CN212482196U - 一种除盐水预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于合成氨生产中使用的换热器技术领域，具体涉及一种除盐水预热器；包括左管箱、左管板、拉杆、壳程壳体组件、换热管、折流板、右管板、右管箱组成；管板与换热管的连接采用强度焊加强度胀，在管板强度胀部分，相距6mm的距离，开两个3mm宽、0.5mm深的环形槽，用液压胀管器将换热管壁厚胀入管板环形槽内，其余部分换热管外壁与管板孔内壁紧密贴合，消除了管板与换热管之间的缝隙，管板材质选用16Mn（碳钢）锻件，管程侧堆焊6mm的S32168材质，壳程侧堆焊10mm的S30408材质，保证了管、壳程介质均接触不到管板碳钢部分，完全满足工艺要求。

Description

一种除盐水预热器

技术领域

本实用新型属于合成氨生产中使用的换热器技术领域，具体涉及一种除盐水预热器。

背景技术

合成氨项目中使用的除盐水预热器，是用管程中的介质“变换气”给壳程中的介质“除盐水”加热，管程设计压力为6.9MPa、设计温度210℃，根据介质的特性，与管程介质接触的材质全部选用S32168（特殊不锈钢），壳程介质“除盐水”是指利用各种水处理工艺，除去悬浮物、胶体和无机的阳离子、阴离子等水中杂质后，所得到的成品水，为了保证除盐水不被污染，与壳程介质接触的材质全部选用S30408（普通不锈钢）。

目前合成氨项目中使用的除盐水预热器，在设计中存在以下不足：1、管板与换热管的连接采用强度焊，如图1中的管程侧13和壳程侧14之间采用强度焊，管板17与换热管5之间存在缝隙16，使壳程介质通过缝隙16接触到管板17孔内壁；

2、根据管、壳程介质的特性，管板材质需选用S32168锻件，由于管程设计压力高，S32168锻件许用应力低，使管板计算厚度大，且材料吨价高，导致整台设备制造成本提高，市场竞争力低。

发明内容

本实用新型是为解决除盐水预热器，管板与换热管之间存在缝隙，使壳程介质通过缝隙接触到管板孔内壁的问题，提供一种除盐水预热器。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种除盐水预热器，包括分布在两个端部的左管箱和右管箱，以及设置两个管箱之间的壳程壳体组件，所述壳程壳体组件的左右两端分别与左管箱和右管箱之间分别连接有左管板和右管板，两个管板之间连接有若干个水平设置的换热管，所述换热管外侧壁上连接有水平设置的拉杆，所述壳程壳体组件内还连接有竖直设置的折流板；所述左管箱的上端设有变换气进口，右管箱的下端设有变换气出口，与左管箱相邻的壳程壳体组件的一端的顶部开设有除盐水出口，与右管箱相邻的壳程壳体组件的一端的底部开设有除盐水进口；所述左管板和右管板与换热管均分别采用强度焊加强度胀的方式连接，所述换热管与左管板和右管板连接的两侧即管程侧和壳程侧采用堆焊连接，位于两个堆焊连接部位之间且靠近壳程侧的一端的左管板和右管板上开设有两个环形槽，利用液压胀管器将换热管壁厚胀入左管板和右管板环形槽内，位于环形槽外的换热管外壁与左管板和右管板孔内壁紧密贴合。

原理：在管板强度胀部分，开有环形槽，用液压胀管器将换热管壁厚胀入管板环形槽内，其余部分换热管外壁与管板孔内壁紧密贴合，消除了管板与换热管之间的缝隙。

进一步的，为解决现有的除盐水预热器整台设备制造成本较高的技术问题，本实用新型采用选用16Mn碳钢锻件，16Mn碳钢锻件许用应力高，管板计算厚度小，且吨价低很多，整台设备制造成本大大降低，更具有市场竞争力。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型管板与换热管的连接采用强度焊加强度胀，管板材质选用16Mn（碳钢）锻件双面堆焊不锈钢，保证了管、壳程介质均接触不到管板碳钢部分，完全满足工艺要求；16Mn（碳钢）锻件计算厚度小，且材料吨价低很多，整台设备制造成本大大降低，更具有市场竞争力的优点。

