CN100585255C - 液氯汽化器 - Google Patents
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Abstract
本发明创造涉及液氯汽化器。采用的技术方案是：壳程封头与壳程筒体连接，管程筒体与管程封头连接，壳程设备法兰、管程设备法兰和管板将壳程筒体和管程筒体连接；拉杆穿过定距管，两端连接壳程支持板和管板，管板上设换热外管孔，换热外管孔上有凹槽，换热外管孔上固定换热外管，换热外管顶端用堵头封闭；管程筒体内设管程支持板和管程管板，管程支持板上设换热内管孔和通气孔，换热内管插入换热外管内，换热内管上端有花刺；在壳程封头上设超压泄放口；在壳程筒体上设自控液位计口和排液口和氯气出口和液氯进口；管板侧面设排净口；在管程封头上设排净口，在管程筒体上设有蒸汽进口和冷凝水出口。本发明创造成本低，换热管易于更换，运行安全。
Description
技术领域：
本发明创造涉及一种氯碱工业使用的液氯汽化装置，液氯经过本装置后由液态氯转化为气态氯。
背景技术：
在此之前，液氯汽化器是由国外进口的，成本高；换热内管在管程筒体内只有一个管板，没加支持板，固定不牢；换热外管与管板的连接是焊度焊加贴胀，拉脱力不高；换热内管上布置花刺较多不利于穿管。
发明内容：
为了解决上述问题，本发明创造提供一种成本低，换热管易更换，换热管固定牢固的液氯汽化器。本发明创造采用的技术方案是：一种液氯汽化器，包括壳程封头(1)、壳程筒体(2)、管程筒体(5)、管程封头(6)、管板(7)、管程管板(8)、管程支持板(9)、壳程支持板(10)、换热外管(11)、堵头(12)、换热内管(13)；壳程封头(1)与壳程筒体(2)连接，管程筒体(5)与管程封头(6)连接，通过壳程设备法兰(3)、管程设备法兰(4)和管板(7)将壳程筒体(2)和管程筒体(5)连接在一起；壳程筒体(2)内设有若干壳程支持板(10)，定距管(14)分布在壳程支持板(10)之间和壳程支持板(10)与管板(7)之间；拉杆(34)一端与管板(7)连接，另一端穿过定距管(14)和壳程支持板(10)与另一壳程支持板(10)连接；管板(7)上设有若干换热外管孔(19)，沿换热外管孔(19)的中部内壁上开有两个凹槽(20)，每个换热外管孔(19)上固定连接一个换热外管(11)，换热外管(11)的另一端与壳程支持板(10)连接，换热外管(11)的顶端通过堵头(12)封闭；管程筒体(5)内设有管程支持板(9)和管程管板(8)，管程支持板(9)上设有换热内管孔(22)和通气孔(21)，管程管板(8)上设有换热内管孔(23)，换热内管(13)插入换热内管孔(23)内与管程管板(8)固定连接，换热内管(13)的另一端穿过管程支持板(9)上的换热内管孔(22)和管板(7)上的换热外管孔(19)插入换热外管(11)内，换热内管(13)的上端有三个对称分布的花刺(18)；在壳程封头(1)上设超压泄放口(24)；在壳程筒体(2)上设两个自控液位计口(25，26)和排液口(27)和氯气出口(28)和液氯进口(29)；在管板(7)的侧面设排净口(30)，排净口(30)的一端与壳程筒体(2)的内腔相通，另一端连接螺塞(15)；在管程封头(6)上设排净口(31)，在管程筒体(5)上设有蒸汽进口(32)和冷凝水出口(33)。
本发明创造的主要技术指标如表1。
表1主要技术指标
本发明创造的有益效果是：
1、如图7所示，在管板7上的换热外管孔19中部内壁上开有两个凹槽20，两个凹槽一般深0.5mm，宽8mm。这种凹槽是专为应用液压胀而设计的，使换热外管11与管板7的连接形式是强度焊加上强度胀(原设计是贴胀)。因为，这台设备是立式使用的，换热外管11选用耐蚀的镍铜合金Monel400，一般液氯汽化器内约有300根左右的换热外管11，构成管束。这种材料自重很重，加上运行载荷，所以，要求加强换热外管11与管板7的拉脱力，本发明创造开有凹槽的换热外管孔19胀后增加了换热外管11与管板7的拉脱力，和焊接强度的叠加增加了设备运行的安全可靠性。
