一种密封含硫气体的电加热器的制作方法

本发明涉及一种电加热器，尤其涉及一种密封含硫气体的电加热器，属于电加热设备技术领域。

背景技术：

在工业化飞速发展的今天，石油、化工领域越来越多地涉及到含硫气体加热设备，如南京金陵石化、天津大港石化等众多单位都在投入使用。但是有一个问题一直是他们所困扰的，那就是奥氏体不锈钢管（316l）可以直接对流动的含硫气体加热，其耐温耐腐蚀性能优，材质本身不存在问题，关键是含硫气体属于高温气体，电加热器属于防爆型，防爆电加热器接线盒（电缆引入腔室）内温度不能超过60℃，也就是说在压力容器管板法兰与防爆电加热器接线盒（电缆引入腔室）之间必须设置散热区，降低由压力容器壳体内部的热量通过管板法兰向防爆电加热器接线盒（电缆引入腔室）底板传递，从而可以避免因高温导致防爆电加热器接线盒（电缆引入腔室）内电缆软化、短路造成设备故障。所有的电加热器正常情况下都是将散热区套管一端直接与接线腔室底板焊接，另一端与管板法兰焊接，电热元件从压力容器壳体内部穿过散热区套管，在接线腔室那一端与散热区套管进行氩弧焊接，将含硫气体杜绝在接线腔室端，通过压力测试不泄漏达到密封效果。可问题是在设备运行过程中，散热区套管与电热管之间具有缝隙，仍有含硫气体存在，在狭小的缝隙间，充填了静止的含硫气体，其不断地侵蚀奥氏体不锈钢套管表面，经过长时间运行，电热元件很快就会被腐蚀击穿、绝缘下降，甚至于出现爆管等现象，严重影响设备的正常运行。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的密封缺陷，提出一种密封含

硫气体的电加热器，杜绝含硫气体进入散热区套管，确保电热元件的绝缘性能，延长设备正常运行时间。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：一种密封含硫气体的电加热器，包括与防爆电加热器配套的压力容器壳体组成卧式结构，所述压力容器壳体的尾部设有进口，顶部设有出口，所述压力容器壳体的内部安置含密封紧固件的电热元件，所述电热元件穿过位于压力容器壳体头部的管板法兰与散热区套管套接，所述电热元件的导电端与防爆电加热器的接线腔室电连接。本发明通过在容器内部的散热区套管端口，利用电热元件设计焊接一种密封件，成功杜绝了散热区套管内部有静止的含硫气体进入、安全性能高、密封效果优、使用寿命长且成本低、彻底有效解决了散热区套管内部静止的含硫气体腐蚀加热元件影响电加热管使用寿命的最佳密封方案。在压力容器内部将电热元件和散热区套管密封，实现杜绝含硫气体进入散热区套管。

本发明的目的通过以下技术方案进一步实现：

所述散热区套管的一端与接线腔室底板固定，另一端穿过所述管板法兰并与管板法兰固定。固定方式为焊接固定。

位于压力容器壳体内的电热元件上固定紧固件，所述电热元件穿过所述散热区套管的另一端并由套接在散热区套管上的倒密封紧固件密封。所述倒密封紧固件含有密封垫圈。所述倒密封紧固件的外螺纹经密封垫圈与散热区套管内螺纹连接。所述密封垫圈为耐高温耐腐蚀的金属密封垫圈,所述金属密封垫圈表面用于密封的结合面为齿形。相对于现有石墨垫密封随时间久容易被侵蚀腐烂的问题，本发明的金属齿形密封的结合面会随着压力的增加而更紧密，难以出现泄漏现象，实现良好的密封效果。

电热元件的导电端为导电棒，所述导电棒穿过接线腔室底板位于接线腔室内。

所述压力容器壳体的底部固定对称的鞍座，壳体表面设有排污口。

所述压力容器的进口和出口均设有法兰。

本发明采用倒密封型式的新型密封方案，采用可拆卸型式固定，方便更换。既阻止了高温含硫气体进入散热区套管，又解决了含硫气体对散热区套管的腐蚀，确保了电热元件的绝缘性能，大大延长了电热元件的使用寿命，填补了国内该项目的空白。可对全国范围内涉及含硫气体加热行业和中石油、中石化等国内大型企业提供更多优质产品。本发明的有益效果：投资前景十分广阔，市场拓展空间巨大，具有科技含量较高，密封性能优，安全系数稳定，使用寿命长，应用范围很广等特点。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为图1的局部结构示意图。

