CN201621670U - 一种易于维修的取热器管束安装结构 - Google Patents

Abstract

一种易于维修的取热器管束安装结构，涉及一种取热器，所述取热器的筒体(6)与上部封头(2)由筒体法兰(3)连接形成分体式筒体结构；所述取热管(10)的汽水出口分别通过汽水出口法兰(13)、进水法兰(17)与出汽管(1)、进水管(11)连接；或所述封头与筒体为相同直径或封头上部设置为倒“凸”形结构，其中倒“凸”形的下部口径与筒体为相同直径并由筒体法兰连接，在封头上部焊接多个短管(15)，短管的上端焊接连接法兰(12)；所述取热管的上部管壁焊接有连接法兰，短管与取热管通过连接法兰连接；本实用新型从结构和链接形式对管束连接和分布进行设计，实现了可分拆、检修单个管束，起吊取热器非常方便。

Description

一种易于维修的取热器管束安装结构

【技术领域】

本实用新型涉及一种取热器，尤其是涉及催化裂化装置的取热器一种易于维修的取热器管束安装结构。

【背景技术】

公知的，外取热器是催化裂化装置中不可缺少的设备，对能量平衡起到非常大的作用，设备形体很大、投资费用很高，而且取热器与催化裂化装置之间的间距非常小，基本包裹在取热器和催化裂化装置器框架内，受环境及设备本体的限制，安装检修场地通常很小；所以目前在设计取热器时，图纸要求要做到安全可靠使用寿命长，同时要求取热器结构有利于安装有利于检修。

通过技术检索发现较新的中国专利大多还采用或未公开具有易于拆装且有效地解决安装检修方面的技术文献：

中国专利申请：公开号、CN201081578；专利名称、一种气控式外取热器；该专利解决了以解决现有外取热器所存在的调节范围小、控制回路多、能耗较高等问题。并且该专利所述的外取热器与再生器之间设有催化剂进出管和脱气管，脱气管设置在催化剂进出管的上方，催化剂进出管的底部设有流化风分布管。流化风分布器自上而下设置有环形的第一分布器和第二分布器，与流化风入口管相连。两个分布器上设有开孔，开孔自分布器与流化风入口管的连接处沿环向逐渐密集开设；第二分布器的开孔率为第一分布器开孔率的2～4倍。流化风分布器设有控制两个分布器启闭的切换阀的技术内容。

以及后续专利申请的专利：

1、公开号、CN201229140；专利名称、翅片管及翅片管外取热器；

2、公开号、CN201229141；专利名称、一种翅片管及翅片管外取热器；

上述申请及目前催化行业使用的外取热器类型主要有下列三种结构形式：

1、中国石化北京院设计的外取热器，所述外取热器的工艺过程是：进入管束的水通过取热管吸收烟气中的能量，逐步升温形成汽水混合物，最终在汽包保重生成一定规格的蒸汽。蒸汽量通过滑阀间接控制烟气量来控制；该取热器的优点是结构简单，简洁体积小；相对而言缺点是：采用主动强制进水，水量不好控制，管束冷热不均故障率高，操作比较麻烦；由于管束完全焊接在封头上，管束重量通常要占取热器的55％-70％，管束比较重，特别是取热量大的大型取热器，安装是需要大吨位大型吊车来辅助完成，检修时由于场地问题更换管束非常麻烦；同时由于取热管全部焊接在封头上，需要将所有的取热管在与工艺管线链接的部位割断，一般做法是先做一套新管束，在检修时用大型吊车一次更换，就算是有一只取热管出问题的情况。

另一种从高位水箱来的除氧水在取热器内通过翅片管口与烟气进行热交换，最后产生蒸汽从排出。冷催化剂通过松动风送回再生器。

这种取热器结构与北京中国石化石油化工科学研究院所设计的取热器基本接近，区别在于给水采用高位水箱，利用压力流自动控制水量，催化剂采用松动风输送，没有滑阀，比北京中国石化石油化工科学研究院好操作但缺点也同北京中国石化石油化工科学研究院一样，管束全部焊接在封头上，管束安装检修难度很大。

