一种转化气余热锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水蒸气转化制氢装置中的转化气余热锅炉，属于氢气及合成气生产有关的炼油、化工、煤化工领域。
【背景技术】
[0002]制氢装置中，转化气余热锅炉是非常重要的设备，原料在转化炉中进行反应，产生860°C高温的转化气，而后进入转化气余热锅炉，与锅炉给水换热，产生中压蒸汽，同时高温转化气冷却至330°C后进入中变反应器，进行后续反应。
[0003]由于转化气的温度比较高，汽、水侧温度较低，转化气在余热锅炉中换热后要去下游的中变反应器继续反应，因此温度控制非常重要。另外，操作过程中转化气负荷会发生变化，所以对转化气余热锅炉调节性能要求较高。
[0004]中国专利CN201401771Y(ZL200920064371.0)，其名称“一种转化余热锅炉”的专利中，所述的“本实用新型的筒体中部还有中心旁路管，中心旁路管的出口处还设有调节阀头，根据换热量调节阀头的开度。”该专利设有一根中心旁路管，调节范围有限，并且调节阀杆较长，容易变形。此为现有技术的不足之处。
【发明内容】
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[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种转化气余热锅炉，负荷调节范围更大，可有效地控制转化气余热锅炉出口温度并且新的结构设计使得调节阀阀杆变短，行程缩短、不易变形。
[0006]本实用新型用中心管调整换热量:中心管的直径要比余热锅炉内的换热管直径大许多倍，中心管与换热管直径比约为5?10，这样中心管的圆周长与截面积的比会较换热管同样的比值低许多，于是流体流过中心管的换热量远低于流经换热管的换热量。由此，通过调整中心管内流体量实现了调节换热量。
[0007]具体来说，本实用新型的一种转化气余热锅炉，包括两个管箱，两个所述管箱之间设有壳程壳体，每个所述管箱与壳程壳体相连接的一侧设置有管板，其特征是:设有两根内调节用中心管，这两根内调节用中心管布置在余热锅炉壳体内，壳体内的其余空间布置换热管，换热管和两根内调节用中心管的两侧均与两个管板相连通；两内调节用中心管末端穿过管板，其末端朝向管箱外壳的侧壁位置开口并设置有调节阀，所述调节阀的阀杆探出管箱外壳。两调节阀可独立操作。
[0008]作为对本技术方案的进一步限定，所述调节阀阀杆与管箱外壳之间设置密封。内调节用中心管的两个调节阀分别安装在两根中心管外侧面，可在余热锅炉外通过调整阀杆行程调节中心管中的旁路转化气流量，调节转化气出口温度。
[0009]作为对本技术方案的进一步限定，两根所述中心管对称布置在所述壳程壳体的中心轴两侧。
[0010]作为对本技术方案的进一步限定，每根所述中心管距离所述壳程壳体侧壁的距离为所述壳程壳体横截面直径的1/3-1/4。
[0011]作为对本技术方案的进一步限定，两根中心管的调节阀的位置相对称。
[0012]作为对本技术方案的进一步限定，管箱壳体采用冷壁设计，内部衬有隔热耐磨衬里。
[0013]作为对本技术方案的进一步限定，所述中心管和所述换热管平行设置。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型采用两根中心管增大了调节范围，调节手段更加灵活，从而使得余热锅炉调节性能提高，与普通的余热锅炉相比调节范围提高了约7?8%。设置两根中心管可以缩短调节阀阀杆的长度，可以降低调节阀动作时发生故障的频率。
[0015]本实用新型是在现有技术的余热锅炉所具有的单中心管调节出口温度的基础上，增加设置中心管，获得调节范围更大，调节更加灵活的优点，并缩短了调节阀杆尺寸，减少故障几率。现有技术都是通过增加中心管的直径来增加调节范围，与本实用新型的双中心管思路相比，很明显阀门要大，阀杆要长，效果不如本实用新型。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型优选实施例的剖面视图。
[0018]图中，1、管箱，2、壳程壳体，3、管板，4、中心管，5、换热管，6、热流介质入口，7、热流介质出口，8、冷流介质入口，9、冷流介质出口，10、调节阀阀杆，11、调节阀。
