专利名称：小氮肥造气废锅的制作方法
技术领域：
本实用新型应用于小氮肥行业造气系统，用于小氮肥造气工段回收半水煤气余热， 为一种小氮肥造气废锅。
背景技术：
小氮肥行业造气系统配套上下行造气废锅，现在国内在小氮肥造气废锅上，目前的 高温热管基本都是采用螺旋翅片来拓展传热面，提高对高温气体的热量吸收，但在半水 煤气这种工况下，螺旋翅片的结构很容易出现积灰问题，以及系统阻力大问题，对生产 及设备维护都带来不利影响。发明内容本实用新型要解决的问题是现有小氮肥造气系统的余热回收方式都存在煤气侧积 灰问题。本实用新型的技术方案为小氮肥造气废锅，包括外筒体、内筒体、热管和接管， 内筒体设置在外筒体内，内筒体通过接管与外部联通，热管的冷却段插入内筒体，加热 段位于内筒体与外筒体之间，高温热管为针翅管式热管，所述针翅管式热管的加热段为 针翅管，针翅管式热管两头设有堵头，针翅管的基管中间填充工质，多支针翅管式热管 按圆周分布在内筒体上。针翅管式热管与内筒体的表面成30 — 85度倾斜角。本实用新型针翅管上的针形散热翅为直径4一12mra的钢钉，针翅管的管径38 — 68隱。作为优选方式，绕针翅管一周均匀分布16支钢钉。小氮肥行业造气系统配套上下行造气废锅采用针翅管式热管作为换热元件，能有效 地进行余热回收，达到节能、环保的效果。采用针翅管式热管，煤气气体侧加钢钉强化 传热，设备结构紧凑、体积小、重量轻；且解决了设备积灰问题，防止设备磨损。即使 单根热管泄漏也不会影响整个系统运行。
图l为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型针翅管式热管的结构示意图。
具体实施方式
如图l，本实用新型包括外筒体l、内筒体2、针翅管式热管3和接管4，针翅管式 热管3作为换热元件，内筒体2布置在外筒体1内，内筒体2通过接管4与外部管道联 通，针翅管式热管3圆周分布在外筒体1与内筒体2之间，针翅管式热管3的加热段为 针翅管31，冷却段为光管，冷却段倾斜插入内筒体2，吸收半水煤气热量传递给内筒体 2内的水或蒸汽，进而冷却半水煤气。
针翅管式热管3与内筒体2的表面成30—85度倾斜角。
如图2，针翅管式热管3包括针翅管31和两侧堵头32，并且在针翅管31的基管 中填充工质33。本实用新型针翅管31上的针形散热翅34为直径4一12mm的钢钉，针 翅管31的管径38 — 68mm。作为优选方式，绕针翅管31 —周均匀分布16支钢钉。
针翅管又名针形管，是一种表面圆周焊接若干散热钉的传热元件，通过表面布置圆 柱形受热面，强化了烟气侧的传热面积，其换热面积相当于普通光管的6 8倍左右。 根据煤气冲刷特性，针翅管可以做成不同的表面形状，无论烟气从哪个方向冲刷管束， 气流在钢钉的圆柱表面形成对称的稳态旋涡和回流区，热边界层不断的被破坏和再形 成，强化了烟气侧的对流换热系数。并在气流的强烈冲击下，钢针自身产生轻微振动， 加上烟气的强烈紊流冲刷，针型管具备较强的自除灰能力和预防灰结垢能力。因其具有 传热性能高、结构紧凑、积灰少等众多优点，在工程应用上具有广阔的发展前景。
针翅管性能特点
1) 、采用钢钉扩展传热面，克服了烟气体换热系数小的问题，使设备结构紧凑， 从而降低设备投资；
2) 、烟气流动阻力低，对系统阻力影响小；
3) 、可根据设备的具体工况环境，通过对冷热介质间换热面积的调整，改变针型 管的表面温度分布，成功避免低温酸露点腐蚀，保证高温热管安全运行；
