新型长寿命的管壳式余热锅炉制造技术

本发明专利技术属于工业余热回收装置领域，具体涉及一种新型长寿命的管壳式余热锅炉，包括壳程筒体，壳程筒体两端内部分别设有管板，两块管板之间设有换热管，壳程筒体的两端分别与入口管箱和出口管箱连接，其特征在于入口管箱内部设有缓冲装置。本发明专利技术具有结构合理、使用安全、使用寿命长的优点。本发明专利技术的管板与换热管的连接不易失效、使用寿命长。本发明专利技术尤其适用于石油化工行业的临氢(尤其是隐性临氢)工况。实现临氢(特别是隐性临氢)工况下余热锅炉安全、稳定、长周期运行。

New long-life shell and tube heat recovery boiler

The invention belongs to the field of industrial waste heat recovery device, in particular relates to a new type of long-life shell-and-tube waste heat boiler, which comprises a shell-side cylinder body, two ends of the shell-side cylinder body are respectively provided with tube sheets, and heat exchange tubes are arranged between the two tube sheets. The two ends of the shell-side cylinder body are respectively connected with the inlet tube box and the outlet tube box, and the inlet tube box and the outlet tube box are characterized in that the inlet A buffer device is arranged inside the tube box. The invention has the advantages of reasonable structure, safe use and long service life. The connection between the tube plate and the heat exchange tube is not easy to fail, and the service life is long. The invention is especially suitable for the operation of hydrogen (especially latent hydrogen) in petrochemical industry. To realize the safe, stable and long term operation of the HRSG under the condition of hydrogen (especially latent hydrogen).

【技术实现步骤摘要】
新型长寿命的管壳式余热锅炉
本专利技术属于工业余热回收装置领域，具体涉及一种新型长寿命的管壳式余热锅炉。
技术介绍
管壳式余热锅炉是工业余热回收领域的核心设备，传统的管壳式余热锅炉存在使用寿命短的缺陷，这是由于管壳式余热锅炉使用时管、壳程温差大，传统上往往采用挠性(薄)管板，希望以此来降低管、壳程的热应力。但是由于挠性(薄)管板不可避免地产生变形导致入口管箱内又刚又脆的衬里开裂，从而引发过程气与管板金属(包括管板上的所有金属)的接触。尤其是在临氢(特别是隐性临氢)工况下会导致管头焊肉与管板的脱离，造成余热锅炉的失效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术管壳式余热锅炉存在使用寿命短的缺陷，提供一种新型长寿命的管壳式余热锅炉，其改进了余热锅炉的结构，在壳程筒体上设置膨胀节，在入口箱体内设置缓冲装置，壳程筒体内设置壳程减振装置。减少了管、壳程的热应力和管头的疲劳，极大地降低了管板的变形(几乎不再变形)，可有效避免衬里的开裂，从而从根本上提高了余热锅炉的运行可靠性，实现安稳长满优地长周期运行。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：即一种新型长寿命的管壳式余热锅炉，包括壳程筒体，壳程筒体两端内部分别设有管板，两块管板之间设有换热管，壳程筒体的两端分别与入口管箱和出口管箱连接，其特征在于入口管箱内部设有缓冲装置。本专利技术的缓冲装置设置在入口管箱内部，其厚度较厚，其作用有二：一是可以有效的减缓过程气对衬里的冲击；二是起调匀过程气的作用。本专利技术的壳程筒体内设有壳程减振装置，换热管穿过壳程减振装置。本专利技术的壳程减振装置可以减小壳程介质的汽化产生的强烈振动引发的管头疲劳。本专利技术的壳程减振装置优选靠近入口管箱处的管板，其减振效果最佳。本专利技术的壳程减振装置还可以同时设置在靠近入口管箱处的管板、靠近出口管箱处的管板。本专利技术的缓冲装置和壳程减振装置均由骨架和填料组成。本专利技术的入口管箱的内壁上设有隔热层。本专利技术的隔热层为现有技术。本专利技术的壳程筒体上设有膨胀节。本专利技术的膨胀节优选但不限于安装在靠近入口管箱处。本专利技术的膨胀节为现有技术，其为温差补偿器，设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。具有工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点。本专利技术的显性临氢工况指管程物料中除含有过程气外，还有一定量的氢气。本专利技术的隐性临氢工况指管程物料中除含有过程气外，还含有一定量的氢原子(或者离子)或既含有一定量的氢原子(或者离子)又含有一定量的氢气。本专利技术的过程气指临氢工况的气态物料，比如转化气、烟气等等。本专利技术的余热锅炉有时也称作废热锅炉，蒸汽(气)发生器，烟气(或过程气)冷却器等等。本专利技术的壳程物料可以是水、水和水蒸汽或其它工业介质。本专利技术具有结构合理、使用安全、使用寿命长的优点。本专利技术的管板与换热管的连接不易失效、使用寿命长。本专利技术尤其适用于石油化工行业的临氢(尤其是隐性临氢)工况。实现临氢(特别是隐性临氢)工况下余热锅炉安全、稳定、长周期运行。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1中靠近入口管箱的管板处的局部放大结构示意图；图3为图2中的A-A剖视结构示意图。如图中所示：1.入口管箱；2.隔热层；3.缓冲装置；4.管板；5.壳程减振装置；6.上升管；7壳程筒体；8.管板；9.出口管箱；10.换热管；11.下降管；12.膨胀节。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术作进一步描述。如图1、图2、图3所示：壳程筒体7的左、右两端分别设有管板4、管板8、入口管箱1、出口管箱9，壳程筒体7的上部设有两个上升管6，下部设有两个下降管11。管板4和管板8之间设有换热管10，入口管箱1的内壁上设有隔热层2，其内部设有缓冲装置3，靠近入口管箱1处的壳体筒体7设有膨胀节12，壳程筒体7内靠近管板4处内设有壳程减振装置5，换热管10穿过壳程减振装置5。缓冲装置3和壳程减振装置5均由骨架和填料组成。本专利技术使用时，与现有技术的管壳式余热锅炉相同，过程气进入入口管箱1后，缓冲装置3一是可以有效的减缓过程气对衬里的冲击；二是可以调匀过程气。壳程减振装置5可以减小壳程介质的汽化产生的强烈振动引发的管头疲劳。膨胀节12可以有效地减小管板的变形(甚至不再变形)和管头热应力。以上，仅为本专利技术的较佳实施例，例如膨胀节也可以设置在壳程筒体的其他位置或设置两个膨胀节。本专利技术的保护范围并不局限于此，在任何熟悉本领域的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型长寿命的管壳式余热锅炉，包括壳程筒体，壳程筒体两端内部分别设有管板，两块管板之间设有换热管，壳程筒体的两端分别与入口管箱和出口管箱连接，其特征在于入口管箱内部设有缓冲装置。

【技术特征摘要】
2018.02.01 CN 20182018011611.一种新型长寿命的管壳式余热锅炉，包括壳程筒体，壳程筒体两端内部分别设有管板，两块管板之间设有换热管，壳程筒体的两端分别与入口管箱和出口管箱连接，其特征在于入口管箱内部设有缓冲装置。2.根据权利要求1所述的新型长寿命的管壳式余热锅炉，其特征在于壳程筒体内设有壳程减振装置，换热管穿过壳程减振装置。3.根据权利要求2所述的新型长寿命的管壳式余热锅炉，其特征在于壳程减振装置靠近入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐桂根，
申请(专利权)人：淄博洪基机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37