本實用新型涉及的是一種空分蒸汽加熱器的管板結構,主要用于空分系統中利用蒸汽加熱污氮溫度來實現對純化器中填料再生的蒸汽加熱器,屬于管板式蒸汽加熱換熱器技術領域。
背景技術:
空分系統中的純化裝置,填料的吸附性能非常重要,該填料用于吸收空氣中的水、二氧化碳、乙炔及各種氮氫化合物,故對填料的吸附能力和再生就非常重視。填料的再生需要高溫干燥的污氮氣體來實現。在之前很多項目中,采用電加熱器來加熱污氮;但在很多現場有很多品質較好的余熱蒸汽在現場排放。為了實現節能減排和能源利用等目的,在現場有條件的情況下,采用蒸汽加熱器來代替電加熱器不失為一種好的辦法。
在空分系統中為了再生純化器填料,需要用蒸汽將再生氣體污氮加熱到180℃左右,由污氮對純化器的分子篩填料進行再生。蒸汽在加熱污氮到達所需要的溫度過程中,決不允許有水蒸汽滲入污氮側。鑒于此種要求和熱交換器的結構,在過去的設計中,加熱器一般采用電加熱器或采用了雙管板換熱器結構。見圖1所示,其中間留下一定的縫隙排放泄露的蒸汽。但雙管板結構中,需要4塊管板加兩個法蘭,這一方面浪費材料,另外一方面對管板管孔的對中、換熱管的安裝都非常不利;因而雙管板存在成本高,加工精度要求高,裝配困難等缺點。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足,而提供一種在現有技術基礎上進行改良的,結構簡單,使用裝配方便,成本低,加工精度要求低的空分蒸汽加熱器的管板結構。
本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的,一種空分蒸汽加熱器的管板結構,所述的空分蒸汽加熱器包括殼體、殼體兩端的管板,以及管板上通過換熱管孔垂直安裝的換熱管,在殼體的側壁上分別設置有污氮氣進口和出口并構成污氮氣殼程,在兩側的管板上分別設置有連通換熱管的水蒸氣集腔及進口和出口,并構成水蒸汽管程,所述管板的中間橫向設置有至少兩條聯通處于一排上換熱管孔的槽形通道,所述至少兩條平行布置的槽形通道經連通后與一能將可能泄露到殼程水份提前排出的垂直狀排放口連接。
作為優選:所述的換熱管通過脹接和焊接方式固定在管板的換熱管孔中,在所述換熱管孔的中間槽形通道中設置有套入換熱管的泄露環,其中泄露環的換熱管孔內側采用焊接連接,泄露環的換熱管孔外側采用脹接連接。
作為優選:所述管板中間橫向設置有至少兩條分別連通橫向排置成排換熱管孔的槽形通道,且每條槽形通道的兩側分別連通各自側換熱管孔,并在橫向的槽形通道一側端部用連接通道相連后連接于同一垂直狀排放口。
本實用新型是對現有技術的進一步改良,它具有結構簡單,使用裝配方便,成本低,加工精度要求低等特點。
附圖說明
圖1是現有雙管板結構示意圖。
圖2是本實用新型的單管板側視結構示意圖。
圖3是本實用新型的單管板俯視結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作詳細的介紹:圖2、3所示,本實用新型所述的一種空分蒸汽加熱器的管板結構,所述的空分蒸汽加熱器包括殼體、殼體兩端的管板1,以及管板1上通過換熱管孔2垂直安裝的換熱管3,在殼體的側壁上分別設置有污氮氣進口和出口并構成污氮氣殼程,在兩側的管板1上分別設置有連通換熱管3的水蒸氣集腔及進口和出口,并構成水蒸汽管程。所述管板1的中間橫向設置有至少兩條聯通處于同一排上換熱管孔2的槽形通道4,所述至少兩條平行布置的槽形通道4經連通后與一能將可能泄露到殼程水份提前排出的垂直狀排放口5連接。
圖中所思,所述的換熱管3通過脹接和焊接方式固定在管板1的換熱管孔2中,在所述換熱管孔2的中間槽形通道4中設置有套入換熱管3的泄露環6,其中泄露環6的換熱管孔2內側采用焊接連接,泄露環6的換熱管孔2外側采用脹接連接;所述的換熱管孔2內外側是以管板插接換熱管的一側為內側,另一側為外側。
本實用新型所述管板1中間橫向設置有至少兩條分別連通橫向排置成排換熱管孔2的槽形通道4,且每條槽形通道4的兩側分別連通各自側換熱管孔2,并在橫向的槽形通道4一側端部用連接通道7相連后連接于同一垂直狀排放口5。所述的槽形通孔4橫截面為方形,也可以用圓形或其它形狀的孔形。
實施例:本實用新型主要是對管板的結構進行優化,圖2、3所示,它采用在管板中段將所有的管口用一個通道連接起來,然后所有通道匯集到一個排放口排出。此種結構對比之前的雙管板結構,既節約了原材料的兩塊管板,又相應的省了一段換熱管;而且換熱管在管板的焊接和脹接都比較方便。
本實用新型對管板和換熱管的連接采用脹接+焊接的形式,泄露環之前采用焊接連接,泄漏環之后采用脹接的方式;換熱器的泄露一般發生在換熱管與管板的焊接處,如連接處泄露,蒸汽滲漏到泄漏環,溫度降低,凝結成水,由于壓差的原因,凝結成水的蒸汽通過連接通道排出外面空間,從而避免了水蒸汽滲漏到殼程,影響再生氣體的性能。
在管板的每個換熱管管孔的長度方向開一個泄漏槽,每兩排泄露槽用一個長空將連接起來,在長空的近終端部分用一個長空連接起來,讓后用一個管子將連接通道引到外面。
換熱管先在管程的入口與管板焊接,一旦焊接地方發生泄露,蒸汽通過換熱管與管板的間隙進入泄露環,而泄漏環后面是換熱管與管板的脹接,貼的比較嚴實,蒸汽由于壓差的原因,進入連接通道后排到排放口,從而避免了蒸汽泄露到再生污氮氣側。