旋風分離器裝置用膨脹節(jié)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于石化膨脹節(jié)補償【技術領域】，提出一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)。提出的一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)有出口端管（9）、進口端管（1）和波紋管（4）；進口端管（1）的一端與設備相接且進口端管（1）內(nèi)徑與所接設備的內(nèi)徑相同，進口端管（1）的另一端位于出口端管（9）內(nèi)，使煙氣可以平穩(wěn)的通過膨脹節(jié)，避免高速煙氣對進口端管（1）的沖擊；波紋管（4）的兩端分別設置有支撐環(huán)板Ⅰ（7）和支撐環(huán)板Ⅱ（2）；支撐環(huán)板Ⅰ（7）與進口端管（1）之間具有間隙，使氣體壓力可以進入，實現(xiàn)位移補償功能；支撐環(huán)板Ⅱ（2）上具有多個透氣孔（10），使波紋管的內(nèi)部壓力與外部壓力相連通，降低波紋管的設計壓力和工作壓力。
【專利說明】旋風分離器裝置用膨脹節(jié)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石化膨脹節(jié)補償【技術領域】，具體是涉及一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)。
【背景技術】
[0002]FCC煉油催化裂化裝置再生器出來的煙氣中含有較多的細小催化劑顆粒，其平均直徑約15微米，在使用煙機回收能量時，為了降低煙氣中固體微顆粒對煙機葉片的沖蝕、磨損，保證煙機長周期安全運行，目前多使用三級旋風分離器分離出煙氣中的催化劑微粒，使煙氣中粒徑大于10微米的催化劑顆粒含量小于3%，煙氣中催化劑粉塵含量小于100毫克/標立；經(jīng)三級旋風分離器分離后的煙氣進煙氣輪機膨脹做工回收能量，因此三級旋風分離器是FCC煉油催化裂化裝置能量回收系統(tǒng)的關鍵設備之一，其性能的優(yōu)劣和設計制造質(zhì)量的好壞，直接影響煙機的使用效率和壽命，并對企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生直接影響。
[0003]圖1為三級旋風分離器的結(jié)構(gòu)簡圖，殼體內(nèi)壁有10(Tl20mm的隔熱耐磨襯里，因此殼體可按冷壁容器(壁溫< 200°C)來設計，但是高溫的內(nèi)件與殼體之間的熱膨脹差、高速氣流引起的沖擊振動、級旋風分離器內(nèi)部隔板的變形以及安裝誤差等需要由安裝在中心進氣管上的膨脹節(jié)來補償。近幾年由于重油催化裂化的發(fā)展再生反應溫度提高，由過去餾分油催化裂化64(T660°C增高到70(T720°C，甚至更高，因此，引起隔板等內(nèi)件的高溫強度降低、應力增大，加上煙氣以25m/s左右的進氣速度進行高速沖擊，致使隔板等內(nèi)件變形嚴重、拉裂中心煙氣入口管的膨脹節(jié)，造成三旋分離效率嚴重下降，影響煙機的安全運行。
[0004]常規(guī)的用于旋風分離器內(nèi)部的膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)型式見圖2，該膨脹節(jié)為單式軸向型，由出口端管9、進口端管1、波紋管4和導流筒12組成，主要用來吸收軸向位移；所述波紋管為一組，波紋管的兩端分別與出口端管9、進口端管I連接；所述的導流筒12位于波紋管內(nèi)，且導流筒與波紋管之間具有間隙；導流筒的一端通過襯里擋環(huán)13與進口端管I連接，另一端為懸臂結(jié)構(gòu)，位于出口端管9內(nèi)；在膨脹節(jié)的外部設置可拆卸保護罩6，防止外部介質(zhì)直接沖蝕波紋管，起到保護波紋管作用；上述結(jié)構(gòu)膨脹節(jié)失效的類型為:一是在高溫、高應力作用下，波紋管因變形過大，產(chǎn)生開裂；雖然波紋管內(nèi)外部的壓力差很小，但是由于其內(nèi)外部不連通，設計時需要按照單側(cè)壓力設計，因此為保證高溫和單側(cè)較高的設計壓力，波紋管的壁厚較厚才能滿足強度需要，因此其工作剛度較大，在壓力作用下，膨脹節(jié)對兩端的連接設備作用力(作用力為壓力作用在膨脹節(jié)波紋管上產(chǎn)生的壓力推力和膨脹節(jié)補償位移引起的彈性反力之和，且主要為膨脹節(jié)補償位移引起的彈性反力)也大；同時因波紋管只有一組，其主要補償軸向位移，補償橫向位移的能力有限(橫向剛度大)，如果要補償較大的橫向位移，會對設備產(chǎn)生很大的作用力；二是高速流動的煙氣遇到膨脹節(jié)的導流筒，流速發(fā)生變化，另外導流筒的懸臂端受氣流沖刷，會引發(fā)高頻振動，加之煙氣介質(zhì)的腐蝕，容易引起導流筒與出口端管的連接焊縫產(chǎn)生開裂，嚴重情況下甚至會引起導流筒脫落，失去對波紋管的保護作用。因此上述膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)，會影響設備及其自身的長周期安全運行。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)，使其能解決【背景技術】中的技術難題，確保膨脹節(jié)及設備的長周期安全運行。
