专利名称：一种油浆蒸汽发生器的制造方法
技术领域：
本发明涉及石油化工行业催化裂化装置余热回收系统中油浆蒸汽发生器的结构设计方法及相应制造加工方法。
背景技术：
油浆蒸汽发生器是石油化工行业催化裂化装置余热回收系统中的关键设备。该设备的安全运行，对整个装置的加工能耗和全厂不同压力等级蒸汽产量与用量的平衡，起着至关重要的作用。目前，国内炼油厂正在使用中的油浆蒸汽发生器，均采用普通形式的浮头换热器，该设备使用过程中发生以下问题1.油浆蒸汽发生器的管板发生贯穿形裂纹。从设备投用到贯穿形裂纹产生的周期，短则一个月左右，长则半年。
2.内浮头密封泄漏。
上述问题所产生的后果如下1.由于蒸汽压力高于换热管内压力，泄漏的蒸汽随油浆带入分馏塔中，使分馏塔压力骤升，给分馏系统操作带来安全隐患。
2.被迫降低发生蒸汽的压力等级，一方面损失了回收的能量，增加了装置加工能耗，同时也会影响全厂不同压力等级蒸汽产量与用量的平衡。
3.若无备用设备，则必需切断全装置进料，停工紧急抢修后再恢复生产；即使有备用设备，紧急切换操作也要影响正常生产。无论如何，都将会对整个装置的连续生产带来很大影响。
发明内容
本发明通过改变油浆蒸汽发生器的主要结构设计方法和关键零部件的加工制造方法，提高该设备的使用寿命，使其达到长周期安全运行之目的。
本发明的技术方案如下一种油浆蒸汽发生器的制造方法，在壳程壳体直径的选择、上升管与下降管在壳体上布置方式、固定管板和浮动管板及支持板的管孔布置方式与支持板的结构形式、管板和浮动管板与换热管连接接头结构设计方法、浮动管板与内浮头盖的密封结构设计方法，其特征是壳程壳体1与换热管7之间的蒸发空间加大构成合理的蒸发空间；壳程壳体轴向各均匀布置了一组蒸汽上升管2与下降管3改善了蒸汽进出设备时的流动状态；管板4和浮动管板5及支持板6上的换热管孔间距比普通换热器加大，将换热管沿轴向采用支持板使换热管得到良好支承并将支持板上下及两侧无换热管部位切除和左右两侧均匀开孔(图5)，降低了蒸汽汽泡上升过程中在管间产生的流动阻力；管板和浮动管板与换热管连接接头采用对接焊接接头提高接头连接强度(图2)；内浮头8与浮动管板之间采用柔性石墨与加强金属复合的平垫片密封结构9提高了密封性(图4)；采用加厚的支持板，并控制支持板所用材料的硬度略低于换热管材料的硬度，减轻换热管震动磨损。
附图1为本发明的结构示意图。
1壳程壳体，适当加大直径。2蒸汽上升管，按轴线增加数量均布。3下降管，按轴线增加数量均布。4管板。5浮动管板。6支持板。7换热管。8内浮头及发兰。
图2是管板和浮动管板与换热管之间连接采用对接焊接接头。
图3是管板。
图4是浮动管板与内浮头发兰的密封垫9。
图5是支持板。
具体实施例方式
通过改变油浆蒸汽发生器的主要结构设计方法和关键零部件的加工制造方法，提高该设备的使用寿命。在壳程壳体直径的选择上加大壳程壳体1与换热管7之间的空间，构成合理的蒸发空间；壳程壳体轴向各均匀布置了一组蒸汽上升管2与下降管3改善了蒸汽进出设备时的流动状态；管板4和浮动管板5及支持板6上的换热管间距加大至换热管径1.5倍以上，且换热管沿轴向采用支持板使换热管得到良好支承，将支持板上下及两侧无换热管部位切除和左右两侧均匀开孔(图5)，降低了蒸汽汽泡上升过程中在管间产生的流动阻力；管板和浮动管板与换热管连接接头采用对接焊接接头提高接头连接强度(图2)；内浮头8与浮动管板之间采用柔性石墨与加强金属复合的平垫片密封结构9提高了密封性(图4)；采用加厚的支持板，并控制支持板所用材料的硬度略低于换热管材料的硬度，减轻换热管震动磨损。