2、在设计上增加了管程支持板9，管程支持板9的结构如图8所示。图中每个交叉点为一个换热内管孔22，在三角形排列的换热内管孔22之间加了通气孔21，使蒸汽通过该孔进行循环，而且进一步固定换热内管13，增加运行的稳定性。
3、去掉了原换热管上每相隔300mm布置一个的花刺，只在换热内管13的顶端保留3个对称分布的一组花刺18(见图4)。这种花刺的作用是使换热内管13位于换热外管11的中心，使蒸汽流通顺畅。由于加了管程支持板9，中间的若干花刺就可以去掉了，方便了制造中的穿管。
4、由于换热内管13套装在换热外管11内，每组换热管成独立结构，一旦发现有泄露，可容易更换换热管。
附图说明：
图1为本发明创造的结构示意图(为清晰起见，图中只画一组换热外管和换热内管)；
图2为一组换热外管和换热内管的结构示意图；
图3为图2中A部分的放大图；
图4为图2中B-B切面图；
图5为管板上换热外管孔排布示意简图；
图6为图5中C-C切面图；
图7为管板上换热外管孔的剖示图；
图8为管程支持板上换热内管孔的排布示意简图；
图9为图8中D的放大图。
具体实施方式
如图1～图9所示，一种液氯汽化器，包括壳程封头1、壳程筒体2、管程筒体5、管程封头6、管板7、管程管板8、管程支持板9、壳程支持板10、换热外管11、堵头12、换热内管13；
如图1，壳程封头1与壳程筒体2连接，管程筒体5与管程封头6连接，通过壳程设备法兰3、管程设备法兰4和管板7将壳程筒体2和管程筒体5连接在一起；壳程筒体2内设有若干壳程支持板10，定距管(14)分布在壳程支持板(10)之间和壳程支持板(10)与管板(7)之间；拉杆(34)一端与管板(7)连接，另一端穿过定距管(14)和壳程支持板(10)与另一壳程支持板(10)连接；
如图5所示，为管板7上换热外管孔19的排布示意简图，管板7上设有若干换热外管孔19，每个交叉点为一个换热外管孔19，一般液氯汽化器内约有300根左右的换热外管11，因此相对的换热外管孔19也就有300个左右；
如图7所示，沿换热外管孔19的中部内壁上开有两个凹槽20；
每个换热外管孔19上固定连接一个换热外管11，换热外管11的另一端与壳程支持板10连接，换热外管11的顶端通过堵头12封闭。
管程筒体5内设有管程支持板9和管程管板8。
如图8为管程支持板9上换热内管孔22的排布示意简图，管程支持板9上设有换热内管孔22和通气孔21，图中每个交叉点为一个换热内管孔22，因为换热内管13与换热外管11相配套使用，所以换热内管孔也约有300个左右。
如图9所示，在三角形排列的换热内管孔22之间设置通气孔21；
管程管板8上设有换热内管孔23；
如图2所示，换热内管13插入换热内管孔23内与管程管板8固定连接，换热内管13的另一端穿过管程支持板9上的换热内管孔22和管板7上的换热外管孔19插入换热外管11内；
如图4所示，换热内管13的上端有三个对称分布的花刺18。
在壳程封头1上设超压泄放口24；在壳程筒体2上设两个自控液位计口25，26和排液口27和氯气出口28和液氯进口29；在管板7的侧面设排净口30，排净口30的一端与壳程筒体2的内腔相通，另一端连接螺塞15；在管程封头6上设排净口31，在管程筒体5上设有蒸汽进口32和冷凝水出口33。
液氯进口29在壳程筒体2的内腔中，连接一个防冲挡板16，防止液氯对管束的冲击。在壳程筒体2的外壳中部设置耳座17，便于安装固定液氯汽化器。
本发明创造中，由壳程封头1、壳程筒体2、壳程设备法兰3、管程设备法兰4、管程筒体5、管程封头6、管板7构成密闭系统。
管程管板8、换热外管11、堵头12、换热内管13构成蒸汽加热循环系统。
超压泄放口24、自控液位计口25，26、排液口27、氯气出口28、液氯进口29、排净口30、排净口31、蒸汽进口32和冷凝水出口33构成蒸汽循环系统和氯的状态转化系统。
所用的材料
壳程封头1和壳程筒体2是16MnDR；壳程设备法兰3是16MnDIII三级锻件；管程设备法兰4是16MnIII三级锻件；管程筒体5和管程封头6是16MnR；管板7是Monel400/16MnDIII复合钢板。