[0006]本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術方案:
一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)，所述的膨脹節(jié)包括有出口端管、進口端管和波紋管；起導流作用的所述進口端管的一端與設備相接且起導流作用，所述進口端管的內(nèi)徑與所接設備的內(nèi)徑相同，起導流作用的所述進口端管的另一端位于出口端管內(nèi)，使煙氣可以平穩(wěn)的通過膨脹節(jié)，避免高速煙氣對起導流作用的進口端管的沖擊；所述的波紋管設置在起導流作用的進口端管外側(cè)，其兩端分別設置有支撐環(huán)板I和支撐環(huán)板II ;所述的支撐環(huán)板I套置在所述的起導流作用的進口端管上，并與所述的出口端管連接；所述的支撐環(huán)板I與所述的進口端管之間具有間隙，使氣體壓力可以進入，同時支撐環(huán)板I與起導流作用的進口端管能夠?qū)崿F(xiàn)相對位移，即實現(xiàn)位移補償功能；所述的支撐環(huán)板II套置在所述的起導流作用的進口端管上并與進口端管焊接連接；所述支撐環(huán)板II上具有多個透氣孔，使波紋管的內(nèi)部壓力與外部壓力相連通，降低波紋管的設計壓力和工作壓力。
[0007]所述起導流作用的進口端管和出口端管的內(nèi)壁均具有耐磨襯里。
[0008]所述的波紋管為兩組，兩組所述的波紋管通過中間接管連為一體，增大了波紋管的軸向位移補償能力、橫向位移補償能力和角向位移補償能力。
[0009]所述的膨脹節(jié)設置有可拆卸保護罩；所述的可拆卸保護罩位于波紋管的外側(cè)，所述的可拆卸保護罩與出口端管連接。
[0010]支撐環(huán)板II上所述透氣孔的直徑小于煙氣中粉塵顆粒的直徑。
[0011 ] 本發(fā)明提出的一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)，在所述的支撐環(huán)板II設計多個透氣孔，用以使波紋管的內(nèi)部壓力與外部壓力相連通，降低波紋管的設計壓力和工作壓力；所述的波紋管可以選用薄壁波紋管，即可滿足承壓要求，從而降低了膨脹節(jié)的工作剛度，同時可以大大降低膨脹節(jié)對設備的作用力，從而提高了設備的工作可靠性；另外因為波紋管在裝置內(nèi)工作溫度高達700°c左右，波紋管材料為高鎳合金貴重金屬，采用此結(jié)構(gòu)，在滿足要求的基礎上可降低成本40%左右；起導流作用的進口端管的一端直接與設備相接且其內(nèi)徑與所接設備的內(nèi)徑一致，使煙氣可以平穩(wěn)地通過膨脹節(jié)，避免了高速煙氣對導流筒的沖擊，解決了普通導流筒與端管連接焊縫開裂甚至脫落問題；設置兩組波紋管，提高了其補償多方向熱漲位移的能力，大大降低膨脹節(jié)波紋管的橫向剛度，也大大降低了膨脹節(jié)補償熱位移引起的對設備的作用力；綜上，本發(fā)明不僅可以提高了膨脹節(jié)自身的工作可靠性，而且降低了對設備的作用力，確保了膨脹節(jié)及設備的長周期安全運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為三級旋風分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為現(xiàn)有技術中旋風分離器內(nèi)膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為圖3中A部分的局部放大圖。
[0016]圖5為圖3中B部分的局部放大圖。
[0017]圖中:1、進口端管，2、支撐環(huán)板II，3、端接管II，4、波紋管，5、中間接管，6、可拆卸保護罩，7、支撐環(huán)板I，8、耐磨襯里，9、出口端管，10、透氣孔，11、端接管I，12、導流筒，13、
襯里擋環(huán)。
【具體實施方式】
[0018]結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明加以說明:
