一种空分蒸汽加热器的管板结构的制作方法
【专利摘要】一种空分蒸汽加热器的管板结构，所述的空分蒸汽加热器包括壳体、壳体两端的管板，以及管板上通过换热管孔垂直安装的换热管，在壳体的侧壁上分别设置有污氮气进口和出口并构成污氮气壳程，在两侧的管板上分别设置有连通换热管的水蒸气集腔及进口和出口，并构成水蒸汽管程，所述管板的中间横向设置有至少两条联通处于一排上换热管孔的槽形通道，所述至少两条平行布置的槽形通道经连通后与一能将可能泄露到壳程水份提前排出的垂直状排放口连接；所述的换热管通过胀接和焊接方式固定在管板的换热管孔中，在所述换热管孔的中间槽形通道中设置有套入换热管的泄露环，其中泄露环的换热管孔内侧采用焊接连接，泄露环的换热管孔外侧采用胀接连接；它具有结构简单，使用装配方便，成本低，加工精度要求低等特点。
【专利说明】
一种空分蒸汽加热器的管板结构
技术领域
[0001]本发明涉及的是一种空分蒸汽加热器的管板结构，主要用于空分系统中利用蒸汽加热污氮温度来实现对纯化器中填料再生的蒸汽加热器，属于管板式蒸汽加热换热器技术领域。
【背景技术】
[0002]空分系统中的纯化装置，填料的吸附性能非常重要，该填料用于吸收空气中的水、二氧化碳、乙炔及各种氮氢化合物，故对填料的吸附能力和再生就非常重视。填料的再生需要高温干燥的污氮气体来实现。在之前很多项目中，采用电加热器来加热污氮;但在很多现场有很多品质较好的余热蒸汽在现场排放。为了实现节能减排和能源利用等目的，在现场有条件的情况下，采用蒸汽加热器来代替电加热器不失为一种好的办法。
[0003]在空分系统中为了再生纯化器填料，需要用蒸汽将再生气体污氮加热到180°C左右，由污氮对纯化器的分子筛填料进行再生。蒸汽在加热污氮到达所需要的温度过程中，决不允许有水蒸汽渗入污氮侧。鉴于此种要求和热交换器的结构，在过去的设计中，加热器一般采用电加热器或采用了双管板换热器结构。见图1所示，其中间留下一定的缝隙排放泄露的蒸汽。但双管板结构中，需要4块管板加两个法兰，这一方面浪费材料，另外一方面对管板管孔的对中、换热管的安装都非常不利；因而双管板存在成本高，加工精度要求高，装配困难等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种在现有技术基础上进行改良的，结构简单，使用装配方便，成本低，加工精度要求低的空分蒸汽加热器的管板结构。
[0005]本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种空分蒸汽加热器的管板结构，所述的空分蒸汽加热器包括壳体、壳体两端的管板，以及管板上通过换热管孔垂直安装的换热管，在壳体的侧壁上分别设置有污氮气进口和出口并构成污氮气壳程，在两侧的管板上分别设置有连通换热管的水蒸气集腔及进口和出口，并构成水蒸汽管程，所述管板的中间横向设置有至少两条联通处于一排上换热管孔的槽形通道，所述至少两条平行布置的槽形通道经连通后与一能将可能泄露到壳程水份提前排出的垂直状排放口连接。
[0006]作为优选:所述的换热管通过胀接和焊接方式固定在管板的换热管孔中，在所述换热管孔的中间槽形通道中设置有套入换热管的泄露环，其中泄露环的换热管孔内侧采用焊接连接，泄露环的换热管孔外侧采用胀接连接。
[0007]作为优选:所述管板中间横向设置有至少两条分别连通横向排置成排换热管孔的槽形通道，且每条槽形通道的两侧分别连通各自侧换热管孔，并在横向的槽形通道一侧端部用连接通道相连后连接于同一垂直状排放口。
[0008]本发明是对现有技术的进一步改良，它具有结构简单，使用装配方便，成本低，加工精度要求低等特点。
【附图说明】
[0009]图1是现有双管板结构示意图。
[0010]图2是本发明的单管板侧视结构示意图。
