专利名称：一种新型高效蒸汽加热器的制作方法
技术领域：
一种新型高效蒸汽加热器技术领域[0001]本实用新型涉及一种蒸汽加热器，具体为一种在空分装置纯化系统上用蒸汽加热器。
背景技术：
[0002]目前，空分装置纯化系统上用蒸汽加热器大部分都是采用卧式双管板型式。空分装置中，原料空气先流经分子筛吸附器，经过分子筛的吸附净化，去除其中的少量二氧化碳，碳氢化合物及水蒸气，然后进入冷箱中板翅式换热器，将其冷却到_173°C左右，最后进入精馏塔进行精馏。冷箱中引出的污氮气进入蒸汽加热器，利用高温蒸汽将其加热到180°C左右，然后进入分子筛吸附器对分子筛进行再生。污氮气在蒸汽加热器中被蒸汽加热到分子筛再生时所需要的温度，而且不允许有蒸汽泄漏到污氮气中。如果水蒸汽一旦泄漏，则水蒸汽就会被再生污氮气携带进入分子筛吸附器中，进而污染原料空气，含有水蒸气的空气进入板翅式换热器后，在低温下产生冰堵，严重影响换热器的换热效果，最终导致整套空分装置停车。故现有蒸汽加热器基本上都采用双管板型式，该结构型式有效地保证了空分装置的正常运行。[0003]传统的双管板结构型式，如图2所示，换热管采用光管型式，换热管与内管板采用柔性胀接，与外管板采用焊接，内外管板间有100_左右的防泄漏腔。采用此结构型式虽然可以有效的防止管程和壳程介质混合，但也存在一些问题。首先，换热管利用率降低。由于内外管板间防泄漏腔较大，导致换热管的有效换热长度减短，换热面积减少；其次，制造难度加大。由于内外管板间防泄漏腔较大，造成组装时穿管子困难，实际组装时为了能使换热管同时穿过内外管板，经常需要扩孔，导致内管板胀接强度不够；另外，随着项目的大型化，换热设备也越做越大，换热管数量也越来越多，有时单台设备换热管数量多达四五千根，力口工制造难度更大。[0004]因此，为了提高换热效率，减少能耗，节约成本，提高产品质量，急需改进现有结构型式，开发出一种新型的高效蒸汽加热器，使其制造更方便，性能更可靠。发明内容[0005]为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种结构简单、制造[0006]方便，工艺要求相对较低，制造质量更容易控制，换热效率更高的高效蒸汽加热器。[0007]本实用新型的目的是这样实现的:[0008]一种新型高效蒸汽加热器，包括筒体1，和设置在筒体I 一侧的膨胀节2，及分程隔板3、内管板6、外管板4、连接短接5、双金属轧制翅片管7、蒸汽进口管箱8和冷凝液出口管箱9，其特征在于:所述的筒体I壳程进出口接管中间设置有分程隔板3，筒体I两侧的端部分别设置有内管板6和外管板4，双金属轧制翅片管7与内管板6采用胀接连接，与外管板4采用焊接连接，蒸汽进口管箱8和冷凝液出口管箱9分别焊接在外管板4上；[0009]外管板4在布管区域沿换热器轴向方向有13mm的凹陷，外管板4焊在内管板6上，使两管板之间形成一个IOmm的浅层空腔；[0010]所述的蒸汽进口管箱8的接管进口处焊接有防冲挡板10。[0011]积极有益效果:本实用新型由于采用以上技术方案，具有以下优点:[0012]I)如图1所示，本实用新型由于省去了内外管板之间的120_左右的连接短节5，大大缩短了防止管壳程介质混合的防泄漏腔长度L，因此简化了结构和制造工艺，降低了制造难度，使制造质量更容易保证；同时，有效的减少了换热管的无效长度，明显的增加了有效换热面积。[0013]2)本实用新型由于壳程设置了分程隔板，增加了壳程程数，有效地提高了壳程气体流速，提高了壳程放热系数，增加了换热效率；[0014]3)本实用新型中换热管采用双金属轧制翅片管。由于该换热器壳程介质为再生气体，管程介质为水蒸汽，利用蒸汽冷凝放出的热量用来加热再生气体。因为壳程气体放热系数较低，而管程是蒸汽冷凝，介质产生相变，故其放热系数远远高于壳程的放热系数。为了提高设备的换热效率，需要强化壳程换热面积，因此换热管型式采用双金属轧制翅片管，大大提高了壳程的换热面积。
