CN206556471U - 一种改进的蒸汽发生器的换热管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种改进的蒸汽发生器的换热管结构，涉及硫酸生产中对硫酸生产热回收设备技术领域，通过换热管束为U型布置在同一块管板上，通过改变U型换热管的外壁结构形式来提高换热效率，单块管板减少换热面积，解决了换热管膨胀问题；通过高效蒸汽发生器的U型换热管外壁加工为T型槽，T型槽在管外壁均匀分布，使得壁温过热度远远低于光管，能在很低的温度差下维持沸腾，从而提高装置产汽率，本结构简单且实用，安全可靠，经济实用，使用效果好，可广泛用于强化管外沸腾传热等场合釜式、卧式重沸器和表面蒸发器，以及石油、化工及炼油等行业的塔底重沸器等设备中。

Description

一种改进的蒸汽发生器的换热管结构

技术领域

本实用新型涉及硫酸生产中对硫酸生产热回收设备技术领域，具体指一种改进的蒸汽发生器的换热管结构。

背景技术

硫酸行业发展至今，其生产工艺、生产技术已经成熟和完善。硫酸生产过程是从单质硫被氧化成二氧化硫，再被氧化成三氧化硫，然后被水吸收成为硫酸，这三步反应均是放热反应。通常根据反应后的温度分别划为高温位、中温位和低温位。当下全球资源日趋紧张，充分利用化学生产过程中的反应热，是工业化生产中不可缺少的重要组成部分。目前国内外已有成熟的回收工艺把这些热量进行回收，使硫酸反应热回收率达到95％以上。其中高、中温位能量回收技术因温度较高，相对回收技术较为简单和成熟，而低温位回收技术起步较晚，虽有成熟的回收工艺，但设备的选型、材料的选用等仍有可提升的空间。

中国专利申请201110297748.9公开了一种硫酸生产中对低温位的吸收反应热回收装置，其特征在于：所述的回收装置为U型换热管的釜式蒸发器，所述的U型换热器管采用缩放管，缩放管管道在蒸发器内设置成U型往复式排列布置。所述U型换热管的结构形状为缩放管式的XDS合金钢管，在每一个缩放管节距中扩管段的长度与收缩段的长度之比为1∶4。上述装置提供了解决一些问题的方案，但作为硫酸生产中对反应热回收换热设备蒸汽发生器，目前蒸汽发生器主要形式为管壳式，换热管主要是光管，高温高浓度硫酸走管程，管外走水，通过管壁换热，管内高温高浓度硫酸冷却降温，管外水吸收热量后升温并沸腾，产生蒸汽，换热设备蒸汽发生器的换热效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提供一种改进的蒸汽发生器的换热管结构，克服现有技术的不足之处，大大提高换热设备蒸汽发生器的换热效率，设计合理。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种改进的蒸汽发生器的换热管结构，包括换热管束，所述换热管束为U型布置在同一块管板上，上所述管板设在蒸汽发生器上，所述换热管外壁上均分布螺旋状凹槽。

进一步的，所述凹槽为T型槽。

进一步的，所述T型槽在管外壁均匀分布。

进一步的，所述T型槽间距为1.5-3.0mm。

进一步的，所述T型槽槽深为1.0-2.0mm，槽宽为0.5-1.0mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种改进的蒸汽发生器的换热管结构，通过换热管束为U型布置在同一块管板上，通过改变U型换热管的外壁结构形式来提高换热效率，单块管板减少换热面积，解决了换热管膨胀问题；通过高效蒸汽发生器的U型换热管外壁加工为T型槽，T型槽在管外壁均匀分布，使得壁温过热度远远低于光管，能在很低的温度差下维持沸腾，从而提高装置产汽率，本结构简单且实用，安全可靠，经济实用，使用效果好，可广泛用于强化管外沸腾传热等场合釜式、卧式重沸器和表面蒸发器，以及石油、化工及炼油等行业的塔底重沸器等设备中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的换热管束结构示意图；

图3为本实用新型的换热管束剖视图；

图中：1、换热管束；2、凹槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合附图1、图2和图3，为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种改进的蒸汽发生器的换热管结构，包括换热管束1，所述换热管束为U型布置在同一块管板上，上所述管板设在蒸汽发生器上，所述换热管外壁上均分布螺旋状凹槽2。

优选的，所述凹槽2为T型槽；所述T型槽在管外壁均匀分布；所述T型槽间距为1.5-3.0mm；所述T型槽槽深为1.0-2.0mm，槽宽为0.5-1.0mm。

本实用新型在使用时，T型槽管高效换热器的换热管是采用光管为坯管，在外表面加工成螺旋状T型翅片，翅片间具有内扩展凹腔的特型管(GB/T 24590)。T型槽结构不仅能给流体在内扩展凹腔内提供了稳定的汽化核心，而且使管外沸腾的流体在隧道壁上形成薄液膜，有效地强化了管外沸腾传热系数，从而大大提高了换热器的传热效率。管外沸腾传热系数是光管的2～4.8倍；总传热系数较传统换热器提高40％以上；壁温过热度远远低于光管，能在很低的温度差下维持沸腾，大大减少有效能的损失；有自清洗能力，能有效地防止结垢，延长换热器操作周期；操作、维护费用低，适合广泛推广。

综上，本实用新型提供了一种改进的蒸汽发生器的换热管结构，通过换热管束为U型布置在同一块管板上，通过改变U型换热管的外壁结构形式来提高换热效率，单块管板减少换热面积，解决了换热管膨胀问题；通过高效蒸汽发生器的U型换热管外壁加工为T型槽，T型槽在管外壁均匀分布，使得壁温过热度远远低于光管，能在很低的温度差下维持沸腾，从而提高装置产汽率，本结构简单且实用，安全可靠，经济实用，使用效果好，可广泛用于强化管外沸腾传热等场合釜式、卧式重沸器和表面蒸发器，以及石油、化工及炼油等行业的塔底重沸器等设备中。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种改进的蒸汽发生器的换热管结构，其特征在于，包括换热管束，所述换热管束为U型布置在同一块管板上，上所述管板设在蒸汽发生器上，所述换热管外壁上均分布螺旋状凹槽。

2.根据权利要求1所述的改进的蒸汽发生器的换热管结构，其特征在于，所述凹槽为T型槽。

3.根据权利要求2所述的改进的蒸汽发生器的换热管结构，其特征在于，所述T型槽在管外壁均匀分布。

4.根据权利要求2所述的改进的蒸汽发生器的换热管结构，其特征在于，所述T型槽间距为1.5-3.0mm。

5.根据权利要求2所述的改进的蒸汽发生器的换热管结构，其特征在于，所述T型槽槽深为1.0-2.0mm，槽宽为0.5-1.0mm。