[0011 ]图3是本发明的单管板俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合附图对本发明作详细的介绍:图2、3所示，本发明所述的一种空分蒸汽加热器的管板结构，所述的空分蒸汽加热器包括壳体、壳体两端的管板I，以及管板I上通过换热管孔2垂直安装的换热管3，在壳体的侧壁上分别设置有污氮气进口和出口并构成污氮气壳程，在两侧的管板I上分别设置有连通换热管3的水蒸气集腔及进口和出口，并构成水蒸汽管程。所述管板I的中间横向设置有至少两条联通处于同一排上换热管孔2的槽形通道4，所述至少两条平行布置的槽形通道4经连通后与一能将可能泄露到壳程水份提前排出的垂直状排放口 5连接。
[0013]图中所思，所述的换热管3通过胀接和焊接方式固定在管板I的换热管孔2中，在所述换热管孔2的中间槽形通道4中设置有套入换热管3的泄露环6，其中泄露环6的换热管孔2内侧采用焊接连接，泄露环6的换热管孔2外侧采用胀接连接;所述的换热管孔2内外侧是以管板插接换热管的一侧为内侧，另一侧为外侧。
[0014]本发明所述管板I中间横向设置有至少两条分别连通横向排置成排换热管孔2的槽形通道4，且每条槽形通道4的两侧分别连通各自侧换热管孔2，并在横向的槽形通道4 一侧端部用连接通道7相连后连接于同一垂直状排放口 5。所述的槽形通孔4横截面为方形，也可以用圆形或其它形状的孔形。
[0015]实施例:本发明主要是对管板的结构进行优化，图2、3所示，它采用在管板中段将所有的管口用一个通道连接起来，然后所有通道汇集到一个排放口排出。此种结构对比之前的双管板结构，既节约了原材料的两块管板，又相应的省了一段换热管;而且换热管在管板的焊接和胀接都比较方便。
[0016]本发明对管板和换热管的连接采用胀接+焊接的形式，泄露环之前采用焊接连接，泄漏环之后采用胀接的方式;换热器的泄露一般发生在换热管与管板的焊接处，如连接处泄露，蒸汽渗漏到泄漏环，温度降低，凝结成水，由于压差的原因，凝结成水的蒸汽通过连接通道排出外面空间，从而避免了水蒸汽渗漏到壳程，影响再生气体的性能。
[0017]在管板的每个换热管管孔的长度方向开一个泄漏槽，每两排泄露槽用一个长空将连接起来，在长空的近终端部分用一个长空连接起来，让后用一个管子将连接通道引到外面。
[0018]换热管先在管程的入口与管板焊接，一旦焊接地方发生泄露，蒸汽通过换热管与管板的间隙进入泄露环，而泄漏环后面是换热管与管板的胀接，贴的比较严实，蒸汽由于压差的原因，进入连接通道后排到排放口，从而避免了蒸汽泄露到再生污氮气侧。
【主权项】
1.一种空分蒸汽加热器的管板结构，所述的空分蒸汽加热器包括壳体、壳体两端的管板，以及管板上通过换热管孔垂直安装的换热管，在壳体的侧壁上分别设置有污氮气进口和出口并构成污氮气壳程，在两侧的管板上分别设置有连通换热管的水蒸气集腔及进口和出口，并构成水蒸汽管程，其特征在于所述管板的中间横向设置有至少两条联通处于一排上换热管孔的槽形通道，所述至少两条平行布置的槽形通道经连通后与一能将可能泄露到壳程水份提前排出的垂直状排放口连接。2.根据权利要求1所述的空分蒸汽加热器的管板结构，其特征在于所述的换热管通过胀接和焊接方式固定在管板的换热管孔中，在所述换热管孔的中间槽形通道中设置有套入换热管的泄露环，其中泄露环的换热管孔内侧采用焊接连接，泄露环的换热管孔外侧采用胀接连接。3.根据权利要求1或2所述的空分蒸汽加热器的管板结构，其特征在于所述管板中间横向设置有至少两条分别连通横向排置成排换热管孔的槽形通道，且每条槽形通道的两侧分别连通各自侧换热管孔，并在横向的槽形通道一侧端部用连接通道相连后连接于同一垂直状排放口。
【文档编号】F28F17/00GK106052422SQ201610549181
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】彭荣梅, 尚亚兴, 楼旭铼, 钟斌, 韦霆, 郭治国, 应讷江
【申请人】浙江智海化工设备工程有限公司