专利名称：一种防爆立式电加热系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体加热领域，尤其涉及一种节能长效的防爆立式电加热系统。
背景技术：
在化工生产过程中，反应温度是很重要的一个参数，在有气体参加的反应中，气体加热技术是整个工艺能否成功的关键，是整个工艺流程的核心部分。在实际生产中，经常需要根据工艺要求把高温、高压、有毒、有害、易燃、易爆的一种或多种混合气体加热到一定温度，为了反应的稳定进行及减少副产物的产生，对温度的控制要求非常高。同时，气体加热还要做到加热均勻、换热效果好，加热系统内电热元件不能有局部过热现象，以免发生其它化学反应，腐蚀甚至烧断加热元件。但现有技术中的气体加热器仍存在气体加热不均勻，换热效果不佳，使用寿命不长等缺陷，从而使某些气体或者混合气体在电加热器内有局部过热现象出现，腐蚀甚至烧断电热元件，造成易燃易爆有毒的气体泄漏，带来重大安全隐患，影响正常的生产。同时，因为现有技术的电加热器在结构及控制上的不合理，造成实际生产中不能把气体加热到所需温度，甚至有时因为瞬时电流过大，发生防爆接线腔内接线柱之间的拉弧现象，造成电热元件大面积击穿烧坏。为此，需要对电加热器的结构形式进行重新设计改进，从而建造符合正常生产工艺要求的电加热器系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够长期稳定运行，节能防爆的立式电加热系统，解决目前电加热器对气体加热不均勻，气体换热效果不佳，使用寿命不长，电加热器内电热元件的局部过热严重等问题，以达到工艺要求，保证生产的安全稳定。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防爆立式电加热系统，所述电加热系统包括至少两台立式电加热器，所述立式电加热器设有进气管口和出气管口，所述立式电加热器之间通过所述进气管口和出气管口串联连接。进一步地，每个所述立式电加热器还包括两个外筒体，所述外筒体底部通过180° 弯管连接，顶部通过套管连接有防爆接线腔；每个所述外筒体外部都包覆有保温层；每个所述外筒体内部都设有至少两个电加热元件组成的加热管束，所述加热管束穿过所述套管，插入外筒体内部，加热管束之间设置有折流板。进--步地，所述180°弯管底部设有排净口。
进--步地，所述加热管束内部设有测温元件。
进--步地，所述测温元件包括测温套管和置于测温套管内的测温仪表。
进--步地，所述外筒体上设有耳座。
进--步地，所述外筒体与所述180°弯管通过法兰连接或焊接连接。
进--步地，所述180°弯管与所述外筒体直径相同。
进一步地，所述外筒体的直径范围为200mm 600mm，长度范围为2000mm 6000mm。进一步地，所述电加热元件包括电热丝套管和该电热丝套管内的电热丝，该电热丝套管直径为IOmm 25mm，电热元件表面负荷为1. 0 3. 0w/cm2。本发明采用竖直放置的立式电加热器，由两台或两台以上多级串联连接而成，增加气体加热时间，尽量延长气体加热路径，降低单台电加热器的功率和负荷，通过合理的结构设计，实现出口温度达到反应所需温度，延长使用寿命，有效改善局部过热现象的目的。
图1是本发明一种防爆立式电加热系统的结构示意图。其中1排净口 ；2180°弯管；3保温层；4外筒体；5耳座；6进气管口 ；7设备法兰； 8螺栓；9中间连接口 ； 10防爆接线腔；11套管；12管板；13出气管口；14折流板；15电加热元件；16测温元件。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。如图1所示，本发明一种节能长效型防爆立式电加热系统包括排净口 1、180°弯管2、保温层3、外筒体4、耳座5、进气管口 6、设备法兰7、螺栓8、中间连接口 9、防爆接线腔 10、套管11、管板12、出气管口 13、折流板14、电加热元件15、测温元件16。本发明由至少两台立式电加热器串联连接而成，每台立式电加热器设有进气管口 6和出气管口 13，除第一级立式电加热器的进气管口 6和最后一级立式电加热器的出气管口 13外，其余每个立式电加热器的进气管口 6连接前一级立式电加热器的出气管口 13，连接处称为中间连接口 9。每台立式电加热器包括两个外筒体4，外筒体4上设置有耳座5，可供本发明固定连接在安装基座上。