CN202973975U - HCl燃气间接加热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型创造涉及一种HCl燃气间接加热器。采用的技术方案是:HCl燃气间接加热器,管箱、筒节、筒体和管板构成一体结构;筒体两端分别依次设置筒节和管箱,管箱和筒节通过管板焊接在一起。所述的筒体是:衬筒置于壳体Ⅰ内,若干隔栅盘与衬筒固定,并由定距条定距;隔栅盘上设有若干折流杆,每相邻的两个隔栅盘上的折流杆相互垂直,沿筒体轴向设置的若干换热管穿插于折流杆之间,换热管两端伸出衬筒后与管板固定,换热管与两端的管箱相通。本实用新型创造可实现有效利用天然气,节约电能;优化结构设计,采用堆焊结构,节约成本,提高工作效率。
Description
技术领域
本发明创造涉及一种加热器,尤其涉及一种针对金属镁生产过程中,对HCl气体进行加热的设备。
背景技术
高温HCl气体是生产金属镁产品的关键原料,以往是以电加热的方式对HCl气体进行加热,其存在高耗能、加热不均、效率低、加热设备使用寿命短、易损坏等缺点,严重制约了世界镁工业的发展。
发明内容
为了解决上述问题,本发明创造的目的是提供一种结构简单,加热均匀的HCl燃气间接加热器,打破了传统的电加热方式,利用丰富的天然气资源对HCl气体进行加热,节约了电能,降低了生产成本。
本发明创造采用的技术方案是:HCl燃气间接加热器,管箱、筒节、筒体和管板构成一体结构;筒体两端分别依次设置筒节和管箱,管箱和筒节通过管板焊接在一起。
所述的筒体是:衬筒置于壳体Ⅰ内,若干隔栅盘与衬筒固定,并由定距条定距;隔栅盘上设有若干折流杆,每相邻的两个隔栅盘上的折流杆相互垂直,沿筒体轴向设置的若干换热管穿插于折流杆之间,换热管两端伸出衬筒后与管板固定,换热管与两端的管箱相通。
上述的HCl燃气间接加热器,所述的隔栅盘有隔栅盘A、隔栅盘B、隔栅盘C和隔栅盘D四种,在衬筒内依次按隔栅盘A、隔栅盘B、隔栅盘C和隔栅盘D的顺序循环排列,四种隔栅盘上的折流杆相互垂直并交错,使整体隔栅盘构成栅网状,换热管穿插于折流杆之间。
上述的HCl燃气间接加热器,所述的管箱是:短节I两端分别连接法兰I和折边锥壳,折边锥壳与管板焊接。
上述的HCl燃气间接加热器,所述的折边锥壳的半顶角α为14-16°。
上述的HCl燃气间接加热器,所述的筒节是:半波膨胀节的两端分别连接短节II和壳体Ⅱ,短节II与管板焊接,壳体Ⅱ上设有接管和排污管,法兰II与接管连接。
上述的HCl燃气间接加热器,筋板与接管和壳体Ⅱ连接。
本发明创造的主要技术指标如表1。
表1 HCl燃气间接加热器主要技术指标
壳程 | 管程 | |
工作压力MPa | 0.121 | 0.0725 |
设计压力MPa | 0.2 | 0.2/-0.05 |
工作温度℃ | 65~365 | 495~235 |
设计温度℃ | 400 | 500 |
介质 | HCl | 烟气 |
介质特性 | 中毒危害 | -- |
腐蚀裕量mm | 0 | 0 |
液压试验压力MPa | 0.25 | 0.343 |
气密试验压力MPa | -- | -- |
AB类焊缝系数 | 1.0 | 1.0 |
本发明创造的有益效果是:
1. 为了保证要求减小管程压力降,提高加热效率,法兰I与短节I直接经过折边锥壳与管板连接,使管程气体路径为一条直线,减小了阻力,增加了流动性;折边锥壳半顶角α为15°,通过它扩大了设备截面积,在保证换热面积的同时,减少了设备长度,同时也保证了壳程流通面积的要求。
2. 为了保证要求减小壳程压力降,对折流板的结构形式进行大胆创新设计,本发明创造采用独特的隔栅设计结构;为了优化隔栅结构,设置若干隔栅盘,隔栅盘上设置若干折流杆,从而有效减轻设备重量,降低制造成本,减轻设备负荷。采用四种规格的隔栅盘,依次循环排列,四种隔栅盘上的折流杆,相互垂直交错,形成纵横交错,使得整体的隔栅盘构成栅网状,换热管穿插于折流杆之间,使HCl气体在筒体内乱流,达到加热均匀的目的。
3. 为了使此换热设备既节约制造成本又满足强度和防腐要求,法兰II采用16MnIII堆焊N06600结构。由于HCl气体进口开孔直径较大,介质对换热管直接冲刷,腐蚀严重。设备采用外导流筒设计方案,既保证换热效果又能对换热管起到保护的作用。
本发明创造因地制宜的发挥地理资源优势,打破了传统的电加热方式,利用丰富的天然气资源对HCl气体进行加热,节约了电能,降低了生产成本,降低生产能源消耗,延长设备使用寿命,使物料受热更均匀,并且将大大提高装置的生产效率和质量。
附图说明
图1为本发明创造的结构示意图。
图2为本发明创造若干隔栅盘的整体效果图。
图3为本发明创造隔栅盘A的示意简图。
图4为本发明创造隔栅盘B的示意简图。
图5为本发明创造隔栅盘C的示意简图。
图6为本发明创造隔栅盘D的示意简图。
具体实施方式
如图1所示,HCl燃气间接加热器,管箱(10)、筒节(20)、筒体(30)和管板(40)构成一体结构;筒体(30)两端分别依次设置筒节(20)和管箱(10),管箱(10)和筒节(20)通过管板(40)焊接在一起。
所述的管箱(10)是:短节I(12)两端分别连接法兰I(11)和折边锥壳(13),折边锥壳(13)与管板(40)焊接。折边锥壳(13)的半顶角α为15°。
所述的筒节(20)是:半波膨胀节(23)的两端分别连接短节II(22)和壳体Ⅱ(24),短节II(22)与管板(40)焊接,壳体Ⅱ(24)上设有接管(25)和排污管(27),法兰II(26)与接管(25)连接。筒节(20)下端设有鞍座(28)。筋板(29)与接管(25)和壳体Ⅱ(24)连接。
