CN203478164U - 一种立式蒸汽发生器 - Google Patents
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Abstract
一种立式蒸汽发生器，属于石油化工、热能利用设备技术领域。用于解决蒸汽发生设备体积大、管系复杂、气液分离效率低问题。包括换热设备壳体、换热管和汽包，其特征是：该设备采用立式结构，包括立式换热段壳体、立式汽包及立式U形换热管，汽包在上方、换热段壳体在下方并且为一体结构。该设备体积小、可使系统简化，改善换热管受力、消除管板热应力，避免管板、换热管断裂。应用于工艺介质余热发生蒸汽过程，尤其适用于高温介质、含有固体颗粒工艺介质余热发生蒸汽。
Description
技术领域
本实用新型属于石油化工、热能利用设备技术领域，特别涉及一种立式蒸汽发生器。
背景技术
石油化工生产过程有很多余热，如催化裂化装置分馏系统有：循环油浆280℃～350℃、回炼油220℃～330℃、二中循环油200℃～300℃、一中循环油160℃～200℃余热等。通常通过产生蒸汽方式回收。常用的蒸汽发生器有2种。1种是循环式，由换热器和汽包组成，汽包在上方、换热器在下方，中间用给水管和汽水返回管连接。当热油经过换热器管束时将壳程的除氧水加热使部分除氧水汽化，饱和蒸汽上升通过汽水返回管返回汽包，在汽包内进行汽水分离，蒸汽从汽包顶部出排出。汽包内除氧水再经给水管返回到换热器底部形成除氧水循环。该方案汽包需要高于换热器6m～8m(产生中压蒸汽时)，汽包与换热器间需要很多管道连接，给布置和操作带来困难。另1种是釜式蒸汽发生器，将1台管束置于直经更大的壳体中，使换热管束的上部有0.6～1m的空间用于汽水分离。当热油经过换热器管束时将壳程的除氧水加热使部分除氧水汽化，饱和蒸汽穿过壳程，上升到设备上部空间进行汽水分离，蒸汽从设备顶部出口排出。釜式蒸汽发生器省去了汽包及换热器间的连接管道，使管道系统简化，但设备壳体体积大、投资增加、汽水分离空间有限容易蒸汽带水。上述2种蒸汽发生器都是1个管箱1块管板，介质高温大温差时管板热应力大容量断裂；换热管束都是水平布置，制造误差控制不当时会在取热管束与管板连接处产生较大剪力造成取热管断裂；另外当用于催化裂化装置循环油浆蒸汽发生器时，由于循环油浆中有催化剂颗粒，时常由于流速低而沉积使设备效率降低，甚至堵塞换热管。
发明内容
本实用新型目的是提供一种立式蒸汽发生器，实现系统简单、设备体积小，改善换热管受力、消除管板热应力，避免管板、换热管断裂。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括换热设备壳体、换热管和汽包，其特征是：该设备采用立式结构，包括立式换热段壳体、立式汽包及立式U形换热管束，汽包在上方、换热段壳体在下方并且为一体结构。
进一步，立式汽包直径等于或大于换热段壳体直径，汽包内部还可以设置均汽孔板或格栅、丝网。
进一步，立式换热段壳体是圆筒结构或是U形筒结构，筒外侧或内侧还可以设置下降水管；U形筒开口侧朝上或朝下。
进一步，立式U形换热管束包括进口管箱、出口管箱及U形换热管，进口管箱和出口管箱是分体结构或是一体结构，管箱布置在设备壳体的上方或下方，换热管束外侧设置导流筒或不设置；壳体内安装1～10台立式U形换热管束。
本实用新型创新点和积极效果：
本实用新型创新点是：采用立式结构，包括立式换热段壳体、立式汽包及立式U形换热管束，汽包在上方、换热段壳体在下方并且为一体结构；进口管箱和出口管箱是分体结构或是一体结构。
本实用新型积极效果是：1、与常规循环式蒸汽发生器比管道系统大幅度简化，与常规卧式釜式蒸汽发生器比壳体直径大幅度减小、设备投资大幅度降低。2、进口管箱和出口管箱采用分体结构可消除管箱管板热应力，避免高温条件下管板断裂。3、换热管受力好，避免换热管断裂。4、用于含有固体颗粒介质时不会因为固体颗粒沉淀堵塞换热管。
附图说明
图1是一种立式蒸汽发生器示意图。
其中，1-汽包，2-除氧水进口，3-液位计，4-换热段壳体，5-介质进口，6-蒸汽出口，7-管箱，9-U形换热管束，10-排水口，11-介质出口。
图2是另一种立式蒸汽发生器示意图。
其中，1-汽包，2-除氧水进口，3-液位计，4-换热段壳体，5-介质进口，6-蒸汽出口，7A-进口管箱，8-出口管箱，9-U形换热管束，10-排水口，11-介质出口。
图3是另一种立式蒸汽发生器示意图。
其中，1-汽包，2-除氧水进口，3-液位计，4-U形换热段壳体，5-介质进口，6-蒸汽出口，7-管箱，9A-换热管束，10-排水口，11-介质出口。
