CN115072661B - 一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法及蒸汽转换器 - Google Patents

一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法及蒸汽转换器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法及蒸汽转换器,属于天然气制氢设备技术领域。防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法,包括对换热管内壁进行光亮化处理,获得具有光亮化内壁的换热管;在所述光亮化内壁上电镀第一保护层,所述第一保护层位于所述换热管靠近冷端管箱的一侧;对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理,形成堆焊层;在所述堆焊层上电镀第二保护层。本发明通过设置堆焊层和保护层,可以提高对位于冷端的换热管和挠性管板的保护作用,提高其抗露点腐蚀的性能。

Description

一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法及蒸汽转换器
技术领域
本发明涉及天然气制氢技术领域,尤其涉及一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法及蒸汽转换器。
背景技术
在制氢装置的转化气中,有较大组分的酸性气组分和水蒸汽,随着温度的降低,水蒸汽发生冷凝后,酸性气体溶于冷凝的水中,形成酸性液体,酸性液体会发生露点腐蚀,对设备产生诸多不利影响。
制氢装置的转化气蒸汽转换器的换热管管束和冷端挠性管板一般采用铬钼钢材料,该材料不耐露点腐蚀;而这一段正好处于降温后露点腐蚀易发生的区域;因此露点腐蚀对转化气蒸汽转化器的换热管冷端和冷端挠性管板影响尤甚,之前的同类设备出现过挠性管板因露点腐蚀失效的案例。
发明内容
为了解决现有技术中制氢装置的转化气蒸汽转换器的换热管冷端和冷端挠性管板容易产生露点腐蚀,进而导致设备运行不稳定,甚至出现泄漏的问题,本发明提供一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法及蒸汽转换器。
第一方面,为了实现上述目的,本发明提供一种蒸汽转换器,包括依次设置的热端管箱、蒸汽转换器壳体、冷端管箱、换热管管束和挠性管板;
所述换热管管束包括若干换热管,若干所述换热管沿所述蒸汽转换器壳体的轴向方向设置于所述蒸汽转换器壳体内;若干所述换热管内壁为光亮化内壁,且靠近冷端管箱一侧的内壁上还设置有第一保护层;
所述挠性管板位于所述换热管管束的两端,所述挠性管板上开设有若干管孔,若干所述换热管通过所述管孔与所述挠性管板固定连接,所述挠性管板靠近所述冷端管箱的一侧设置有厚度为1.5mm至2.5mm的堆焊层,所述堆焊层上设置有厚度为0.03mm~0.06mm的第二保护层。
采用上述技术方案,通过在换热管靠近冷端管箱一侧的内壁上设置第一保护层,由于换热管内靠近冷端管箱一侧温度较低,在此处设置第一保护层可以起到对换热管内壁的保护作用,减少此处发生露点腐蚀对换热管内壁产生的损伤。进一步地,在挠性管板靠近冷端管箱的一侧设置堆焊层,同样可以起到对挠性管板的保护作用,减少此处发生露点腐蚀对挠性管板产生损伤,且由于挠性管板靠近冷端管箱一侧温度更低,发生露点腐蚀更严重,在堆焊层上再设置第二保护层,可以进一步起到对挠性管板的保护作用。
进一步地,所述第一保护层沿所述换热管轴向的长度至少为1.5m.