所述的筒体(30)是:衬筒(31)置于壳体Ⅰ(32)内,若干隔栅盘(33)与衬筒(31)固定,并由定距条(35)定距;隔栅盘(33)上设有若干折流杆(34),每相邻的两个隔栅盘(33)上的折流杆(34)相互垂直。
如图3-图6所示,本设备内,隔栅盘(33)采用隔栅盘A(33-a)、隔栅盘B(33-b)、隔栅盘C(33-c)和隔栅盘D(33-d)四种规格。在衬筒内依次按隔栅盘A、隔栅盘B、隔栅盘C和隔栅盘D的顺序循环排列,四种隔栅盘上的折流杆相互垂直并交错,使整体隔栅盘构成栅网状。详见图3-图6中以相同的16根换热管的位置表示不同隔栅盘上折流杆的位置关系。隔栅盘A上的折流杆(34-a)与隔栅盘C上的折流杆(34-c)相互平行且交错;隔栅盘B上的折流杆(34-b)和隔栅盘D上的折流杆(34-d)相互平行且交错,折流杆(34-a)和折流杆B(34-b)相互垂直,这样构成隔栅盘上的折流杆纵横交错,如图2所示,使得隔栅盘整体为网状结构。沿筒体(30)轴向设置的若干换热管(36)穿插于折流杆(34)之间,换热管(36)两端伸出衬筒(31)后与管板(40)固定,换热管(36)与两端的管箱(10)相通。
上述的HCl燃气间接加热器:法兰I、短节I和折边锥壳采用S30408材料;管板、换热管、折流杆、定距条、衬筒、短节II、半波膨胀节、壳体Ⅰ、壳体Ⅱ、接管采用N06600材料;法兰II采用16MnIII堆焊N06600材料。
本发明创造的工作原理是:天然气燃烧产生的高温烟气通过管道流动到设备一端的管箱内,再经过换热管后到达另一端的管箱内,然后再经过管道流出;HCl气体从设备筒节的接管一端进入筒节,进而进入筒体内,在筒体内流动时受换热管和隔栅影响产生乱流,然后从筒节另一端的接口流出;通过以上过程壳程的HCl气体被管程的烟气加热到要求的温度。烟气入口和HCl入口分别设置在加热器的两端。
Claims (6)
1.HCl燃气间接加热器,其特征在于:管箱(10)、筒节(20)、筒体(30)和管板(40)构成一体结构;筒体(30)两端分别依次设置筒节(20)和管箱(10),管箱(10)和筒节(20)通过管板(40)焊接在一起;
所述的筒体(30)是:衬筒(31)置于壳体Ⅰ(32)内,若干隔栅盘(33)与衬筒(31)固定,并由定距条(35)定距;隔栅盘(33)上设有若干折流杆(34),每相邻的两个隔栅盘(33)上的折流杆(34)相互垂直,沿筒体(30)轴向设置的若干换热管(36)穿插于折流杆(34)之间,换热管(36)两端伸出衬筒(31)后与管板(40)固定,换热管(36)与两端的管箱(10)相通。
2.按照权利要求1所述的HCl燃气间接加热器,其特征在于:所述的隔栅盘(33)有隔栅盘A(33-a)、隔栅盘B(33-b)、隔栅盘C(33-c)和隔栅盘D(33-d)四种,在衬筒内依次按隔栅盘A、隔栅盘B、隔栅盘C和隔栅盘D的顺序循环排列,四种隔栅盘上的折流杆相互垂直并交错,使整体隔栅盘构成栅网状,换热管(36)穿插于折流杆(34)之间。
3.按照权利要求1或2所述的HCl燃气间接加热器,其特征在于:所述的管箱(10)是:短节I(12)两端分别连接法兰I(11)和折边锥壳(13),折边锥壳(13)与管板(40)焊接。
4.按照权利要求3所述的HCl燃气间接加热器,其特征在于:所述的折边锥壳(13)的半顶角α为14-16°。
5.按照权利要求1或2所述的HCl燃气间接加热器,其特征在于:所述的筒节(20)是:半波膨胀节(23)的两端分别连接短节II(22)和壳体Ⅱ(24),短节II(22)与管板(40)焊接,壳体Ⅱ(24)上设有接管(25)和排污管(27),法兰II(26)与接管(25)连接。
6.按照权利要求5所述的HCl燃气间接加热器,其特征在于:筋板(29)与接管(25)和壳体Ⅱ(24)连接。
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CN 201220682905 CN202973975U (zh) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | HCl燃气间接加热器 |
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CN 201220682905 CN202973975U (zh) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | HCl燃气间接加热器 |
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CN102967161A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-13 | 沈阳东方钛业有限公司 | HCl燃气间接加热器 |
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2012
- 2012-12-12 CN CN 201220682905 patent/CN202973975U/zh not_active Expired - Lifetime
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