图4是另一种立式蒸汽发生器示意图。
其中，1-汽包，2-除氧水进口，3-液位计，4-U形换热段壳体，5-介质进口，6-蒸汽出口，7A-进口管箱，8-出口管箱，9-U形换热管束，10-排水口，11-介质出口。
具体实施方式
见图1，该设备换热段壳体是圆筒结构、进口管箱和出口管箱是一体结构。设备从上至下依次是管箱7、汽包1、换热段壳体4，U形换热管束9自上向下插入换热段壳体4中，U形换热管束9上端与管箱7连接，管箱7上有介质进口5和介质出口11。汽包1上端连接管箱7、下端连接换热段壳体4，汽包1器壁设置除氧水进口2、液位计3及蒸汽出口6。
见图2，该设备换热段壳体是圆筒结构、进口管箱和出口管箱是分体结构。U形换热管束9自上向下插入换热段壳体4中，U形换热管束9上端与进口管箱7A和出口管箱8连接，进 口管箱7A上有介质进口5，出口管箱8有介质出口11。汽包1上端连接进口管箱7A和出口管箱8，下端连接换热段壳体4，汽包1器设有除氧水进口2、液位计3及蒸汽出口6。
见图3，该设备换热段壳体是U形筒壳体，U形筒开口朝上，2台换热管束。2台换热管束9A分别自上向下插入其中，换热管束9A上端与管箱7连接，管箱7上有介质进口5和介质出口11。汽包1上端连接管箱7、下端连接U形换热段壳体4，汽包1设有除氧水进口2、液位计3及蒸汽出口6。
见图4，该设备换热段壳体是U形筒壳体，U形筒开口朝上，1台换热管束，其进口管箱、出口管箱是分体结构。U形换热管束9的开口朝上分别与进口管箱7A和出口管箱8连接。汽包1上端连接进口管箱7A和出口管箱8、下端连接U形换热段壳体4，汽包1设有除氧水进口2、液位计3及蒸汽出口6。
参见图1，高温工艺介质从介质进口5进入，经管箱7分配进入U形换热管束9，经热量交换后从介质出口11流出。除氧水从除氧水进口2进入汽包1及换热段壳体4内，通过U形换热管束9进行热量交换使除氧水汽化，饱和蒸汽向上流动从蒸汽出口6排出。
参见图2，高温工艺介质从介质进口5进入进口管箱7A，经过U形换热管束9、出口管箱8从介质出口11流出。除氧水从除氧水进口2进入汽包1及换热段壳体4内，通过U形换热管束9进行热量交换使除氧水汽化，饱和蒸汽向上流动从蒸汽出口6排出。
参见图3，高温工艺介质从介质进口5进入管箱7，经管箱7分配进入换热管束9A，经热量交换后从介质出口11流出。除氧水从除氧水进口2进入汽包1及换热段壳体4内，通过U形换热管束9进行热量交换使除氧水汽化，饱和蒸汽向上流动从蒸汽出口6排出。
参见图4，高温工艺介质从介质进口5进入进口管箱7A，经过U形换热管束9、出口管箱8从介质出口11流出。除氧水从除氧水进口2进入汽包1及换热段壳体4内，通过U形换热管束9进行热量交换使除氧水汽化，饱和蒸汽向上流动从蒸汽出口6排出。
Claims (4)
1.一种立式蒸汽发生器，包括换热设备壳体、换热管和汽包，其特征是：该设备采用立式结构，包括立式换热段壳体、立式汽包及立式U形换热管束，汽包在上方、换热段壳体在下方并且为一体结构。
2.根据权利要求1所述的立式蒸汽发生器，其特征是：立式汽包直径等于或大于换热段壳体直径，汽包内部还可以设置均汽孔板或格栅、丝网。
3.根据权利要求1所述的立式蒸汽发生器，其特征是：立式换热段壳体是圆筒结构或是U形筒结构，筒外侧或内侧还可以设置下降水管；U形筒开口侧朝上或朝下。
4.根据权利要求1所述的立式蒸汽发生器，其特征是：立式U形换热管束包括进口管箱、出口管箱及U形换热管，进口管箱和出口管箱是分体结构或是一体结构，管箱布置在设备壳体的上方或下方，换热管束外侧设置导流筒或不设置；壳体内安装1～10台立式U形换热管束。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114152113A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-03-08 | 华能核能技术研究院有限公司 | 一种耐高温型换热器 |
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2013
- 2013-07-09 CN CN201320408577.7U patent/CN203478164U/zh not_active Expired - Fee Related
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