进一步地,所述第一保护层的厚度为0.03mm~0.06mm。
进一步地,所述挠性管板的总厚度为25mm~35mm。
进一步地,所述堆焊层为镍铬合金层;和/或,所述第一保护层为第一镀铬层;和/或,所述第二保护层为第二镀铬层。
第二方面,本发明还提供一种防止转化气蒸汽转换器发生露点腐蚀的方法,应用于上述转化气蒸汽转换器,包括如下步骤:
对换热管内壁进行光亮化处理,获得具有光亮化内壁的换热管;
在所述光亮化内壁上电镀第一保护层,所述第一保护层位于所述换热管靠近冷端管箱的一侧;
对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理,形成堆焊层;
在所述堆焊层上电镀第二保护层。
采用上述技术方案具有的技术效果与本发明提供的转化气蒸汽转换器的技术效果相同,在此不再赘述。
进一步地,所述对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理前,还包括:将挠性管板预热到80℃~100℃。
进一步地,所述对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理时,采用熔化极气体保护焊的方式进行焊接,堆焊时的层间温度≤80℃。
进一步地,对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理,形成堆焊层后,还包括:对堆焊层进行消氢处理,消氢处理的温度为325~375℃,时间为2~3小时。
进一步地,所述堆焊的焊丝选择镍基合金。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例中用于制氢装置中的转化气蒸汽转换器的结构示意图。
图2为本发明实施例中挠性管板的结构示意图;
图3为本发明实施例中挠性管板与换热管连接部结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
现有技术中,在制氢装置中,制氢转化器内温度一般为830~960度,压力为2.5MPa~3.5MPa。转化器内的转化气一般包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气和少量的甲烷及惰性气体,另有少量粉尘。转化气在转换器内经过热量交换后,温度会降到300度左右,低负荷时温度会更低。由于换热管和挠性管板一般采用铬钼钢材质,在此过程中,在换热管靠近冷端管箱的一端,以及挠性管板靠近冷端管箱的一侧由于温度降低,可能会发生水蒸汽冷凝,转换气中的酸性气体例如二氧化碳会与冷凝水结合,形成酸性的碳酸液体,由于制氢装置内的温度和压力等特殊环境,碳酸液体会对换热管和挠性管板等产生露点腐蚀,对设备产生诸多不利影响。
依照传统的经验,所采取的措施主要有如下几点:
(1)通过设置中心旁路等办法,严格控制工艺参数,使转化气蒸汽转换器的出口温度在露点腐蚀温度之上;
(2)对换热管的厚度进行精准计算控制,使设备内壁温度保持在露点腐蚀温度之上。
这两种方式实际控制起来并不容易,因为中心旁路一般调节范围有限,在设备低负荷运行情况下,难以做到精准控制;对设备内壁温度因素的影响因素除换热管的厚度外,还和环境温度等相关,因此难以做到严格控制内壁温度。
避免露点腐蚀的办法还有采用抗露点腐蚀的材料,理想的抗露点腐蚀的材料为奥氏体不锈钢。但是采用这些材料也存在问题:(1)挠性管板不宜采用奥氏体不锈钢材料,采用挠性薄管板的目的是为了通过减少管板厚度,从而降低热应力,而奥氏体不锈钢的导热性能远不及铬钼钢材质的挠性管板;(2)奥氏体不锈钢等材料在氯离子大于20ppm的时候,易发生孔蚀;由于蒸汽发生器的特殊性,炉水在设备内大多变为蒸汽(超过98%),少部分排污,炉水中的各种离子较脱盐水浓缩50倍以上,因此炉水中的氯离子的浓度难以达到20ppm以下。基于上述问题,现有技术中无法通过更换奥氏体不锈钢材料来解决挠性管板和换热管的露点腐蚀的问题。
此外,现有技术中,一般不会采用在挠性管板上进行堆焊,以解决挠性管板露点腐蚀的问题,其主要是因为以下两点:
(1)采用现有堆焊工艺,一般管板的堆焊层至少在6mm,而挠性管板的理想厚度一般在25~35mm(具体厚度需要根据数值模拟计算决定),如果堆焊层过厚,需要对挠性管板厚度进行减薄,然而,挠性管板厚度减薄后会因为其自身的强度不足而失效;如果挠性管板不进行减薄处理,这样挠性管板和堆焊层的总厚度过厚,会造成较大的温差应力。