外筒体4的外部包覆保温层3。两个外筒体4在底部通过180°弯管2连接，连接方式可采用在外筒体4端部设置设备法兰7，同时180°弯管2端部也设置法兰，通过螺栓8将两法兰紧固密封，此时连接处可进行整体拆卸，方便维修和清理；需要时，也可直接将外筒体4下端直接与180°弯管2端部焊接。180°弯管2下部设置有排净口 1，可在需要时进行排净。防爆接线腔10通过套管11固定连接在管板12上，管板 12与设备法兰7之间通过螺栓8连接紧固密封。每个外筒体4内部都设有加热装置，若干 (至少两个)电加热元件15组成加热管束穿过套管11，插入外筒体4内部，加热管束之间设置有折流板14，加热管束内部设置测温元件16，监控加热器内温度，防止局部温度过高。此外，所述立式电加热器的外筒体4直径范围在200mm 600mm，长度在2000mm 6000mm，采用较小直径的外筒体4可以增加气体流速，有利于带走电热丝套管11表面热量使之表面温度降低，减小局部过热现象的产生，改善换热效果。需要特别指出的是，所述的 180°弯管2直径最好与外筒体4直径相同，有利于气体的流动，避免造成流动死区。进一步地，所述电加热元件15可采用任何本领域公知的加热技术，本实施方式采用电热丝套管和该电热丝套管内的电热丝，该电热丝套管直径为IOmm 25mm，电热元件表面负荷(功率密度)为1. 0 3. Ow/cm2 ；所述的若干电加热元件15组成的加热管束通过相
4对间隔排列的折流板14延长气体流通长度，使气体受热均勻，从而改善局部过热现象。进一步地，所述的测温元件16包括测温套管和置于测温套管内的测温仪表，该测温套管可固定于管板12上，以监控加热管束内部的气体温度。以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
权利要求
1.一种防爆立式电加热系统，其特征在于，所述电加热系统包括至少两台立式电加热器，所述立式电加热器设有进气管口和出气管口，所述立式电加热器之间通过所述进气管口和出气管口串联连接。
2.根据权利要求1所述的防爆立式电加热系统，其特征在于，每个所述立式电加热器还包括两个外筒体，所述外筒体底部通过180°弯管连接，顶部通过套管连接有防爆接线腔；每个所述外筒体外部都包覆有保温层；每个所述外筒体内部都设有至少两个电加热元件组成的加热管束，所述加热管束穿过所述套管，插入外筒体内部，加热管束之间设置有折流板。
3.根据权利要求2所述的防爆立式电加热系统，其特征在于，所述180°弯管底部设有排净口。
4.根据权利要求2所述的防爆立式电加热系统，其特征在于，所述加热管束内部设有测温元件。
5.根据权利要求4所述的防爆立式电加热系统，其特征在于，所述测温元件包括测温套管和置于测温套管内的测温仪表。
6.根据权利要求2所述的防爆立式电加热系统，其特征在于，所述外筒体上设有耳座。
7.根据权利要求2所述的防爆立式电加热系统，其特征在于，所述外筒体与所述180° 弯管通过法兰连接或焊接连接。
8.根据权利要求2所述的防爆立式电加热系统，其特征在于，所述180°弯管与所述外筒体直径相同。
9.根据权利要求2所述的防爆立式电加热系统，其特征在于，所述外筒体的直径范围为200mm 600mm，长度范围为2000mm 6000mm。
10.根据权利要求2所述的防爆立式电加热系统，其特征在于，所述电加热元件包括电热丝套管和该电热丝套管内的电热丝，该电热丝套管直径为IOmm 25mm，电热元件表面负荷为 1. 0 3. Ow/cm2。
全文摘要
本发明公开了一种防爆立式电加热系统，包括至少两台立式电加热器，所述立式电加热器设有进气管口和出气管口，所述立式电加热器之间通过所述进气管口和出气管口串联连接。本发明采用竖直放置的立式电加热器，由两台或两台以上多级串联连接而成，增加气体加热时间，尽量延长气体加热路径，降低单台电加热器的功率和负荷，通过合理的结构设计，实现出口温度达到反应所需温度，延长使用寿命，有效改善局部过热现象的目的。
文档编号F24H9/18GK102410633SQ201110201588
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者曾炟, 茅陆荣, 许国文, 黄小华 申请人:上海森松化工成套装备有限公司