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；[0016]图2为现有技术中内外管板连接的结构示意图；[0017]图3为本实用新型中内外管板连接的结构示意图；[0018]图4为双金属轧制翅片管的结构示意图；[0019]图中为:筒体1、膨胀节2、分程隔板3、外管板4、短节5、内管板6、双金属轧制翅片管7、蒸汽进口管箱8、冷凝液出口管箱9、防冲挡板10。
具体实施方式
[0020]
以下结合附图，对本实用新型做进一步的说明:[0021]如图1、图4所示，一种新型高效蒸汽加热器，包括筒体I，和设置在筒体I 一侧的膨胀节2，及分程隔板3、内管板6、外管板4、连接短接5、双金属轧制翅片管7、蒸汽进口管箱8和冷凝液出口管箱9,其特征在于:所述的筒体I壳程进出口接管中间设置有分程隔板3，提高壳程气体流速，增加换热效率；筒体I两侧的端部分别设置有内管板6和外管板4，双金属轧制翅片管7与内管板6采用胀接连接，与外管板4采用焊接连接，蒸汽进口管箱8和冷凝液出口管箱9分别焊接在外管板4上。[0022]如图3所示，外管板4在布管区域沿换热器轴向方向有13_的凹陷，外管板4焊在内管板6上，使两管板之间形成一个IOmm的浅层空腔。该空腔为防泄漏腔，将管程和壳程介质分开，起到阻止管壳程介质的混合。[0023]所述的蒸汽进口管箱8的接管进口处焊接有防冲挡板10。[0024]实施例1[0025]对于一套四万空分装置纯化系统上用蒸汽加热器，如采用传统的双管板结构型式，则需要选取壳体直径为0附400_，换热器总长为5.5!11左右的换热器2台，单台换热器所需换热管数量为4001根，总重约为31吨。一台双管板型式换热器中有4块管板和多块折流板，每块管板和折流板上都要钻4001个孔，零件加工和产品装配相当复杂繁琐。如选用本实用新型的新型高效蒸汽加热器，则只需要选取壳体直径为DN1900mm，换热器总长为7.7m左右的换热器I台，换热管数量约为250根，总重约为21吨。选用本实用新型的新型高效蒸汽加热器后，在保证相等的阻力情况下，重量比传统的双管板型式换热器减少32%，占地面积减少78%，制造和装配难度都大大降低，设备投资节省在35%以上，带来了巨大的经济效益。[0026]以上实施例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围之内 。
权利要求1.一种新型高效蒸汽加热器，包括筒体(1)，和设置在筒体(I) 一侧的膨胀节(2)，其特征在于:所述的筒体(I)中间设置有分程隔板(3)，筒体(I)两侧的端部分别设置有内管板(6 )和外管板(4)，双金属轧制翅片管(7 )与内管板(6)采用胀接连接，与外管板(4 )采用焊接连接，蒸汽进口管箱(8)和冷凝液出口管箱(9 )分别焊接在外管板(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种新型高效蒸汽加热器，其特征在于:所述的外管板(4)在布管区域沿换热器轴向方向有13mm的凹陷，外管板(4)焊在内管板(6)上，使两管板之间形成一个IOmm的浅层空腔。
3.根据权利要求1所述的一种新型高效蒸汽加热器，其特征在于:所述的蒸汽进口管箱(8 )的接管进口处焊接有防冲挡板(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种新型高效蒸汽加热器，包括筒体，和设置在筒体一侧的膨胀节，所述的筒体中间设置有分程隔板，筒体两侧的端部分别设置有内管板和外管板，双金属轧制翅片管与内管板采用胀接连接，与外管板采用焊接连接，蒸汽进口管箱和冷凝液出口管箱分别焊接在外管板上；外管板在布管区域沿换热器轴向方向有13mm的凹陷，外管板焊在内管板上，使两管板之间形成一个10mm的浅层空腔；所述的蒸汽进口管箱的接管进口处焊接有防冲挡板。本实用新型提高了换热效率，减少能耗，节约了成本，提高了产品质量，使其制造更方便，性能更可靠。
文档编号F25J3/04GK203068915SQ20132009138
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者王晓芳 申请人:河南汉诺顿换热器有限公司