(2)由于堆焊时候必然会破坏母材的晶粒结构,造成母材的韧性下降,塑性下降,而挠性管板对母材韧性及塑性的要求极高。如果通过热处理恢复木材的性能,则不锈钢堆焊层的耐腐蚀性又会被破坏。
基于上述问题,现有技术中一般不通过在挠性管板上设置堆焊层来解决挠性管板和换热管的露点腐蚀的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法及蒸汽转换器,通过采用改进型的堆焊处理工艺,可以控制堆焊层厚度不超过2.5mm,同时结合在换热管和堆焊层上设置特定厚度的保护层的方式,可以解决露点腐蚀问题。
本发明实施例提供的一种蒸汽转换器,包括依次设置的热端管箱1、蒸汽转换器壳体2和冷端管箱3、换热管管束4和挠性管板5;
换热管管束4包括若干换热管41,若干换热管41沿蒸汽转换器壳体2的轴向方向设置于蒸汽转换器壳体2内,若干换热管41内壁为光亮化内壁,且靠近冷端管箱3一侧的内壁上还设置有第一保护层42。示例性的,第一保护层42可以为镀铬层。
挠性管板5位于换热管管束4的两端,挠性管板5上开设有若干管孔51,若干换热管通过管孔与挠性管板固定连接。所述挠性管板5靠近所述冷端管箱3的一侧设置有厚度为1.5mm至2.5mm的堆焊层53,所述堆焊层53上设置有厚度为0.03mm~0.06mm的第二保护层54。应理解,挠性管板5在蒸汽转换器内的固定方式为现有技术中常用的固定方式。示例的,一挠性管板5位于蒸汽转化器壳体2与热端管箱1连接处,挠性管板5的两端可以分别通过轴节52与蒸汽转化器壳体2和热端管箱1等厚连接。当然位于蒸汽转化器壳体2与冷端管箱3连接处的另一挠性管板5的连接方式可以参考如上,此处不再赘述。还应理解,换热管与挠性管板的连接方式参考如下:所述换热管具有第一保护层的一端插入挠性管板远离堆焊层的一侧的管孔内,经点焊方式,将换热管与挠性管板通过焊缝固定连接。
采用上述技术方案,通过在换热管靠近冷端管箱一侧的内壁上设置第一保护层,由于换热管内靠近冷端管箱一侧温度较低,在此处设置第一保护层可以起到对换热管内壁的保护作用,减少此处发生露点腐蚀对换热管内壁产生损伤。进一步地,在挠性管板靠近冷端管箱的一侧设置厚度为1.5mm~2.5mm的堆焊层,由于堆焊层的厚度较薄,在不影响挠性管板强度和温差应力的前提下,即可以起到对挠性管板的保护作用,减少此处发生露点腐蚀对挠性管板产生损伤,且由于挠性管板靠近冷端管箱一侧温度更低,发生露点腐蚀更严重,在堆焊层上再设置厚度为0.03mm~0.06mm的第二保护层,由于第二保护层仅为0.03~0.06mm,该厚度不会对挠性管板强度和温差应力产生影响,但是可以进一步提高对挠性管板的保护作用。
如图1和图3所示,结合上述技术方案,本实施例中,进一步限定了换热管内壁的第一保护层42沿换热管41轴向的长度至少为1.5m。这是由于换热管41内由靠近热端管箱1一端向冷端管箱3的一端温度逐渐降低,也就是越靠近冷端管箱3温度越低,此处越容易产生露点腐蚀,经验证,当第一保护层42沿换热管41轴向的长度至少为1.5m时,可以明显减少换热管41靠近冷端管箱3一端的内壁受露点腐蚀的影响,提高换热管41运行稳定性和使用寿命。此外,第一保护层42的厚度不能太厚,第一保护层42厚度过厚会影响换热管热交换性能,当然第一保护层42的厚度也不能太薄,否则起不到保护作用。经试验验证,第一保护层42的厚度为0.03mm~0.06mm时,例如,当第一保护层42的厚度选择0.03mm、0.04mm、0.05mm或0.06mm时,即可以使换热管41的热交换效率达到最优,还可以很好地对换热管41内壁起到保护作用。
如图1和图2所示,结合上述技术方案,本实施例中,进一步限定了挠性管板5的总厚度为25mm~35mm。应理解,挠性管板5的总厚度为挠性管板5、堆焊层53和第二保护层54的厚度的总和。挠性管板5的总厚度可以为25mm、28mm、30mm、32mm或35mm。在此总厚度下,由于堆焊层厚度不超过2.5mm,第二保护层的厚度不超过0.06mm,因此,挠性管板的厚度可以达到22.44至32.44mm,一方面可以保证挠性管板5的强度满足使用要求,另一方面可以保证挠性管板5两侧的温差应力在规定范围内,同时还可以很好地起到抗露点腐蚀的作用,提高蒸汽转换器整体的性能。
