CN218846097U - 一种一体式余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式余热回收装置，涉及余热回收技术领域。该一体式余热回收装置，用于烟气和水的换热，所述余热回收装置为表面式换热器，包括烟气侧与水侧，所述烟气侧包括换热管，所述水侧包括外筒体，所述换热管设置在外筒体内，所述换热管的顶部通过上锥筒连接有膨胀节，所述膨胀节的上端连接有管程出口接管，所述上锥筒的顶部与外筒体之间设置有汽水分离器，所述外筒体包括加热段与蒸发段，所述蒸发段设置在加热段上方。该一体式余热回收装置通过将汽水分离器与余热回收器的组合设计并且将加热段与蒸发段进行一体式设计，可以有效降低板材和管材的消耗，另外也提高了热效率。

Description

一种一体式余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及余热回收技术领域，具体为一种一体式余热回收装置。

背景技术

余热回收装置是流化床气化***生产中的一个核心设备，承担着降低烟气温度实现换热的重要任务，该设备是否能安全稳定的运行，直接关系到整个煤气化***能否安全稳定的运行，传统的余热回收装置都是余热回收器和汽水分离器分离开来的结构，汽水分离器位于余热回收器的上一层平台，两者通过上升、下降管进行连接，这种方式消耗大量的板材和管材，换热过程中损耗比较大。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种一体式余热回收装置，解决了以下技术问题：

1、现有余热回收装置的余热回收器与汽水分离器为分体式结构，汽水分离器位于余热回收器的上一层平台，两者通过上升、下降管进行连接，这种方式消耗大量的板材和管材，换热过程中损耗比较大；

2、现有一体式余热回收装置由于蒸发段与加热段一体式设计，管程膨胀的热应力无法消除；

3、现有一体式余热回收装置的壳程底部采用平面封堵结构，不能减小管板的轴向温差载荷；

4、现有一体式余热回收装置的液位测量高度不跨越汽水分离器，不能适应水位的上下浮动。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种一体式余热回收装置，用于烟气和水的换热，所述余热回收装置为表面式换热器，包括烟气侧与水侧，所述烟气侧包括换热管，所述水侧包括外筒体，所述换热管设置在外筒体内，所述换热管的顶部通过上锥筒连接有膨胀节，所述膨胀节的上端连接有管程出口接管，所述上锥筒的顶部与外筒体之间设置有汽水分离器，所述外筒体包括加热段与蒸发段，所述蒸发段设置在加热段上方，所述外筒体的顶部设置有蒸汽出口、底部的侧面设置有壳程入口，所述外筒体的下端设置有弧形封头，所述换热管的下端穿过弧形封头后延伸至弧形封头的下方，所述外筒体的底部连接有下直筒，所述下直筒套设在弧形封头外，所述下直筒的底部连接有管程入口，所述外筒体上端的侧面设置有双管式液位计，所述双管式液位计的上接头与汽水分离器上方的外筒体连接，所述双管式液位计的下接头与汽水分离器下方的外筒体连接。

优选的，所述水侧内设置折流板。

优选的，所述换热管的下端连接有护管组件，所述护管组件用于保护换热管的下端，防止换热管的下端被烟气吹损。

优选的，所述汽水分离器为丝袜除沫器。

优选的，所述换热管的顶部套设有上管板。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种一体式余热回收装置。具备以下有益效果：

(1)、该一体式余热回收装置通过将汽水分离器与余热回收器的组合设计并且将加热段与蒸发段进行一体式设计，可以有效降低板材和管材的消耗，另外也提高了热效率。

(2)、该一体式余热回收装置通过在管程出口设置膨胀节的方式可以消除管程膨胀的热应力。

(3)、该一体式余热回收装置的壳程底部采用挠性封头为下管板代替传统固定式下管板，可以有效减小管板的轴向温差载荷以及应力，可以补偿壳体与管束间的热膨胀，另外由于外筒体取消了膨胀节，在上面再加一个补偿壳体与管程的热膨胀。

(4)、该一体式余热回收装置液位测量高度跨越汽水分离器，可以有效适应水位的上下浮动，从而可以更为有效观测汽水分离器的水位状态。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1、下锥筒；2、下直筒；3、护管组件；4、弧形封头；5、壳程入口；6、折流板；7、换热管；8、外筒体；9、上管板；10、上锥筒；11、汽水分离器；12、膨胀节；13、管程出口接管；14、蒸汽出口；15、双管式液位计；16、管程入口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种一体式余热回收装置，用于烟气和水的换热，余热回收装置为表面式换热器，包括烟气侧与水侧，烟气侧包括换热管7，水侧包括外筒体8，换热管7设置在外筒体8内；