第三种由青岛京润石化设计的可分拆式取热器，特点是原理结构与中石化洛阳石油化工工程公司相似，区别是管束分成两层，把管束的起重重量分解到两个封头上，吊装容易些。

但是由于增加一对或者几对法兰，封头高度重量也增加不少，而且费用增加很多，更主要的是，不管分几段管子与封头的连接方式都是焊接，当取热管由于材质、焊接质量、操作原因损坏时，还是需要把管子与工艺管道割开，然后把封头整体吊下来检修。与其他检修方案一样，管束故障后封头管束整体更新，费用很大。

综上所述，现有的取热器主要存在：结构不合理，管束、筒体重量不协调，吊装麻烦；管束与封头焊接在一起，不利于单个或者少数取热管的更换检修，需要整体更换，成本很高，也不利于节约资源，对中小民营企业来说费用很大，每更换一次至少要上百万的费用。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开一种易于安装维修的新结构的取热器；本实用新型从结构和链接形式对管束连接和分布进行设计，实现了可分拆、检修单个管束，起吊取热器非常方便，从而达到降低使用和维修费用的目的。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种易于维修的取热器管束安装结构，包括取热器本体，所述取热器的筒体与上部封头由筒体法兰连接形成分体式筒体结构；在筒体上部器壁一侧焊接出汽管、进水管，所述取热管的汽水出口分别通过汽水出口法兰、进水法兰与出汽管、进水管连接，使出汽管、进水管形成易于拆卸的结构形式；或所述封头与筒体为相同直径或封头上部设置为倒“凸”形结构，其中倒“凸”形的下部口径与筒体为相同直径并由筒体法兰连接，在封头上部焊接多个短管，短管的上端焊接连接法兰；所述取热管的上部管壁焊接有连接法兰，短管与取热管通过连接法兰连接。

所述的易于维修的取热器管束安装结构，所述封头上设置的短管直径大于出汽管或进水管下部的翅片的直径。

所述的易于维修的取热器管束安装结构，所述封头与短管设置为一体。

所述的易于维修的取热器管束安装结构，在短管与取热管之间填充保温棉。

所述的易于维修的取热器管束安装结构，在筒体的下部一侧或下端的筒体下部锥体处设有联通再生器的催化剂返回管。

所述的易于维修的取热器管束安装结构，所述筒体的一侧设有联通再生器的再生烟气管。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所述的易于维修的取热器管束安装结构的优点在于，1、结构有利于取热管安装和检修，对起吊工具要求低一些；2、结构优化，降低了设备的总体重量，简化封头的制造难度，降低设备投资费用；3、检修时可以有针对性地更换有故障的取热管，无需做完整的备用管束，检修费用得到了大隔度的降低，与原技术比，节约费用50～80％。

本实用新型取热管直径略微增大，封头采用平底封头，封头上的取热管与封头全部采用法兰连接，使单根取热管可以从法兰接管抽出，可以快捷的进行更换，所述取热器筒体操作压力低于0.5MP以下，适用于管束少于30根的小型取热器；或取热器的封头采用平底封头，除了在风头分布适量的取热关外，又在筒体器壁上分布一圈用法兰连接的取热管，取热管进水口、出汽口分别与对应的管口以法兰形式连接，管束的重量约占总管束量的40～45％，取热管可以单个安装；由于整个取热器的管束分成封头部分和筒体部分，使取热器起吊重量得到了最大分解，而筒体部分上的取热管可以逐根安装，使起吊、更换更加方便，这种结构相对于2.5-3米以上的大型取热器极为有利。

【附图说明】

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A部放大图。

图3是现有取热管通过焊接连接结构示意图。

图4是本实用新型的取热管通过配对连接法兰用螺栓连接结构示意图。

图5是本实用新型的另一实施例结构示意图。

图6是图5的B部放大图。

图中：1、出汽管；2、封头；3、筒体法兰；4、再生烟气管；5、催化剂返回管；6、筒体；7、再生器；8、松动风；9、筒体下部锥体；10、取热管；11、进水管；12、连接法兰；13、汽水出口法兰；14、保温棉；15、短管；16、翅片；17、进水法兰。

【具体实施方式】

通过附图可以更详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型构思内的一切变化和改进；本实用新型并不局限于下面的实施例；