附图说明

图1为现有管板与换热管之间的连接方式示意图。

图2为本实用新型除盐水预热器的结构示意图。

图3为图2中的Ⅰ处的放大图即本实用新型管板与换热器的连接方式示意图。

图中标记如下：

1-左管箱，2-左管板，3-拉杆，4-壳程壳体组件，5-换热管，6-折流板，7-右管板，8-右管箱，9-变换气进口，10-变换气出口，11-除盐水出口，12-除盐水进口，13-管程侧，14-壳程侧，15-环形槽，16-缝隙，17-管板。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图2所示，一种除盐水预热器，包括分布在两个端部的左管箱1和右管箱8，以及设置两个管箱之间的壳程壳体组件4，所述壳程壳体组件4的左右两端分别与左管箱1和右管箱8之间分别连接有左管板2和右管板7，两个管板之间连接有若干个水平设置的换热管5，所述换热管5外侧壁上连接有水平设置的拉杆3，所述壳程壳体组件4内还连接有竖直设置的折流板6；所述左管箱1的上端设有变换气进口9，右管箱8的下端设有变换气出口10，与左管箱1相邻的壳程壳体组件4的一端的顶部开设有除盐水出口11，与右管箱8相邻的壳程壳体组件4的一端的底部开设有除盐水进口12；如图3所示，所述左管板2和右管板7与换热管5均分别采用强度焊加强度胀的方式连接，所述换热管与左管板2和右管板7连接的两侧即管程侧13和壳程侧14采用堆焊连接，位于两个堆焊连接部位之间且靠近壳程侧14的一端的左管板2和右管板7上开设有两个环形槽15，利用液压胀管器将换热管5壁厚胀入左管板2和右管板7环形槽15内，位于环形槽15外的换热管5外壁与左管板2和右管板7孔内壁紧密贴合。

进一步的，如图3所示，两个所述的环形槽15的宽度为3mm，深度为0.5mm，两个环形槽15之间的间距为6mm，在管板强度胀部分，开有环形槽，用液压胀管器将换热管5壁厚胀入左管板2和右管板7环形槽15内，其余部分换热管5外壁与左管板2和右管板7孔内壁紧密贴合，消除了左管板2和右管板7与换热管5之间的缝隙。靠近管程侧13一端的强度胀的边缘与管程侧13的距离为15mm。

进一步的，所述管程侧13堆焊的厚度为6mm，壳程侧堆焊的厚度为10mm。

进一步的，所述左管板2和右管板7材质选用16Mn碳钢锻件双面堆焊不锈钢，管程侧6mm厚度堆焊采用S32168材质的不锈钢，壳程侧10mm厚度堆焊采用S30408材质的不锈钢。保证了管、壳程介质均接触不到左管板2和右管板7碳钢部分，完全满足工艺要求；16Mn（碳钢）锻件许用应力高，左管板2和右管板7计算厚度小，且吨价低很多，整台设备制造成本大大降低，更具有市场竞争力。

Claims (4)

1.一种除盐水预热器，包括分布在两个端部的左管箱（1）和右管箱（8），以及设置两个管箱之间的壳程壳体组件（4），所述壳程壳体组件（4）的左右两端分别与左管箱（1）和右管箱（8）之间分别连接有左管板（2）和右管板（7），两个管板之间连接有若干个水平设置的换热管（5），所述换热管（5）外侧壁上连接有水平设置的拉杆（3），所述壳程壳体组件（4）内还连接有竖直设置的折流板（6）；所述左管箱（1）的上端设有变换气进口（9），右管箱（8）的下端设有变换气出口（10），与左管箱（1）相邻的壳程壳体组件（4）的一端的顶部开设有除盐水出口（11），与右管箱（8）相邻的壳程壳体组件（4）的一端的底部开设有除盐水进口（12）；其特征在于，所述左管板（2）和右管板（7）与换热管（5）均分别采用强度焊加强度胀的方式连接，所述换热管与左管板（2）和右管板（7）连接的两侧即管程侧（13）和壳程侧（14）采用堆焊连接，位于两个堆焊连接部位之间且靠近壳程侧（14）的一端的左管板（2）和右管板（7）上开设有两个环形槽（15），利用液压胀管器将换热管（5）壁厚胀入左管板（2）和右管板（7）环形槽（15）内，位于环形槽（15）外的换热管（5）外壁与左管板（2）和右管板（7）孔内壁紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的一种除盐水预热器，其特征在于，两个所述的环形槽（15）的宽度为3mm，深度为0.5mm，两个环形槽（15）之间的间距为6mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种除盐水预热器，其特征在于，所述管程侧（13）堆焊的厚度为6mm，壳程侧（14）堆焊的厚度为10mm。

4.根据权利要求3所述的一种除盐水预热器，其特征在于，所述左管板（2）和右管板（7）材质选用16Mn碳钢锻件双面堆焊不锈钢，管程侧（13）6mm厚度堆焊采用S32168材质的不锈钢，壳程侧（14）10mm厚度堆焊采用S30408材质的不锈钢。

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