图3为图2中散热区套管连接示意图。

图4为图2中紧固件的结构示意图。

图5为图2中密封垫圈的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例的结构如图1-图5所示，一种密封含硫气体的电加热器，包括与防爆电加热器配套的压力容器壳体13组成卧式结构，压力容器壳体13的尾部设有进口法兰14，顶部设有出口法兰15，压力容器壳体13的内部安置含密封紧固件的电热元件4，电热元件4穿过位于压力容器壳体13头部的管板法兰3套接在散热区套管2内，电热元件4的导电端与防爆电加热器的接线腔室16底部的电源电缆入口17电连接。压力容器壳体13的底部固定对称的鞍座18，壳体表面设有排污口19。含硫气体从压力容器壳体13尾部进口，在压力的作用下，流经电热元件4表面，充分吸收电热元件4散发出来的热量，在压力容器壳体13前端出口处，得到满足用户工艺要求的介质温度。散热区套管2的一端与接线腔室底板1采用电弧焊，使得套管与接线腔室底板焊接10，散热区套管2的另一端与管板法兰3采用氩弧焊，使得套管与管板法兰焊接11。电热元件导电棒5和电热元件绝缘磁件6在接线腔室底板1前面的接线腔室内，倒密封紧固件7在压力容器内部与电热元件4采用氩弧焊，使得紧固件与电热元件焊接12，倒密封紧固件7与散热区套管2采用连接螺纹8进行紧固密封。倒密封紧固件7采用耐高温耐腐蚀金属齿形密封垫圈9，倒密封紧固件7外螺纹结合耐高温耐腐蚀金属齿形密封垫圈9与散热区套管内螺纹采用连接螺纹8进行紧固密封,耐高温耐腐蚀金属齿形密封垫圈9的结合面会随着压力的增加而更紧密。

管板法兰3和在压力容器壳体13内部散热区套管端口处与电热元件4焊接有含耐高温耐腐蚀金属齿形密封垫圈9的倒密封紧固件7，采用上述的结构后，高温含硫气体只能待在压力容器内部，无法进入散热区套管，从容器内实现密封既解决了含硫气体对散热区套管的腐蚀，确保了电热元件的绝缘性能，又大大延长了电热元件的使用寿命，此发明密封方案密封性能优，耐腐蚀性能高，且结构设计合理，解决了用户因绝缘低，电热元件易爆管损坏而经常换管，在长期使用过程中为用户节约了无法估算的成本，生产效率也明显大大提升。

除上述实施外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

技术特征：

1.一种密封含硫气体的电加热器，包括与防爆电加热器配套的压力容器壳体组成卧式结构，所述压力容器壳体的尾部设有进口，顶部设有出口，其特征在于：所述压力容器壳体的内部安置含密封紧固件的电热元件，所述电热元件穿过位于压力容器壳体头部的管板法兰与散热区套管套接，所述电热元件的导电端与防爆电加热器的接线腔室电连接。

2.根据权利要求1所述密封含硫气体的电加热器，其特征在于：所述散热区套管的一端与接线腔室底板固定，另一端穿过所述管板法兰并与管板法兰固定。

3.根据权利要求2所述密封含硫气体的电加热器，其特征在于：固定方式为焊接固定。

4.根据权利要求2所述密封含硫气体的电加热器，其特征在于：位于压力容器壳体内的电热元件上固定紧固件，所述电热元件穿过所述散热区套管的另一端并由套接在散热区套管上的倒密封紧固件密封。

5.根据权利要求4所述密封含硫气体的电加热器，其特征在于：所述倒密封紧固件含有密封垫圈。

6.根据权利要求5所述密封含硫气体的电加热器，其特征在于：所述倒密封紧固件的外螺纹经密封垫圈与散热区套管内螺纹连接。

7.根据权利要求6所述密封含硫气体的电加热器，其特征在于：所述密封垫圈为耐高温耐腐蚀的金属密封垫圈,所述金属密封垫圈表面用于密封的结合面为齿形。

8.根据权利要求2所述密封含硫气体的电加热器，其特征在于：电热元件的导电端为导电棒，所述导电棒穿过接线腔室底板位于接线腔室内。

9.根据权利要求1所述密封含硫气体的电加热器，其特征在于：所述压力容器壳体的底部固定对称的鞍座，壳体表面设有排污口。

10.根据权利要求1所述密封含硫气体的电加热器，其特征在于：所述压力容器的进口和出口均设有法兰。

技术总结
本发明涉及一种电加热器，尤其涉及一种密封含硫气体的电加热器，属于电加热设备技术领域。本发明的结构包括与防爆电加热器配套的压力容器壳体组成卧式结构，所述压力容器壳体的尾部设有进口，顶部设有出口，所述压力容器壳体的内部安置含密封紧固件的电热元件，所述电热元件穿过位于压力容器壳体头部的管板法兰与散热区套管套接，所述电热元件的导电端与防爆电加热器的接线腔室电连接。本发明的有益效果：投资前景十分广阔，市场拓展空间巨大，具有科技含量较高，密封性能优，安全系数稳定，使用寿命长，应用范围很广等特点。

技术研发人员：季成富;段晓伟;李鸿宇
受保护的技术使用者：镇江裕太防爆电加热器有限公司
技术研发日：2020.08.25
技术公布日：2020.11.03