在图1、2或5、6中所述的易于维修的取热器管束安装结构，包括取热器本体；结合1、2所述取热器的筒体6与上部封头2由筒体法兰3连接形成分体式筒体结构，由于在实际应用中大多采取在取热器筒体6上部或取热器筒体6一侧设置出汽管1、进水管11，所以本实用新型所述的技术方案可同时适应两种结构的取热器；其中在筒体6上部器壁一侧焊接出汽管1、进水管11，所述取热管10的汽水出口分别通过汽水出口法兰13、进水法兰17与出汽管1、进水管11连接，使出汽管1、进水管11形成易于拆卸的结构形式；另一种结构为所述封头2与筒体6为相同直径或封头2上部设置为倒“凸”形结构，其中倒“凸”形的下部口径与筒体6为相同直径并由筒体法兰3连接，在封头2上部焊接多个短管15，短管15的上端焊接连接法兰12；所述取热管10的上部管壁焊接有连接法兰12，短管15与取热管10通过连接法兰12连接。

所述的易于维修的取热器管束安装结构，所述封头2上设置的短管15直径大于出汽管1或进水管11下部的翅片16的直径，以便于后续的维修时，取出取热管10；所述封头2与短管15设置为一体；在短管15与取热管10之间填充保温棉14；在筒体6的下部一侧或下端的筒体下部锥体9处设有联通再生器7的催化剂返回管5；所述筒体6的一侧设有联通再生器7的再生烟气管4。

实施本实用新型所述的易于维修的取热器管束安装结构，首先结合图3和图4，两种连接形式中短管15与封头2采用焊接连接，图3中现有的取热管10与短管15采用焊接连接，后续维修时必须使用气割方式分离，成本非常之高；而本实用新型采用的法兰形式的短管15与连接法兰12焊接，然后由短管15的连接法兰12与取热管10的连接法兰12通过螺栓连接；通过上述技术方案不难看出，本实用新型可实现无破坏维护，自然会节省成本。

相对于现有的两种取热器结构，本实用新型的其它设置基本不用改变，本实用新型中未提及的结构，由于不属于本实用新型的保护范围，所以本实用新型未加以详述。

本实用新型的给水采用高位水箱，利用压力流自动控制水量，再生器的高温烟气通过取热器再生烟气管4进入取热器的筒体6内，进入取热管10内管(图中未显示，这属于取热器的常规设置)的除氧水通过取热管10及焊接在取热管10上的翅片16吸收烟气中的能量，逐步升温形成汽水混合物上升，然后由取热管10的出汽管1出口汇集到汽包，最终在汽包生成一定规格的蒸汽。冷催化剂采用松动风8通过催化剂返回管5输送回再生器7。

Claims (6)

1.一种易于维修的取热器管束安装结构，包括取热器本体，其特征是：所述取热器的筒体(6)与上部封头(2)由筒体法兰(3)连接形成分体式筒体结构；在筒体(6)上部器壁一侧焊接出汽管(1)、进水管(11)，所述取热管(10)的汽水出口分别通过汽水出口法兰(13)、进水法兰(17)与出汽管(1)、进水管(11)连接，使出汽管(1)、进水管(11)形成易于拆卸的结构形式；或所述封头(2)与筒体(6)为相同直径或封头(2)上部设置为倒“凸”形结构，其中倒“凸”形的下部口径与筒体(6)为相同直径并由筒体法兰(3)连接，在封头(2)上部焊接多个短管(15)，短管(15)的上端焊接连接法兰(12)；所述取热管(10)的上部管壁焊接有连接法兰(12)，短管(15)与取热管(10)通过连接法兰(12)连接。

2.根据权利要求1所述的易于维修的取热器管束安装结构，其特征是：所述封头(2)上设置的短管(15)直径大于出汽管(1)或进水管(11)下部的翅片(16)的直径。

3.根据权利要求1所述的易于维修的取热器管束安装结构，其特征是：所述封头(2)与短管(15)设置为一体。

4.根据权利要求1所述的易于维修的取热器管束安装结构，其特征是：在短管(15)与取热管(10)之间填充保温棉(14)。

5.根据权利要求1所述的易于维修的取热器管束安装结构，其特征是：在筒体(6)的下部一侧或下端的筒体下部锥体(9)处设有联通再生器(7)的催化剂返回管(5)。

6.根据权利要求1所述的易于维修的取热器管束安装结构，其特征是：所述筒体(6)的一侧设有联通再生器(7)的再生烟气管(4)。

Images