本实用新型涉及一种水冷器及冷却系统,具体涉及一种硝酸低压反应水冷器及冷却系统。
背景技术:
现有的硝酸低压反应水冷器换热管由于高温稀酸长期的冲刷,容易被腐蚀而导致泄露的现象出现,如果对换热管进行焊补或封堵,则会导致换热管的换热面积下降,降低了装置能力,也影响了酸吸收段的温度,加速碳钢设备、管线的腐蚀,影响生产装置的安全和稳定性;并且由于水冷器换热管与管板之间一般贴胀强度焊接形式,在胀管处管壁减薄及焊接容易造成残余应力,导致换热管薄弱处破损。如公开号为cn101726198a,公开日为20100609的中国专利中公布了一种高温管壳式换热器,该实用新型中换热器的换热管伸入管板进行焊接,这样的结构不适用于硝酸这样的强腐蚀性流体,焊缝处容易遭到腐蚀而损坏。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计合理,冷却效果好,安全可靠,使用寿命较长的硝酸低压反应水冷器及冷却系统。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:该硝酸低压反应水冷器包括立式水冷器;所述立式水冷器包括壳体、管板、折流板和若干个换热管;其特征在于,所述壳体的上、下端均固定有管板;所述管板上设有若干个一号换热管孔;所述一号换热管孔的位置与换热管的位置相配合;所述换热管固定在管板的一号换热管孔上;所述折流板焊接在壳体的内壁上;所述壳体的侧壁上还设置有突出的膨胀节。
作为优选,本实用新型中所述折流板上设有若干个二号换热管孔;所述换热管穿过二号换热管孔。
作为优选,本实用新型中所述壳体的侧壁上还设有冷却流体进口和冷却流体出口;所述冷却流体出口位于冷却流体进口的上方。
作为优选,本实用新型中所述壳体的上端设有热流体进口;所述壳体的下端设有热流体出口。
作为优选,本实用新型中所述换热管与管板之间为内管焊连接;所述管板上还设有用于与换热管内管焊连接的对接结构。
作为优选,本实用新型中所述壳体的侧壁上还设有用于清洗的排污口。
一种硝酸低压反应冷却系统包括省煤器、立式水冷器、一次分离器、卧式水冷器和二次分离器;所述省煤器与立式水冷器连接;所述立式水冷器与一次分离器连接;所述一次分离器与卧式水冷器连接;所述卧式水冷器与二次分离器连接。
作为优选,本实用新型中所述二次分离器上还连接有离心压缩机。
本实用新型与现有技术相比,具有以下优点和效果:1、本实用新型通过壳体排污口能够对循环水进行定期排放消除污垢,防止腐蚀的发生;2、本实用新型用内孔焊连接换热管和管板,不仅能提高焊接质量,也能消除换热管和管板之间的缝隙死角;3、本实用新型通过立式水冷器与卧式水冷器配合进行了多次换热,相比于传统单个水冷器来说,大大提高了硝酸的冷却效率,减少水冷器的冷却时间,并且由于耗损主要集中在前置的立式水冷器上,也能减少维修成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例中立式水冷器的结构示意图。
图2是本实用新型实施例中管板的结构示意图。
图3是本实用新型实施例中硝酸低压反应冷却系统的结构示意图。
图中:壳体1、管板2、折流板3、膨胀节4、换热管5、省煤器11、立式水冷器12、一次分离器13、卧式水冷器14、二次分离器15、冷却流体进口101、冷却流体出口102、热流体进口103、热流体出口104、一号换热管孔201。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明,以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1-图3,本实施例中的硝酸低压反应水冷器包括立式水冷器12;立式水冷器12包括壳体1、管板2、折流板3和若干个换热管5;壳体1的上、下端均固定有管板2;管板2上设有若干个一号换热管孔201;一号换热管孔201的位置与换热管5的位置相配合;换热管5固定在管板2的一号换热管孔201上;折流板3焊接在壳体1的内壁上;壳体1的侧壁上还设置有突出的膨胀节4;折流板3上设有若干个二号换热管孔;换热管5穿过二号换热管孔换热管5与管板2之间为内管焊连接;管板2上还设有用于与换热管5内管焊连接的对接结构。
本实施例中的壳体1的侧壁上还设有冷却流体进口101和冷却流体出口102;冷却流体出口102位于冷却流体进口101的上方;壳体1的上端设有热流体进口103;壳体1的下端设有热流体出口104;壳体1的侧壁上还设有用于清洗的排污口。
本实施例中的硝酸低压反应冷却系统,包括省煤器11、卧式水冷器14、一次分离器13和二次分离器15;立式水冷器12;省煤器11与立式水冷器12连接;立式水冷器12与一次分离器13连接;一次分离器13与卧式水冷器14连接;卧式水冷器14与二次分离器15连接;二次分离器15上还连接有离心压缩机。
本实施例在使用时,高温的硝酸流体依次经过省煤器11、立式水冷器12、一次分离器13、卧式水冷器14和二次分离器15,最终得到冷凝后的硝酸;经检测,通过前置的立式水冷器12后,硝酸的温度降至55℃左右;通过后置卧式水冷器14后,硝酸的温度又降至36℃左右;硝酸的冷却效果较好,并且后置的卧式水冷器的工作温度始终小于70℃,能够大大减小其腐蚀程度。
此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。
1.一种硝酸低压反应水冷器,包括立式水冷器(12);所述立式水冷器(12)包括壳体(1)、管板(2)、折流板(3)和若干个换热管(5);其特征在于,所述壳体(1)的上、下端均固定有管板(2);所述管板(2)上设有若干个一号换热管孔(201);所述一号换热管孔(201)的位置与换热管(5)的位置相配合;所述换热管(5)固定在管板(2)的一号换热管孔(201)上;所述折流板(3)焊接在壳体(1)的内壁上;所述壳体(1)的侧壁上还设置有突出的膨胀节(4)。
2.根据权利要求1所述的硝酸低压反应水冷器,其特征在于,所述折流板(3)上设有若干个二号换热管孔;所述换热管(5)穿过二号换热管孔。
3.根据权利要求1所述的硝酸低压反应水冷器,其特征在于,所述壳体(1)的侧壁上还设有冷却流体进口(101)和冷却流体出口(102);所述冷却流体出口(102)位于冷却流体进口(101)的上方。
4.根据权利要求1所述的硝酸低压反应水冷器,其特征在于,所述壳体(1)的上端设有热流体进口(103);所述壳体(1)的下端设有热流体出口(104)。
5.根据权利要求1所述的硝酸低压反应水冷器,其特征在于,所述换热管(5)与管板(2)之间为内管焊连接;所述管板(2)上还设有用于与换热管(5)内管焊连接的对接结构。
6.根据权利要求1所述的硝酸低压反应水冷器,其特征在于,所述壳体(1)的侧壁上还设有用于清洗的排污口。
7.一种硝酸低压反应冷却系统,包括省煤器(11)、卧式水冷器(14)、一次分离器(13)和二次分离器(15);其特征在于,还包括如权利要求1-6任一权利要求所述的立式水冷器(12);所述省煤器(11)与立式水冷器(12)连接;所述立式水冷器(12)与一次分离器(13)连接;所述一次分离器(13)与卧式水冷器(14)连接;所述卧式水冷器(14)与二次分离器(15)连接。
8.根据权利要求7所述的硝酸低压反应冷却系统,其特征在于,所述二次分离器(15)上还连接有离心压缩机。