CN209726627U - 一种用于深冷空分系统的防爆换热设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，换热器壳体的头部一端封装有第一管板，在其另一端封装有第二管板，所述第一管板和第二管板之间安装有均布的束管；所述第一管板的外部固定有第一端头管箱，所述第二管板的外部固定有第二端头管箱，所述第一端头管箱上连接有第一连通管，所述第二端头管箱的顶部中线连接有第二连通管；在换热器壳体的下部侧壁上还连接有用于和深冷空分系统精馏塔上塔的污氮排出管相连接的污氮进入管。将空冷过程中的水和二氧化碳沉积在换热器的翅片上，再通过返流污氮通过时将沉积的水分和二氧化碳带走，进而有效的防止其固体堵塞管道或者阀门的问题，起到了很好的防爆目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及深冷空分系统技术领域，特别是一种用于深冷空分系统的防爆换热设备。
背景技术
深冷空分系统是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的系统，在空分系统中，其大致系统流程包括压缩系统、预冷系统、纯化系统、换热系统、产品送出系统、膨胀制冷系统、精馏塔系统、液体泵系统和产品压缩系统。
其中在空气冷却过程中，被冻结下来的水和二氧化碳沉积在低温换热器，容易堵塞通道、管道和阀门，同时会导致乙炔积累在液氧中，进而导致产生爆炸的危险，因此，为了保证空分设备长期稳定运行，就需要对其对换热设备进行清洁，但是由于换热设备拆卸清洁不便，而且清洁过程比较费时费力，因此，需要设计一种能够自清洁的防爆换热设备用于空分系统中。
实用新型内容
为解决以上技术问题，本实用新型提供一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，此换热设备能够用于空分系统中空气的冷却使用；而且其通过冻结法，将空冷过程中的水和二氧化碳沉积在换热器的翅片上，再通过返流污氮通过时将沉积的水分和二氧化碳带走，进而有效的防止其固体堵塞管道或者阀门的问题，起到了很好的防爆目的。
为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，其特征在于：它包括换热器壳体，所述换热器壳体的头部一端封装有第一管板，在其另一端封装有第二管板，所述第一管板和第二管板之间安装有均布的束管；所述第一管板的外部固定有第一端头管箱，所述第二管板的外部固定有第二端头管箱，所述第一端头管箱上连接有第一连通管，所述第二端头管箱的顶部中线连接有第二连通管；所述换热器壳体的下部侧壁上固定有第三连通管，在换热器壳体的上部侧壁上固定有第四连通管；在换热器壳体的下部侧壁上还连接有用于和深冷空分系统精馏塔上塔的污氮排出管相连接的污氮进入管。
所述换热器壳体的外壁中间部位对称固定有用于对整个防爆换热设备进行固定的支撑座。
所述换热器壳体的内部交错布置有多块半圆形的折流板，所述折流板与束管固定连接的位置固定有第一螺母和第二螺母。
所述第一管板的外边缘加工有均布的第一法兰孔，所述第一端头管箱的外边缘加工有用于和第一法兰孔相配合的第二法兰孔，所述第一法兰孔和第二法兰孔之间通过螺栓相连。
所述第一连通管的末端设置有用于连接冷源的第一法兰盘；所述第二连通管的末端设置有用于冷源排出的第二法兰盘。
所述第二管板的外边缘加工有均布的第三法兰孔，所述第二端头管箱的外边缘加工有用于和第三法兰孔相配合的第四法兰孔，所述第三法兰孔和第四法兰孔之间通过螺栓相连。
所述第二端头管箱的顶部还设置有第一温度计安装管、第二温度计安装管和压力表安装管。
所述第二管板和第二端头管箱之间设置有密封圈；所述第一管板和第一端头管箱之间设置有密封圈。
本实用新型有如下有益效果：
1、通过上述结构的防爆换热设备，在使用过程中，通过将深冷空分系统精馏塔上塔污氮重新引入到换热器壳体的内部，通过返流污氮通过时把沉积的水分和二氧化碳带走。进而有效的防止了其发生堵塞的问题。
2、通过上述结构的折流板能够实现流体的折流使用，进而保证了热交换效率。
3、通过上述结构的法兰连接方式，保证了连接效率，而且保证了其连接的可靠性。
4、通过采用上述的密封圈能够起到有效密封的作用，防止其在工作过程中发生泄漏的问题，进而保证了其作业的可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的主剖视图。
图2为本实用新型的俯视图。
图3为本实用新型的图1中A局部放大图。
图4为本实用新型的图1中B局部放大图。
图5为本实用新型的图1中C局部放大图。
图中：第一法兰盘1、第一连通管2、第一端头管箱3、第一管板4、第二法兰孔5、第一法兰孔6、第三连通管7、折流板8、束管9、换热器壳体10、支撑座11、第一螺母12、第二螺母13、第二管板14、第三法兰孔15、第四法兰孔16、第二端头管箱17、第一温度计安装管18、第二连通管19、第二法兰盘20、第二温度计安装管21、第四连通管22、污氮进入管23、压力表安装管24。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
参见图1-5，一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，其特征在于：它包括换热器壳体10，所述换热器壳体10的头部一端封装有第一管板4，在其另一端封装有第二管板14，所述第一管板4和第二管板14之间安装有均布的束管9；所述第一管板4的外部固定有第一端头管箱3，所述第二管板14的外部固定有第二端头管箱17，所述第一端头管箱3上连接有第一连通管2，所述第二端头管箱17的顶部中线连接有第二连通管19；所述换热器壳体10的下部侧壁上固定有第三连通管7，在换热器壳体10的上部侧壁上固定有第四连通管22；在换热器壳体10的下部侧壁上还连接有用于和深冷空分系统精馏塔上塔的污氮排出管相连接的污氮进入管23。通过上述结构的防爆换热设备，在使用过程中，通过将深冷空分系统精馏塔上塔污氮重新引入到换热器壳体10的内部，通过返流污氮通过时把沉积的水分和二氧化碳带走。进而有效的防止了其发生堵塞的问题。