上述技术方案中,堆焊层可以为镍铬合金层;和/或,第一保护层可以为第一镀铬层;和/或第二保护层可以为第二镀铬层。
第二方面,本发明还提供一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法,应用于上述转化气蒸汽转换器,包括如下步骤:
S1、对换热管内壁进行光亮化处理,获得具有光亮化内壁的换热管。应理解,光亮化处理工艺采用现有技术中常用工艺处理即可。
S2、在所述光亮化内壁上电镀第一保护层,所述第一保护层位于所述换热管内壁靠近冷端管箱的一侧。
作为一种可能的实现方式,换热管主要为铬钼钢材质,第一保护层主要为第一镀铬层,第一保护层的厚度可以为0.03mm~0.06mm。电镀第一保护层主要包括:在铬钼钢材质的换热管的光亮化内壁上电镀铬层,具体电镀工艺可以参考如下:
镀铬层的采用的镀液成分为:铬酐140~150g/l、硫酸1.0~1.2g/l、硫酸铬5~7g/l、甲酸3~5g/l、硫酸钠6~8g/l。电镀铬层的工艺为:pH3.5~4,在温度为35~45℃,电流密度为44~48A/dm2,电镀时间30~40min。在上述工艺条件下,可以在换热管的光亮化内壁上获得厚度为0.03mm~0.06mm的第一镀铬层。
S3、对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理,形成堆焊层。
作为一种可能的实现方式,在进行堆焊处理前,可以先对挠性管板进行预热,本发明实施例中预热温度限定在80℃~100℃。本发明实施例中,通过限定预热温度不高于100℃,可以最大限度的加快堆焊层的冷却速度,进而减少形成于堆焊层与母材之间的过渡层的层厚。
预热完成后,对挠性管板进行堆焊处理。堆焊处理过程中,焊丝采用镍基合金,示例的,可以选择ENiCrMo3焊丝,其抗腐蚀性能优异,可在较薄的厚度范围内达到抗露点腐蚀的目的。尤其是,采用该焊丝材料,形成堆焊层后,在挠性管板母材和堆焊层之间形成的过渡层,即可很好的起到抗露点腐蚀的作用。
具体实施时,采用熔化极气体保护焊工艺进行堆焊处理,熔化极气体保护焊工艺参数如下:焊接时采用药芯焊丝,焊材牌号为ENiCrMo3T1~4,直径为1.2mm,电流直流反接,堆焊过程中,控制层间温度≤80℃,控制电流160~220A,焊接速度30~15cm/min。由于堆焊过程中,层间温度控制较低,仅在不超过80℃条件下进行堆焊处理。层间温度的设置,结合预热温度的限定,可以最大限度的加快铬钼钢的冷却速度,减少高镍铬合金(堆焊层)和母材(铬钼钢)之间的过渡层,在获得较薄厚度的堆焊层的同时保障堆焊层的耐腐蚀性。实际操作时,堆焊层的初始厚度可以为2~3mm,堆焊完成后,经打磨平整之后,仅需要保留1.5mm~2.5mm的堆焊层的过渡层,在大大减小挠性管板上形成的堆焊层的厚度的同时,可以实现抗露点腐蚀的作用。
S4、在所述堆焊层上电镀第二保护层。
作为一种可能的实现方式,在堆焊层上电镀第二保护层,第二保护层主要为第二镀铬层,第二镀铬层的厚度可以为0.03mm~0.06mm。电镀第二保护层的电镀工艺可以参考如下:
镀铬层的采用的镀液成分为:铬酐140~150g/l、硫酸1.0~1.2g/l、硫酸铬5~7g/l、甲酸3~5g/l、硫酸钠6~8g/l。电镀铬层的工艺为:pH3.5~4,在温度为35~45℃,电流密度为44~48A/dm2,电镀时间30~40min。在上述工艺条件下,可以在堆焊层上获得厚度为0.03mm~0.06mm的第二镀铬层。
作为一种可能的实现方式,对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理,形成堆焊层后,还包括:对堆焊层进行消氢处理,消氢处理的温度为325~375℃,时间为2~3小时。
应理解,上述处理工艺中,可以先对换热管进行光亮化处理和电镀铬处理形成第一保护层,再对挠性管板进行堆焊层处理,在堆焊层上进行电镀铬处理形成第二保护层,然后再按照现有组装工艺,将经过上述工艺处理的换热管、挠性管板和蒸汽转换器的其他结构进行组装,形成具有抗露点腐蚀的蒸汽转换器。
为了进一步说明本发明技术方案,以下给出防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法的具体实施例。
实施例1