如圖3所示，一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)，所述的膨脹節(jié)包括有出口端管9、起導流作用的進口端管I和波紋管4 ;起導流作用的所述進口端管I的一端通過連接管與設備相接，另一端位于出口端管9內(nèi)；起導流作用的所述進口端管I和連接管的內(nèi)徑與所接設備的內(nèi)徑相同，使煙氣可以平穩(wěn)的通過膨脹節(jié)，避免高速煙氣對導流筒的沖擊，有利于對波紋管的保護；起導流作用的進口端管I和出口端管9的內(nèi)壁均具有耐磨襯里8 ;所述的波紋管4為兩組，兩組所述的波紋管4通過中間接管5連為一體，增大了波紋管的軸向位移補償能力、橫向位移補償能力和角向位移補償能力；采用兩組波紋管設計的膨脹節(jié)，其軸向剛度和橫向剛度大大降低，因此可以降低膨脹節(jié)工作時對設備的彈性作用力；所述的波紋管4設置在起導流作用的進口端管I外側(cè)，所述波紋管4的兩端分別通過端接管I 11、端接管II 3與支撐環(huán)板I 7、支撐環(huán)板II 2連接；所述的支撐環(huán)板I 7套置在起導流作用的進口端管I上，并與出口端管9連接；所述的支撐環(huán)板I 7與所述的起導流作用的進口端管I之間具有間隙，氣體壓力可以進入，同時支撐環(huán)板I 7與起導流作用的進口端管I能夠?qū)崿F(xiàn)相對位移，即實現(xiàn)位移補償功能；所述的支撐環(huán)板II 2套置在所述的起導流作用的進口端管I上并與進口端管I焊接連接；所述支撐環(huán)板II 2上具有多個透氣孔10，支撐環(huán)板II 2上所述透氣孔的直徑小于煙氣中粉塵顆粒的直徑，可以使波紋管的內(nèi)部壓力與外部壓力相連通，降低波紋管的設計壓力和工作壓力；波紋管的壁厚主要用來滿足高溫位移疲勞強度即可，可選用薄壁波紋管，工作時波紋管膨脹節(jié)對設備的作用力可以大大降低。
[0019]所述的膨脹節(jié)設置有可拆卸保護罩6 ;所述的可拆卸保護罩位于波紋管的外側(cè)，所述的可拆卸保護罩6與出口端管9連接；所述可拆卸保護罩的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術中的結(jié)構(gòu)相同，在此不做過多說明。
【權利要求】
1.一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)，所述的膨脹節(jié)包括有出口端管(9)、進口端管(I)和波紋管(4);其特征在于:起導流作用的所述進口端管(I)的一端與設備相接且進口端管(I)內(nèi)徑與所接設備的內(nèi)徑相同，起導流作用的所述進口端管(I)的另一端位于出口端管(9)內(nèi)，使煙氣可以平穩(wěn)的通過膨脹節(jié)，避免高速煙氣對進口端管(I)的沖擊；所述的波紋管(4)設置在起導流作用的進口端管(9)外側(cè)，其兩端分別設置有支撐環(huán)板I (7)和支撐環(huán)板II (2);所述的支撐環(huán)板I (7)套置在起導流作用的所述進口端管(I)上，并與所述的出口端管(9)連接；所述的支撐環(huán)板I (7)與起導流作用的進口端管(I)之間具有間隙，使氣體壓力可以進入，同時支撐環(huán)板I (7)與起導流作用的進口端管(I)能夠?qū)崿F(xiàn)相對位移，即實現(xiàn)位移補償功能；所述的支撐環(huán)板II (2)套置在起導流作用的所述進口端管(I)上并與的進口端管(I)焊接連接；所述支撐環(huán)板II (2)上具有多個透氣孔(10)，使波紋管的內(nèi)部壓力與外部壓力相連通，降低波紋管的設計壓力和工作壓力。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)，其特征在于:起導流作用的所述進口端管(I)和出口端管(9)的內(nèi)壁均具有耐磨襯里(8)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)，其特征在于:所述的波紋管(4)為兩組，兩組所述的波紋管通過中間接管(6)連為一體，增大了波紋管的軸向位移補償能力、橫向位移補償能力和角向位移補償能力。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)，其特征在于:所述的膨脹節(jié)設置有可拆卸保護罩(6);所述的可拆卸保護罩(6)位于波紋管的外側(cè)，所述的可拆卸保護罩(6)與出口端管(I)連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種旋風分離器裝置用膨脹節(jié)，其特征在于:支撐環(huán)板II(2)上所述透氣孔(10)的直徑小于煙氣中粉塵顆粒的直徑。
【文檔編號】F16L51/03GK103615623SQ201310615346
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權日:2013年11月28日
【發(fā)明者】張愛琴, 劉海威, 王寧, 付強 申請人:洛陽雙瑞特種裝備有限公司