进一步的，所述换热器壳体10的外壁中间部位对称固定有用于对整个防爆换热设备进行固定的支撑座11。通过支撑座11能够方便的对整个设备进行支撑。
进一步的，所述换热器壳体10的内部交错布置有多块半圆形的折流板8，所述折流板8与束管9固定连接的位置固定有第一螺母12和第二螺母13。通过上述结构的折流板8能够实现流体的折流使用，进而保证了热交换效率。
进一步的，所述第一管板4的外边缘加工有均布的第一法兰孔6，所述第一端头管箱3的外边缘加工有用于和第一法兰孔6相配合的第二法兰孔5，所述第一法兰孔6和第二法兰孔5之间通过螺栓相连。通过上述结构的法兰连接方式，保证了连接效率，而且保证了其连接的可靠性。
进一步的，所述第一连通管2的末端设置有用于连接冷源的第一法兰盘1；所述第二连通管19的末端设置有用于冷源排出的第二法兰盘20。通过上述的法兰盘能够用于连接冷源，进而实现热交换，最终实现其降温。
进一步的，所述第二管板14的外边缘加工有均布的第三法兰孔15，所述第二端头管箱17的外边缘加工有用于和第三法兰孔15相配合的第四法兰孔16，所述第三法兰孔15和第四法兰孔16之间通过螺栓相连。通过上述结构的法兰连接方式，保证了连接效率，而且保证了其连接的可靠性。
进一步的，所述第二端头管箱17的顶部还设置有第一温度计安装管18、第二温度计安装管21和压力表安装管24。通过上述的第一温度计安装管18和第二温度计安装管21用于安装温度计，进而方便监控其温度，通过压力表安装管24能够对其内部的压力进行监测。
进一步的，所述第二管板14和第二端头管箱17之间设置有密封圈；所述第一管板4和第一端头管箱3之间设置有密封圈。通过采用上述的密封圈能够起到有效密封的作用，防止其在工作过程中发生泄漏的问题，进而保证了其作业的可靠性。
本实用新型的工作原理为：
随着空气的冷却，被冻结下来的水和二氧化碳沉积在低温换热器就会堵塞通道、管路和阀门，乙炔积聚在液氧中有爆炸的危险，而通过采用本实用新型的防爆换热设备，因为从精馏塔上塔来的污氮基本上是水和二氧化碳的不饱和气体，所以水分和二氧化碳能够进行蒸发和升华的过程，进入到污氮气中，虽然污氮温度比正流空气低，1m2的污氮中所能容纳的水分和二氧化碳的饱和含量也比正流空气带入的量少些，但是由于污氮的压力比正流的空气低得多，实际体积比正流空气大3~4倍，所以实际能容纳的水分和二氧化碳容量比正流时要大，能将沉积的水分和二氧化碳全部清除干净，达到自清除的目的，进而有效的防止了其发生管道堵塞的问题。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，其特征在于：它包括换热器壳体（10），所述换热器壳体（10）的头部一端封装有第一管板（4），在其另一端封装有第二管板（14），所述第一管板（4）和第二管板（14）之间安装有均布的束管（9）；所述第一管板（4）的外部固定有第一端头管箱（3），所述第二管板（14）的外部固定有第二端头管箱（17），所述第一端头管箱（3）上连接有第一连通管（2），所述第二端头管箱（17）的顶部中线连接有第二连通管（19）；所述换热器壳体（10）的下部侧壁上固定有第三连通管（7），在换热器壳体（10）的上部侧壁上固定有第四连通管（22）；在换热器壳体（10）的下部侧壁上还连接有用于和深冷空分系统精馏塔上塔的污氮排出管相连接的污氮进入管（23）。
2.根据权利要求1所述一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，其特征在于：所述换热器壳体（10）的外壁中间部位对称固定有用于对整个防爆换热设备进行固定的支撑座（11）。
3.根据权利要求1所述一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，其特征在于：所述换热器壳体（10）的内部交错布置有多块半圆形的折流板（8），所述折流板（8）与束管（9）固定连接的位置固定有第一螺母（12）和第二螺母（13）。
4.根据权利要求1所述一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，其特征在于：所述第一管板（4）的外边缘加工有均布的第一法兰孔（6），所述第一端头管箱（3）的外边缘加工有用于和第一法兰孔（6）相配合的第二法兰孔（5），所述第一法兰孔（6）和第二法兰孔（5）之间通过螺栓相连。
5.根据权利要求1所述一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，其特征在于：所述第一连通管（2）的末端设置有用于连接冷源的第一法兰盘（1）；所述第二连通管（19）的末端设置有用于冷源排出的第二法兰盘（20）。
6.根据权利要求1所述一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，其特征在于：所述第二管板（14）的外边缘加工有均布的第三法兰孔（15），所述第二端头管箱（17）的外边缘加工有用于和第三法兰孔（15）相配合的第四法兰孔（16），所述第三法兰孔（15）和第四法兰孔（16）之间通过螺栓相连。
7.根据权利要求1所述一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，其特征在于：所述第二端头管箱（17）的顶部还设置有第一温度计安装管（18）、第二温度计安装管（21）和压力表安装管（24）。
8.根据权利要求1所述一种用于深冷空分系统的防爆换热设备，其特征在于：所述第二管板（14）和第二端头管箱（17）之间设置有密封圈；所述第一管板（4）和第一端头管箱（3）之间设置有密封圈。
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