按照本发明试制的油浆蒸汽发生器在某工厂试用近一年。目前设备运行正常，予计寿命可达二至三年。对工厂将大修周期由一年延长至二至三年创造重要条件，经济效益很高。
权利要求
1.一种油浆蒸汽发生器的制造方法，在壳程壳体直径的选择、上升管与下降管在壳体上布置方式、固定管板和浮动管板及支持板的管孔布置方式与支持板的结构形式、管板与换热管连接接头结构设计方法、浮动管板与内浮头盖的密封结构设计方法，其特征是壳程壳体与换热管之间的蒸发空间加大；壳程壳体轴向各均匀布置了一组蒸汽上升管与下降管；管板和浮动管板及支持板上的换热管间距比普通换热器加大，且管束沿轴向采用支持板使换热管得到良好支承，将支持板上下及两侧无换热管部位切除和左右两侧均匀开孔；管板和浮动管板与换热管连接接头采用对接焊接接头；内浮头与浮动管板之间采用柔性石墨与加强金属复合的平垫片密封结构。
2.根据权利要求1所述的一种油浆蒸汽发生器的制造方法，其特征是壳程壳体与换热管之间的蒸发空间大，构成合理的蒸发空间。
3.根据权利要求1所述的一种油浆蒸汽发生器的制造方法，其特征是蒸汽上升管与下降管在壳程壳体上沿轴向多数量均匀布置方式，改善了蒸汽进出设备时的流动状态。
4.根据权利要求1所述的一种油浆蒸汽发生器的制造方法，其特征是管板和浮动管板及支持板上的换热管间距比普通换热器加大至换热管径1.5倍以上，降低了蒸汽汽泡上升过程中在管间产生的流动阻力。
5.根据权利要求1所述的一种油浆蒸汽发生器的制造方法，其特征是以支持板取代折流板，使所有换热管均得到良好支承，将上下及两侧无换热管部位切除和左右两侧均匀开孔，加大了蒸汽轴向和径向流动通道，降低了流动阻力。
6.根据权利要求1所述的一种油浆蒸汽发生器的制造方法，其特征是管板和浮动管板与换热管连接接头采用对接焊接接头，提高接头连接强度。
7.根据权利要求1所述的一种油浆蒸汽发生器的制造方法，其特征是浮动管板与内浮头法兰的密封垫，以柔性石墨与加强金属复合的平垫片密封结构。
8.根据权利要求1所述的一种油浆蒸汽发生器的制造方法，其特征是采用加厚的支持板，并控制支持板所用材料的硬度略低于换热管材料的硬度，减轻换热管震动磨损。
全文摘要
本发明所述的一种油浆蒸汽发生器的制造方法，是使用在石油化工行业催化裂化装置余热回收热交换系统中油浆蒸汽发生装置。它采用加大壳程壳体与换热管之间的蒸发空间；壳程壳体轴向各均匀布置了一组上升管与下降管；管板及支持板上的换热管间距比普通换热器大，且管束沿轴向采用支持板使换热管得到良好支承，支持板其上、下两侧无换热管部分切除和左右两侧均匀开孔；管板与换热管连接接头采用对接接头；内浮头与浮动管板之间采用柔性石墨与加强金属复合的平垫片密封结构等结构使工作寿命由不到半年增加到二至三年。
文档编号F28F9/007GK1641307SQ20041003644
公开日2005年7月20日 申请日期2004年12月6日 优先权日2004年12月6日
发明者王书旭, 吴致莹, 韩玉梅, 肖文丽, 孙惠山 申请人:中国石油天然气华东勘察设计研究院