CN2197569Y - 中心管浮动式废热锅炉 - Google Patents

Abstract

一种中心管浮动式废热锅炉，它有炉壳，直列管 束，管板，管箱，气体出入口，水入口，汽水混合物出 口，其特征在于有一个插入管、内套管和外管组成的 中心管，直列管束下段外围设气体分布筒，上段外设 导流筒，导流筒下端有环形隔板防高温气体短路，并 以弹性杯吸收热膨胀，炉底部浮头管箱盖采用板式焊 接密封，并在管箱盖上设管束导向定位装置。

本实用新型结构紧凑、水循环畅通、管束可自由 膨胀，运行可靠，制造方便。

Description

本实用新型涉及一种高温气废热回收设备。

废热锅炉是化工厂甲烷转化工序的关键设备。其它运行的好坏直接影响到整个生产装置的工艺蒸汽供应与生产的连续性、燃料及动力消耗。废热锅炉的性能主要取决于设备的型式及其内部结构。目前投入运行的转化气废热锅炉有许多种结构型式，主要有：固定管板式，U型管式、刺刀式、浮头式等，这些型式的废热锅炉都不同程度存在某些方面的缺点，诸如：结构较为复杂，管束热应力较大，水循环不畅，运行可靠性差等。

本实用新型的目的在于提供一种中心管浮动式废热锅炉，可达到结构紧凑、水循环畅通，管束可自由膨胀，运行可靠，方便制造的目的。

本实用新型的结构型式如附图所示，它有炉壳、直列管束、管板、管箱、气体出入口，水入口，汽水混合物出口，其特征在于有一个插入管、内套管和外管组成的中心管，直列管束下段外围设气体分布筒，上段外设导流筒，导流筒下端有环形隔板防高温气体短路，并以弹性环吸收热膨胀，炉底部浮头管箱盖采用板式焊接密封，并在管箱盖上设管束导向定位装置。

附图为本实用新型的结构示意图。其中：1浮头管箱，2中心管外管，3衬里，4气体分布筒，5炉外壳，6换热管，7衬里钢板，8导流筒，9顶部管箱，10中心管插入管，11中心管内套管，12环形隔板，13弹性环，14高热气入口，15低热气出口，16水入口，17汽水混合物出口，18管束导向定位装置，19排污管。

以下结合附图对本实用新型做进一步描述。

本实用新型的结构如图所示，它是一种管束能自由浮动并带有中心管的自然循环水管式废热锅炉，其介质的流向如下：高温转化气由高热气入口14进入炉体5、3、7下部衬里钢板7与分布筒4之间的环隙，经分布筒4上的小孔均匀分布进入管束6的管间与管内介质进行热交换，待气体温度降到某一数值后，经导流筒8上方开口出来，由低热气出口15导出送往下一工序。来自汽包的炉水沿下降管从废热锅炉顶部的水入口16进入中心管的插入管10和内套管11，直通浮头管箱1后转折向上进入换热管6内，经与高温转化气换热后生成汽水混合物并靠其自身的浮力及水系统循环推动力上升至顶部管箱9，经蒸汽出口17导出后沿上升管送往汽包进行汽水分离。

本实用新型的炉壳5是一圆筒形壳体，壳内通过高温转化气，为使炉壳在较低壁温下安全运行，炉壳中下段捣制了隔热混凝土衬里3，衬里3表面用高合金耐热钢板7进行保护，以防高温气体冲刷隔热混凝土衬里3。

本实用新型换热部分为一带中心管的浮动直列管束，管子与管板连接采用胀接加焊接，由于管束在受热状态下的膨胀不会受到限制，这就大大减少了由于焊接头的应力引起管端的渗漏。管束6下部外围设有金属气体分布筒4，筒4上均匀分布着通气孔，从而避免了高温气体直接对局部区域管子的冲刷。高温气体由金属分布筒4上的小孔均匀进入管束，因此列管6受热较为均匀，同一截面上的热通量也较为均衡。管束6上段外围设有导流筒8，导流筒8的下端设有带弹性环14的环形隔板13，防止高温气体走短路并吸收热膨胀。

本实用新型的中心管10、11和12设置在管束6的中心，其作用是承接由锅炉系统下降管道束的炉水，并导入浮动管箱1。为了更好地保证水循环系统的畅通，中心管采用了上段插入筒10，下段外管12加带喇叭口内套管11的结构，并使外管12内壁与内套管11外壁之间保持一条通长的环隙，中心管受热后水产生的蒸汽可以沿着这个环隙自由上升至上管箱9，以根除上升蒸汽对水循环的干扰。顶部管箱9中的炉水还可以经内套管11上部的喇叭口与插入管10之间的环隙进入中心管内进入浮动管箱1，直接参与水循环。

这种结构的管束水循环通畅，列管内表面湿润条件好，降低了列管的实际操作壁温，因而大大提高了设备的安全性。

本实用新型适用于转化气废热回收，也可以用于其他气体的废热回收，以生产所要求压力的蒸汽。

Claims (1)

1. 一种中心管浮动式废热锅炉，它有炉壳，直列管束，管板，管箱，气体出入口，水入口，汽水混合物出口，其特征在于有一个插入管、内套管和外管组成的中心管，直列管束下段外围设气体分布筒，上段外设导流筒，导流筒下端有环形隔板防高温气体短路，并以弹性杯吸收热膨胀，炉底部浮头管箱盖采用板式焊接密封，并在管箱盖上设管束导向定位装置。

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