4) 、根据烟气特性，合理调整介质流速，烟气在穿越针翅管表面时实现自清灰， 不结垢，不堵塞，较常规螺旋翅片管高温热管有很大改善；
4因此针翅管式热管为高温热管用在小氮肥造气系统上下行造气废锅上有不可替代 优势。
本实用新型热管加热段吸收高温半水煤气传来的热量，通过热管管内工作介质的蒸 发将热量传输到热管的冷却段，热管冷却段再将热量传给水或蒸汽，从而达到降低排烟 温度目的，本设备不仅回收了煤气的余热，而且产生的低压饱和蒸汽供其他工段使用。 上下行造气废锅高温热管倾斜布置，管外焊接的钢钉垂直热管布置，不易积灰，炉气中 含有的大量灰份由于重力作用会自行落下，具有自清灰效果。本实用新型具有如下优点
1) 、由于热管元件为独立工作，即使某根热管因磨损，氧化，腐蚀等原因而损坏， 仅仅该根热管失效，而不会导致烟气和空气的贯通，即热管具有二次密封的特点；并且 即使有数根热管失效，对整个系统的额定功率影响不大，不必立即停车，可以在大修时 更换；
2) 、采用针翅管扩展传热面，克服了被加热气体换热系数小的问题，使设备结构紧 凑，从而降低设备投资；
3) 、因为热管是通过工质的相变来传热的，其温度均匀性好，抗热冲击性能好，易 于实现温度控制。而且热管两端可自由伸縮，从而避免了高温下可能会发生的温差应力 变形破坏；
4) 、上下行造气设有清灰装置，热管元件倾斜安装，可有效预防积灰，设备下部有 清灰装置，能将积灰及时清出。
权利要求1、小氮肥造气废锅，包括外筒体(1)、内筒体(2)、热管和接管(4)，内筒体(2)设置在外筒体(1)内，内筒体(2)通过接管(4)与外部联通，高温热管的冷却段插入内筒体(2)，加热段位于内筒体(2)与外筒体(1)之间，其特征是高温热管为针翅管式热管(3)，所述针翅管式热管(3)的加热段为针翅管(31)，针翅管式热管(3)两头设有堵头(32)，针翅管(31)的基管中间填充工质(33)，多支针翅管式热管(3)按圆周分布在内筒体上。
2、 根据权利要求1所述的小氮肥造气废锅，其特征是针翅管式热管(3)与内筒体 (2)的表面成30—85度倾斜角。
3、 根据权利要求1或2所述的小氮肥造气废锅，其特征是针翅管(31)上的针形 散热翅为直径4一12mra的钢钉，针翅管(31)的管径38 — 68mm。
4、 根据权利要求3所述的小氮肥造气废锅，其特征是绕针翅管(31) —周均匀分 布16支钢钉。
专利摘要小氮肥造气废锅，包括外筒体、内筒体、热管和接管，内筒体设置在外筒体内，内筒体通过接管与外部联通，热管的冷却段插入内筒体，散热段位于内筒体与外筒体之间，热管为针翅管式热管，所述针翅管式热管的冷却段为针翅管，针翅管式热管两头设有堵头，针翅管的基管中间填充工质，多支针翅管式热管按圆周分布在内筒体上。小氮肥行业造气系统配套上下行造气废锅采用针翅管式热管作为换热元件，能有效地进行余热回收，达到节能、环保的效果。采用针翅管式热管，煤气气体侧加钢钉强化传热，设备结构紧凑、体积小、重量轻；且解决了设备积灰问题，防止设备磨损。即使单根热管泄漏也不会影响整个系统运行。
文档编号F28F21/08GK201406385SQ20092004597
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月12日 优先权日2009年5月12日
发明者琳 朱, 李洪斌, 斌 虞, 郝建设 申请人:南京加诺能源设备有限公司