本实施例提供一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法,应用于上述转化气蒸汽转换器,包括如下步骤:
S1、对换热管内壁进行光亮化处理,获得具有光亮化内壁的换热管。
S2、在所述光亮化内壁上电镀第一保护层,所述第一保护层位于所述换热管靠近冷端管箱的一侧。电镀工艺如下:将换热管靠近冷端管箱的一侧置于电镀池内,电镀池内电镀液成分为:铬酐140g/l、硫酸1.0g/l、硫酸铬5.2g/l、甲酸3g/l、硫酸钠6g/l。电镀铬层的工艺为:pH3.5,在温度为35℃,电流密度为44A/dm2,电镀时间32min。在上述工艺条件下,可以在换热管的光亮化内壁上获得厚度为0.03mmmm的第一镀铬层。
S3、对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理,形成堆焊层,具体包括:
对挠性管板进行预热,本发明实施例中预热温度限定在80℃。
预热完成后,对挠性管板进行堆焊处理,焊接时采用药芯焊丝,焊材牌号为ENiCrMo3T1~4,直径为1.2mm,电流直流反接,堆焊过程中,控制层间温度60℃,控制电流160A,焊接速度30cm/min,获得厚度为2mm的初始堆焊层,对初始堆焊层进行打磨平整处理,获得厚度为1.5mm的堆焊层。
对堆焊层进行消氢处理,消氢处理的温度为325℃,时间为3小时。
S4、在所述堆焊层上电镀第二保护层。
电镀工艺如下:电镀工艺如下:将换热管靠近冷端管箱的一侧置于电镀池内,电镀池内电镀液成分为:铬酐140g/l、硫酸1.0g/l、硫酸铬5.2g/l、甲酸3g/l、硫酸钠6g/l。电镀铬层的工艺为:pH3.5,在温度为35℃,电流密度为44A/dm2,电镀时间32min。在上述工艺条件下,可以在换热管的光亮化内壁上获得厚度为0.03mmmm的第二镀铬层。
实施例2
本实施例提供一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法,应用于上述转化气蒸汽转换器,包括如下步骤:
S1、对换热管内壁进行光亮化处理,获得具有光亮化内壁的换热管。
S2、在所述光亮化内壁上电镀第一保护层,所述第一保护层位于所述换热管靠近冷端管箱的一侧。电镀工艺如下:将换热管靠近冷端管箱的一侧置于电镀池内,电镀池内电镀液成分为:铬酐145g/l、硫酸1.1g/l、硫酸铬6.1g/l、甲酸4.1g/l、硫酸钠7.0g/l。电镀铬层的工艺为:pH3.8,在温度为40℃,电流密度为46A/dm2,电镀时间35min。在上述工艺条件下,可以在换热管的光亮化内壁上获得厚度为0.05mmmm的第一镀铬层。
S3、对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理,形成堆焊层,具体包括:
对挠性管板进行预热,本发明实施例中预热温度限定在90℃。
预热完成后,对挠性管板进行堆焊处理,焊接时采用药芯焊丝,焊材牌号为ENiCrMo3T1~4,直径为1.2mm,电流直流反接,堆焊过程中,控制层间温度70℃,控制电流190A,焊接速度23cm/min,获得厚度为2.5mm的初始堆焊层,对初始堆焊层进行打磨平整处理,获得厚度为2.0mm的堆焊层。
对堆焊层进行消氢处理,消氢处理的温度为350℃,时间为2.5小时。
S4、在所述堆焊层上电镀第二保护层。
电镀工艺如下:电镀工艺如下:将换热管靠近冷端管箱的一侧置于电镀池内,电镀池内电镀液成分为:铬酐145g/l、硫酸1.1g/l、硫酸铬6.1g/l、甲酸4.1g/l、硫酸钠7.0g/l。电镀铬层的工艺为:pH3.8,在温度为40℃,电流密度为46A/dm2,电镀时间35min。在上述工艺条件下,可以在换热管的光亮化内壁上获得厚度为0.05mmmm的第二镀铬层。
实施例3
本实施例提供一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法,应用于上述转化气蒸汽转换器,包括如下步骤:
S1、对换热管内壁进行光亮化处理,获得具有光亮化内壁的换热管。
S2、在所述光亮化内壁上电镀第一保护层,所述第一保护层位于所述换热管靠近冷端管箱的一侧。电镀工艺如下:将换热管靠近冷端管箱的一侧置于电镀池内,电镀池内电镀液成分为:铬酐150g/l、硫酸1.2g/l、硫酸铬6.8g/l、甲酸5.0g/l、硫酸钠7.9g/l。电镀铬层的工艺为:pH4,在温度为45℃,电流密度为48A/dm2,电镀时间40min。在上述工艺条件下,可以在换热管的光亮化内壁上获得厚度为0.06mmmm的第一镀铬层。
