專利名稱：加壓煤氣用單項工質(zhì)換熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種粉煤氣化方法配備的廢熱回收設備。
背景技術：
當前我國以煤作為原料的化工廠正在進行煤氣生產(chǎn)方法的改造，從原有的固定床方法改造為粉煤氣化(流化床)方法。用粉煤氣化方法生產(chǎn)出的煤氣溫度很高，大都超過1000□，而進入到工藝流程的煤氣溫度只需要200□，左右。為了將煤氣降溫，同時也將煤氣降溫過程中釋放的熱量利用起來，粉煤氣化方法需要配備廢熱回收設備。
目前在化工行業(yè)上采用的傳統(tǒng)換熱器基本上為管殼式，由于其火管結構煤氣縱向沖刷的特點，傳熱效率較低，需要大尺寸鍛件。由于筒體與有一定溫度的工質(zhì)直接接觸，往往需要采用合金鋼材料。因此其結構笨重，金屬耗量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是公開一種加壓煤氣用單項工質(zhì)換熱器，與管殼式換熱器相比，提高了設備的傳熱效率，減少了設備的金屬耗量；不需要大尺寸鍛件。筒體溫度低，可采用普通碳鋼材料。這樣就降低了設備成本。運行的安全系數(shù)高。
本發(fā)明是帶有保溫層(11)的筒體結構，筒體內(nèi)腔形成煤氣流道(1)，筒體的內(nèi)套筒(8)和筒體(9)之間是保溫層(11)，筒體上下兩端是便于與煤氣管道連接的上接口(2)和下接口(3)，其特征在于在筒體上下端口處分別有一個上環(huán)形集箱(4)和下環(huán)形集箱(5)，上環(huán)形集箱和下環(huán)形集箱分別留有工質(zhì)進口和工質(zhì)出口，在筒體中心處有一上端封閉的中心筒(7)，在中心筒(7)與內(nèi)套筒(8)之間水平密布環(huán)形盤管(6)每根環(huán)形盤均與上下環(huán)形集箱連通，形成工質(zhì)流道；在筒體(9)外壁上均勻布置支撐換熱器的支座(10)，在筒體內(nèi)壁上沿徑向均焊接有埋留在保溫材料中的加強環(huán)(12)，加強環(huán)的剖面可以是T形或O形。


圖1為本發(fā)明原理結構圖；圖2為圖1的俯視圖。
具體實施例方式按照粉煤氣化的運行壓力，分為常壓和加壓兩種。本單項工質(zhì)換熱器就是加壓粉煤氣化廢熱回收的關鍵設備可作為蒸汽過熱器和給水予熱器。
如圖1所示，高溫煤氣進入煤氣通道，沖刷煤氣通道中由疊置盤管形成的管束，在對盤管管外進行沖刷時，產(chǎn)生對流和輻射放熱過程，放出熱量，降低了溫度；工質(zhì)--蒸汽或水首先進入下環(huán)形集箱，從下環(huán)形集箱分配到水平放置的各盤管中，工質(zhì)在盤管管內(nèi)流動的過程中，吸收了煤氣傳過來的熱量，溫度升高后，匯集到上環(huán)形集箱中，通過引出管引出。上述兩個過程同時進行，在熱量從煤氣傳給工質(zhì)同時，達到煤氣溫度降低，工質(zhì)溫度升高的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點1.煤氣橫向沖刷盤管管束，其傳熱系數(shù)要比縱向沖刷大；同時，盤管間還存在縱向沖刷不存在的輻射傳熱。工質(zhì)方面，由于其在盤管管內(nèi)的流速較高，傳熱系數(shù)也很大。這樣綜合起來，就提高了設備的傳熱效率，減少了設備的金屬耗量。
2.不需要大尺寸鍛件。同時由于筒體內(nèi)襯有保溫材料，筒體不與灼熱煤氣接觸，筒體溫度低，筒體材料可采用普通碳鋼材料。這樣就降低了設備成本。
3.設備各組件間膨脹應力小，運行的安全系數(shù)高。
4.針對煤氣運行壓力較高的特點，采用美國ANSY56.1應力分析程序?qū)υO備整體進行了全面應力分析。按照分析結果，對筒體的薄弱部分，采用了可靠的加強環(huán)結構進行加強，以保證設備的長期安全運行。
應用領域加壓粉煤氣化裝置廢熱回收系統(tǒng)。煤氣壓力≥1.0MPa，工質(zhì)壓力≥3·92MPa中的廢熱鍋爐。
權利要求
1.一種加壓煤氣用單項工質(zhì)換熱器，是帶有保溫層(11)的筒體結構，筒體內(nèi)腔形成煤氣流道(1)，筒體的內(nèi)套筒(8)和筒體(9)之間是保溫層(11)，筒體上下兩端是便于與煤氣管道連接的上接口(2)和下接口(3)，其特征在于在筒體上下端口處分別有一個上環(huán)形集箱(4)和下環(huán)形集箱(5)，上環(huán)形集箱和下環(huán)形集箱分別留有工質(zhì)進口和工質(zhì)出口，在筒體中心處有一上端封閉的中心筒(7)，在中心筒(7)與內(nèi)套筒(8)之間水平密布環(huán)形盤管(6)每根環(huán)形盤均與上下環(huán)形集箱連通，形成工質(zhì)流道；在筒體(9)外壁上均勻布置支撐換熱器的支座(10)，在筒體內(nèi)壁上沿徑向均焊接有埋留在保溫材料中的加強環(huán)(12)，加強環(huán)的剖面可以是T形或O形。
全文摘要
本發(fā)明公開一種加壓煤氣用單項工質(zhì)換熱器，提高了設備的傳熱效率，減少了設備的金屬耗量，筒體溫度低，降低了設備成本。運行的安全系數(shù)高。本發(fā)明是帶有保溫層11的筒體結構，筒體內(nèi)腔形成煤氣流道1，筒體的內(nèi)套筒8和筒體9之間是保溫層11，筒體上下兩端是便于與煤氣管道連接的上接口2和下接口3，其特征在于在筒體上下端口處分別有一個上環(huán)形集箱4和下環(huán)形集箱5，上環(huán)形集箱和下環(huán)形集箱分別留有工質(zhì)進口和工質(zhì)出口，在筒體中心處有一上端封閉的中心筒7，在中心筒7與內(nèi)套筒8之間水平密布環(huán)形盤管6，每根環(huán)形盤均與上下環(huán)形集箱連通形成工質(zhì)流道；在筒體9外壁上均勻布置支撐換熱器的支座10，在筒體內(nèi)壁上沿徑向均焊接有埋留在保溫材料中的加強環(huán)12，加強環(huán)的剖面可以是T形或O形。
文檔編號F28D1/047GK1786642SQ200510010270
公開日2006年6月14日 申請日期2005年8月19日 優(yōu)先權日2005年8月19日
發(fā)明者張?zhí)祆? 魯雪峰 申請人:張?zhí)祆? 魯雪峰