管程管板8是0Cr18Ni9不锈钢；换热外管11和堵头12是Monel400镍-铜合金；换热内管13是0Cr18Ni9不锈钢，φ14×1.5。
本发明创造的工作原理是：管程蒸汽的循环：120℃的高温蒸汽从蒸汽进口32进入管程筒体5内，沿换热内管13向上流动，到达换热外管11的堵头12，受阻后折流，沿换热内管13和换热外管11的中间夹层向下流动，回到管程筒体5的上部，通过管程支持板9的通气孔21进入管程筒体5的中部，由冷凝水出口33出来，完成蒸汽循环过程。
壳程液氯的汽化：液氯由液氯进口29进入壳程筒体2内腔，受热后变成气态氯向壳程筒体2的顶部运动，达到顶部后从氯气出口28流出，到下一工序。
在壳程筒体上设两个自控液位计口25、26，用于监测液氯的位置。液氯的位置要高于自控液位计口26而低于自控液位计口25，在壳程封头1设超压泄放口24。在壳程筒体2的下部设排液口27，在管板7的侧面设排净口30，运行时，排液口27和排净口30为封死状态，当停运时，打开排液口27和排净口30，将壳程筒体2内的液氯排净。
在管程封头6上设排净口31，用于排净蒸汽冷凝水。
Claims (1)
1、一种液氯汽化器，其特征在于：包括壳程封头(1)、壳程筒体(2)、管程筒体(5)、管程封头(6)、第一管板(7)、管程管板(8)、管程支持板(9)、壳程支持板(10)、换热外管(11)、堵头(12)、换热内管(13)；壳程封头(1)与壳程筒体(2)连接，管程筒体(5)与管程封头(6)连接，通过壳程设备法兰(3)、管程设备法兰(4)和第一管板(7)将壳程筒体(2)和管程筒体(5)连接在一起；壳程筒体(2)内设有若干壳程支持板(10)，定距管(14)分布在壳程支持板(10)之间和壳程支持板(10)与第一管板(7)之间；拉杆(34)一端与第一管板(7)连接，另一端穿过定距管(14)和壳程支持板(10)与另一壳程支持板(10)连接；第一管板(7)上设有若干换热外管孔(19)，沿换热外管孔(19)的中部内壁开有两个凹槽(20)，每个换热外管孔(19)上固定连接一个换热外管(11)，换热外管(11)的另一端与壳程支持板(10)连接，换热外管(11)的顶端通过堵头(12)封闭；管程筒体(5)内设有管程支持板(9)和管程管板(8)，管程支持板(9)上设有换热内管孔(22)和通气孔(21)，管程管板(8)上设有换热内管孔(23)，换热内管(13)插入管程管板(8)上的换热内管孔(23)内与管程管板(8)固定连接，换热内管(13)的另一端穿过管程支持板(9)上的换热内管孔(22)和第一管板(7)上的换热外管孔(19)插入换热外管(11)内，换热内管(13)的上端有三个对称分布的花刺(18)；在壳程封头(1)上设超压泄放口(24)；在壳程筒体(2)上设两个自控液位计口(25，26)和排液口(27)和氯气出口(28)和液氯进口(29)；在第一管板(7)的侧面设排净口(30)，排净口(30)的一端与壳程筒体(2)的内腔相通，另一端连接螺塞(15)；在管程封头(6)上设排净口(31)，在管程筒体(5)上设有蒸汽进口(32)和冷凝水出口(33)。
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Address after: 110000 Liaoning Province, Shenyang Hunnan New District Nanping Road No. 2 Patentee after: Shenyang Orient Titanium Industry Co., Ltd. Address before: South Street in Dongling District of Shenyang city of Liaoning Province, No. 137 110016 Patentee before: Shenyang Orient Titanium Industry Co., Ltd. |