有均勻分布的小孔，并且距離套管式取熱管束外管(5)的底部不小于1米。
31.如權(quán)利要求23、24、25、26、27所述的外取熱器，其特征在于，所述的套管式取熱管束的內(nèi)管(3)的底端面距外管(5)的底部為0.5～1.5倍的內(nèi)管(3)直徑。
32.如權(quán)利要求28所述的外取熱器，其特征在于，所述的蒸汽過熱套管(12)的內(nèi)管底部端面距外管的底部為0.5～1.5倍的內(nèi)管直徑。
33.如權(quán)利要求29所述的外取熱器，其特征在于，所述的二次分離結(jié)構(gòu)(13)從上至下依次由封板(2—1)、內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)組成，下筒(2—4)位于管板(22)的上表面，將管板(22)分為內(nèi)外兩個(gè)區(qū)，套管式取熱管束內(nèi)管(3)的上部全部位于內(nèi)區(qū)，外區(qū)開設(shè)有孔洞，外筒(2—3)位于內(nèi)筒(2—2)和分離單元?dú)んw(1)內(nèi)壁之間，并且內(nèi)筒(2—2)、外筒(2—3)、下筒(2—4)、分離單元?dú)んw(1)為同軸非等徑圓筒，封板(2—1)為一環(huán)形板，其內(nèi)緣與內(nèi)筒(2—2)上端相連，外緣與分離單元?dú)んw(1)內(nèi)壁相接。
專利摘要一種帶汽包的外取熱器，適用于石油化工及流化床鍋爐過程中取出氣固流化床過剩熱量。它是由取熱單元和分離單元組成，具有取熱和汽水分離雙重功能。本實(shí)用新型還可以設(shè)置蒸汽過熱管束，以產(chǎn)生過熱蒸汽。它具有熱損失小，節(jié)省大量管道和閥門，占地少，布置、安裝、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F22B37/00GK2217725SQ9422040
公開日1996年1月17日 申請(qǐng)日期1994年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月30日
發(fā)明者焦鳳岐, 張立新, 王秀林, 韓江聯(lián), 李鋒, 顧月章, 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石化洛陽(yáng)石油化工工程公司