一种内置换热管立式余热回收器的制作方法

本发明涉及余热回收，尤其涉及一种利用工艺过程中的余热产生蒸汽的内置换热管立式余热回收器。

背景技术：

1、余热回收器作为一种换热器，属于节能设备之一，在国民经济中起到非常重要的作用，广泛应用于石油、化工、石油化工、冶金、电力、炭黑等行业。它的作用是利用回收的余热产生压力蒸汽，以此作为供热、供气、供电和动力的辅助能源，借以提高热能的总利用率，降低燃料消耗指标，降低电耗，以获取经济效益。

2、热交换器的换热管规格一般从￠14～￠57，而锅壳锅炉的换热管～￠76、￠89。选热大直径规格的换热管，往往是考虑介质的流动性及挂灰等现象。大管径换热管从单根管子来说，换热面积值大，但从管板布管来看，数量就相对少，总体换热面积就偏小，往往满足不了换热面积的需求。

3、而设备的结构框架是有限制的，在一定介质的特定条件下，需要选择大管径，并且要具有足够的换热面积。考虑选用大管径时，管径内周边参与了换热，而中心部位并没有参与换热，热量直接流出了管外，造成了大量热量的流失，降低了热量的回收率。在此情况下，急需一种相适应的换热结构，来提高换热面积，同时更好的吸收热量，满足工艺需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种内置换热管立式余热回收器，尤其涉及大管径换热管工况，通过充分吸收、有效换热，将余热回收器换热面积达到有效利用高值。

2、本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：一种内置换热管立式余热回收器，包括换热本体、汽包和连接管；所述连接管包括上升管和下水管；所述汽包包括供水系统、蒸汽输出装置和安全保护系统；所述供水系统包括供水管口、下水管口、液位计口、清洁口、排污口和排放口；所述蒸汽输出装置包括上升管口、汽水分离器和蒸汽出口；所述安全保护系统包括安全阀口、压力表口和温度计口；所述换热本体包括壳程、管程、进口管箱和出口管箱；所述壳程包括壳体(1)、下水管口和上升管口；所述管程包括前管板、后管板和换热管束；所述换热管束包括换热火管、换热水管；汽包通过上升管和下水管与壳程连通，进口烟箱和出口烟箱与管程连通，蒸汽出口与外部蒸汽管道连通。

3、液位计口包括现场、远传信号两种，通过外部dcs系统控制供水管口上水。安全阀口用于安装安全阀，是对设备起超压过载保护。清洁口是对液位上下区间杂质进行清理。

4、为使下水管内的水均衡的进入壳程，在壳体外设置一个集水箱，可以通过多个下水管口平稳的进入壳体内。

5、为了产生的蒸汽不夹带水分，汽包蒸汽出口内设置汽水分离器装置。

6、作为本发明的改进，为更有效吸收换热火管内介质的热量，更大限度提高设备的换热面积，保证设备高效运行。在换热管束的每根换热火管内置入换热水管，换热水管的进出口与壳程连通。

7、作为本发明的进一步改进，在换热水管外壁上设置扰流片，也就是在换热火管里面，插有减缓排烟速度的扰流片，这样就能够让换热量得到增加，使立式余热回收器拥有的热效率提高，用户的使用成本大大的降低。

8、本发明的有益效果是：通过内置换热水管，可以将余热回收器设备的换热面积和热量提高20％。

9、1、本发明的一种内置换热管立式余热回收器，首先从热量回收考虑，大管径的换热火管，所产生的换热是在外径管壁上，其中间部位的热量并没有充分吸收，通过置入的换热水管就可以得到吸收，达到层层换热的效果。这样使壳体里面的水更多的得到了热量的吸收。

10、2、为有效解决热介质的流动性，本发明在换热水管的外壁也就是换热火管内设置了扰流片，起到逐流和吸热的双重效果。

11、总之，本发明的一种内置换热管立式余热回收器，通过换热管结构的改进，解决了因为空间受限，而换热面积达不到要求的状况。同时，实现了能源的高效利用，达到节能减排的目的。

技术特征：

1.一种内置换热管立式余热回收器，所述余热回收器包括换热本体、汽包⑼和连接管；所述连接管包括上升管⑽和下水管⑺；所述汽包包括供水系统、蒸汽输出装置和安全保护系统；所述供水系统包括供水管口b1b2、下水管口n、液位计口e1e2(d1d2)、清洁口s、排污口c1c2和排放口t；所述蒸汽输出装置包括上升管口m1′m2′、汽水分离器⑾和蒸汽出口a；所述安全保护系统包括安全阀口f1f2、压力表口h1和温度计口h2；所述换热本体包括壳程、管程、进口管箱⑴和出口管箱⑸；所述壳程包括壳体⑶、下水管口n和上升管口m1m2；所述管程包括前管板⑿、后管板⒀和换热管束⑵；所述换热管束⑵包括换热火管(2-1)、换热水管(2-2)；汽包通过上升管m1m2和下水管n与壳程连通，进口烟箱⑴和出口烟箱⑸与管程连通，蒸汽出口a与外部蒸汽管道连通。其特征在于：换热水管(2-2)置于换热火管(2-1)内并与壳程连通，换热火管(2-1)进口端设置保护套管组件⒁。

2.根据权利要求1所述的内置换热管立式余热回收器，其特征在于：所述下水管⑺底部设置有集箱⑹。

3.根据权利要求1所述的内置换热管立式余热回收器，其特征在于：所述上升管口m1m2和下水管口n分别位于壳体⑶的上、下位置。

4.根据权利要求1所述的内置换热管立式余热回收器，其特征在于：所述保护套管组件⒁，包括保护套管(14-1)及3支以上均布定位块(14-2)，保护套管材料包括选用耐高温、耐腐蚀金属材料。

5.根据权利要求1所述的内置换热管立式余热回收器，其特征在于：所述换热水管2-2外侧设置有扰流片2-2-1。

技术总结
本发明公开了一种内置换热管立式余热回收器，包括换热本体、汽包连接管；所述连接管包括上升管和下水管；所述汽包包括供水系统、蒸汽输出装置和安全保护系统；所述换热本体包括壳程、管程、进口管箱和出口管箱；所述壳程包括壳体、下水管口和上升管口；所述管程包括前管板、后管板和换热管束；所述换热管束包括换热火管、换热水管；汽包通过上升管和下水管与壳程连通，进口烟箱和出口烟箱与管程连通，蒸汽出口与外部蒸汽管道连通。本设备通过在换热火管内置换热水管，能够将余热回收热量提高20％；并通过在换热水管的外壁也就是换热火管内设置扰流片，有效解决热介质的流动性，同时促进了换热效率。本发明适用于大管径换热管的余热回收设备。

技术研发人员：于国庆,朱紫龙,丁磊,付建东,于文超,唐桂珍
受保护的技术使用者：青岛德固特节能装备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13