S3、对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理,形成堆焊层,具体包括:
对挠性管板进行预热,本发明实施例中预热温度限定在100℃。
预热完成后,对挠性管板进行堆焊处理,焊接时采用药芯焊丝,焊材牌号为ENiCrMo3T1~4,直径为1.2mm,电流直流反接,堆焊过程中,控制层间温度80℃,控制电流220A,焊接速度15cm/min,获得厚度为3mm的初始堆焊层,对初始堆焊层进行打磨平整处理,获得厚度为2.5mm的堆焊层。
对堆焊层进行消氢处理,消氢处理的温度为375℃,时间为2小时。
S4、在所述堆焊层上电镀第二保护层。
电镀工艺如下:电镀工艺如下:将换热管靠近冷端管箱的一侧置于电镀池内,电镀池内电镀液成分为:铬酐150g/l、硫酸1.2g/l、硫酸铬6.8g/l、甲酸5.0g/l、硫酸钠7.9g/l。电镀铬层的工艺为:pH4,在温度为45℃,电流密度为48A/dm2,电镀时间40min。在上述工艺条件下,可以在换热管的光亮化内壁上获得厚度为0.06mmmm的第二镀铬层。
采用上述实施例1至实施例3中的防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法对换热管和挠性管板进行防露点腐蚀处理后,将换热管和挠性管板用于转化气蒸汽转换器,该蒸汽转换器在天然气制氢装置中,经过一年的稳定运行,未发现发生露点腐蚀。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种转化气蒸汽转换器,包括依次设置的热端管箱、蒸汽转换器壳体和冷端管箱,其特征在于,还包括换热管管束和挠性管板;
所述换热管管束包括若干换热管,若干所述换热管沿所述蒸汽转换器壳体的轴向方向设置于所述蒸汽转换器壳体内;若干所述换热管内壁为光亮化内壁,且靠近冷端管箱一侧的内壁上还设置有第一保护层;
所述挠性管板位于所述换热管管束的两端,所述挠性管板上开设有若干管孔,若干所述换热管通过所述管孔与所述挠性管板固定连接,所述挠性管板靠近所述冷端管箱的一侧设置有厚度为1.5mm至2.5mm的堆焊层,所述堆焊层上设置有厚度为0.03mm~0.06mm的第二保护层;
其中,所述堆焊层为镍铬合金层;所述第一保护层为第一镀铬层;所述第二保护层为第二镀铬层。
2.根据权利要求1所述的转化气蒸汽转换器,其特征在于,所述第一保护层沿所述换热管轴向的长度至少为1.5m。
3.根据权利要求1所述的转化气蒸汽转换器,其特征在于,所述第一保护层的厚度为0.03mm~0.06mm。
4.根据权利要求1所述的转化气蒸汽转换器,其特征在于,所述挠性管板的总厚度为25mm~35mm。
5.一种防止转化气蒸汽转换器露点腐蚀的方法,其特征在于,应用于权利要求1~4任一所述的转化气蒸汽转换器,包括如下步骤:
对换热管内壁进行光亮化处理,获得具有光亮化内壁的换热管;
在所述光亮化内壁上电镀第一保护层,所述第一保护层位于所述换热管靠近冷端管箱的一侧;
对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理,形成堆焊层;
在所述堆焊层上电镀第二保护层。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理前,还包括:将挠性管板预热到80℃~100℃。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理时,采用熔化极气体保护焊的方式进行焊接,堆焊时的层间温度≤80℃。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,对挠性管板靠近冷端管箱的一侧进行堆焊处理,形成堆焊层后,还包括:
对堆焊层进行消氢处理,消氢处理的温度为325~375℃,时间为2~3小时。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述堆焊的焊丝选择镍基合金。
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