为了方便固定换热管7，换热管7的顶部套设有上管板9；

为了消除管程膨胀的热应力，换热管7的顶部通过上锥筒10连接有膨胀节12，膨胀节12的上端连接有管程出口接管13；

为了降低板材和管材的消耗，同时为了提高余热换热器的热效率，上锥筒10的顶部与外筒体8之间设置有汽水分离器11，外筒体8包括加热段与蒸发段，汽水分离器11可以是丝袜除沫器；

蒸发段设置在加热段上方，外筒体8的顶部设置有蒸汽出口14、底部的侧面设置有壳程入口5；

为了有效减小管板的轴向温差载荷以及应力，外筒体8的下端设置有弧形封头4，换热管7的下端穿过弧形封头4后延伸至弧形封头4的下方，外筒体8的底部连接有下直筒2，下直筒2套设在弧形封头4外；

下直筒2的底部连接有管程入口16，外筒体8上端的侧面设置有双管式液位计15；

为了有效检测汽水分离器水位的上下浮动，双管式液位计15的上接头与汽水分离器11上方的外筒体8连接，双管式液位计15的下接头与汽水分离器11下方的外筒体8连接。另外双管式液位计15可以配合变送器与DCS***来实现远程监测。

为了防止换热管7的底部被烟气吹损，换热管7的下端连接有护管组件3，护管组件3用于保护换热管7的下端，防止换热管7的下端被烟气吹损。护管组件3的设置相当于在换热管位于下管板的末端在套一个管子，管子和换热管通过纤维纽绳连接，目的是为了磨损之后方便换，这个护管组件主要目的就是让它磨损外面的管子从而达到保护换热管的目的。

为了提高水在壳程内的传热效果，水侧内设置折流板6。

工作原理：

烟气通过换热管7经过上管板9、上锥筒10通过管程出口接管13排出进入下一步换热，管程出口接管13上设有膨胀节12。外筒体右下方设有壳程入口5，冷水经过外筒体右下方的壳程入口5进入装置内部通过折流板6直至水淹换热管7，筒体上端部分设有双管式液位计15，余热回收装置顶端设有汽水分离器11，水蒸汽经过汽水分离器11中的汽液分离装置通过蒸汽出口14 排出。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本实用新型结构的说明，仅是为了便于描述本实用新型的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本实用新型的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (5)

1.一种一体式余热回收装置，用于烟气和水的换热，所述余热回收装置为表面式换热器，包括烟气侧与水侧，所述烟气侧包括换热管(7)，所述水侧包括外筒体(8)，所述换热管(7)设置在外筒体(8)内，其特征在于：所述换热管(7)的顶部通过上锥筒(10)连接有膨胀节(12)，所述膨胀节(12)的上端连接有管程出口接管(13)，所述上锥筒(10)的顶部与外筒体(8)之间设置有汽水分离器(11)，所述外筒体(8)包括加热段与蒸发段，所述蒸发段设置在加热段上方，所述外筒体(8)的顶部设置有蒸汽出口(14)、底部的侧面设置有壳程入口(5)，所述外筒体(8)的下端设置有弧形封头(4)，所述换热管(7)的下端穿过弧形封头(4)后延伸至弧形封头(4)的下方，所述外筒体(8)的底部连接有下直筒(2)，所述下直筒(2)套设在弧形封头(4)外，所述下直筒(2)的底部连接有管程入口(16)，所述外筒体(8)上端的侧面设置有双管式液位计(15)，所述双管式液位计(15)的上接头与汽水分离器(11)上方的外筒体(8)连接，所述双管式液位计(15)的下接头与汽水分离器(11)下方的外筒体(8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种一体式余热回收装置，其特征在于：所述水侧内设置折流板(6)。

3.根据权利要求1所述的一种一体式余热回收装置，其特征在于：所述换热管(7)的下端连接有护管组件(3)，所述护管组件(3)用于保护换热管(7)的下端，防止换热管(7)的下端被烟气吹损。

4.根据权利要求1所述的一种一体式余热回收装置，其特征在于：所述汽水分离器(11)为丝袜除沫器。

5.根据权利要求1所述的一种一体式余热回收装置，其特征在于：所述换热管(7)的顶部套设有上管板(9)。

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