【具体实施方式】
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[0019]下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
[0020]参见图1、图2，本实用新型余热锅炉设有两个管箱1，两个所述管箱I之间设有壳程壳体2，每个所述管箱I与壳程壳体2相连接的一侧设置有管板3，所述壳程壳体2内设置有两根中心管4，每根所述中心管4的外围布置有换热管5，所述中心管4和所述换热管5均通过管板3与两个所述管箱I相连，其中一个所述管箱上设置有热流介质入口 6，另一个所述管箱上设置有热流介质出口 7，所述壳程壳体2上设置有冷流介质入口 8和冷流介质出口 9。
[0021]两根所述中心管4对称布置在所述壳程壳体2的中心轴两侧。
[0022]每根所述中心管4距离所述壳程壳体2侧壁的距离为所述壳程壳体2横截面直径的1/4。所述中心管的直径是换热管直径的8倍。
[0023]所述中心管末端出口延伸至管板外侧，其末端朝向管箱I外壳的侧壁上开口，并且设置有调节阀11，所述调节阀的阀杆10探出管箱I外壳；调节阀阀杆10与管箱I外壳之间设置密封。中心管4的两个调节阀11分别安装在两根中心管4外侧面，可在余热锅炉外通过调整调节阀阀杆10行程调节中心管中的旁路转化气流量，调节转化气出口温度。设置2个中心管4可以缩短调节阀阀杆10的长度，可以降低调节阀11动作时发生故障的频率。
[0024]两根中心管4的调节阀11的位置相对称。
[0025]管箱I壳体采用冷壁设计，内部衬有隔热耐磨衬里。
[0026]所述中心管4和所述换热管5平行设置。
[0027]制氢装置中热流介质为高温转化气，冷流介质为锅炉给水，热流介质从热流介质入口 6进入管箱1，部分气体直接进入换热管5，与壳程壳体2里的锅炉给水换热，其余气体直接进入中心管4，基本不发生换热，换热管5出口冷却的热流介质与中心管4出口未冷却的热流介质混合后送出转化气余热锅炉，由于两根中心管4都配有调节阀11，通过控制调节阀11的开度即可控制混合转化气温度，即有效地控制转化气出口温度，利用下一步反应。
[0028]当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种转化气余热锅炉，包括两个管箱，两个所述管箱之间设有壳程壳体，每个所述管箱与壳程壳体相连接的一侧设置有管板，其特征是:设有两根内调节用中心管，这两根内调节用中心管布置在余热锅炉壳体内，壳体内的其余空间布置换热管，换热管和两根内调节用中心管的两侧均与两个管板相连通；两内调节用中心管末端穿过管板，其末端朝向管箱外壳的侧壁位置开口并设置有调节阀，所述调节阀的阀杆探出管箱外壳。
2.根据权利要求1所述的转化气余热锅炉，其特征是:两根所述中心管对称布置在所述壳程壳体的中心轴两侧。
3.根据权利要求1所述的转化气余热锅炉，其特征是:每根所述中心管距离所述壳程壳体侧壁的距离为所述壳程壳体横截面直径的1/3-1/4。
4.根据权利要求1所述的转化气余热锅炉，其特征是:两根所述中心管的调节阀的位置相对称。
5.根据权利要求1?4之一所述的转化气余热锅炉，其特征是:所述中心管与换热管直径比约为5?10。
【专利摘要】本实用新型提供了一种转化气余热锅炉，所述余热锅炉包括有两根用于调节换热量的中心管。余热锅炉设有两个管箱，两个所述管箱之间设有壳程壳体，每个所述管箱与壳程壳体相连接的一侧设置有管板，所述壳体内设置有两根中心管，每根所述中心管的外围布置有换热管，所述中心管和所述换热管的两端均与两个管板相连通，所述中心管末端穿过管板，末端朝向管箱外壳的侧壁上开口，并装有独立的调节阀，所述调节阀的阀杆探出管箱外壳。本实用新型负荷调节范围更大，可有效地控制转化气余热锅炉出口温度并且调节阀因阀杆变短，行程缩短、不易变形。
【IPC分类】F22B1-18
【公开号】CN204477992
【申请号】CN201520044018
【发明人】智凯敏, 戴文松, 马婧, 刘百强
【申请人】中国石化工程建设有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月22日