本发明专利技术为一种用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器，包括管箱和换热蒸汽发生结构，管箱内设置第一管腔和第二管腔，第一管腔上连通设置反应产物入口，第二管腔上连通设置换热后产物出口；换热蒸汽发生结构包括壳体，壳体内设置反应产物通道和饱和水通道，反应产物通道的入口与第一管腔连通，反应产物通道的出口与第二管腔连通；管箱和壳体之间通过双管板结构隔离密封连接，双管板结构的内部设置允许外界空气流通的隔离腔，反应产物通道的两端均密封穿过双管板结构和隔离腔。该蒸汽发生器可以对高温高压工况下的反应产物进行余热回收，减少泄露发生的可能性；安全可靠，结构紧凑，压缩了双管板的材料费用，具有良好的经济性能。
【技术实现步骤摘要】
用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器
本专利技术涉及热交换
，尤其涉及一种用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器。
技术介绍
在悬浮床加氢装置中，固定床反应器的出口产物压力高、温度高，余热回收操作条件苛刻。如果工艺介质(油气)漏入饱和水中，产生蒸汽带油现象，将严重影响蒸汽品质，甚至会引起下游蒸汽使用设备的爆炸危险。因此，为回收出口产物的余热，并防止泄露，研究新型蒸汽发生器具有重要意义。目前在用的复合管板结构主要是连接式双管板和分离式双管板两种形式。连接式双管板和分离式管板，两块管板之间的距离较大，设计人员通常将两块管板作为独立部件，分别计算各自强度。这种计算方法使得上述两种形式的双管板设计过程便与单管板无异，在实际工程中应用较多。但这样设计出的两块管板材料消耗较多，尤其是在高温高压的设计条件下，两块管板的费用更为高昂。另外，由于悬浮床加氢装置中的反应产物温度较高，通常在300℃以上，而饱和水温度较低，这使得常规的双管板两侧的温度相差较大，继而导致管板的弯曲变形。管板变形严重时，便会引起管头焊缝开裂，造成工艺介质泄露。泄漏不仅导致装置非正常停工，而且由于泄露原因分析不明确而导致材质过分升级，造成极大的直接经济损失和间接经济损失。一台直径1500mm的蒸汽发生器由于提高材质而导致的直接费用增加大概为500万，全行业每年由此产生的直接经济损失至少上亿。如何压缩双管板的材料费用，减少蒸汽发生器泄露的可能性，这已成为行业内急需解决的难题。因此，研究新型的管板结构，对于降低项目建设成本，提高装置运行安全具有重要的经济价值。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器，克服现有技术中存在的材料费用高、蒸汽发生器泄露的可能性大等问题，可以对高温高压苛刻工况下的反应产物进行余热回收，减少泄露发生的可能性；在保证安全可靠的前提下，设计结构紧凑，压缩了双管板的材料费用，具有良好的经济性能。本专利技术的目的是这样实现的，一种用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器，包括管箱和换热蒸汽发生结构，所述管箱内设置相互隔离的第一管腔和第二管腔，所述第一管腔上连通设置反应产物入口，所述第二管腔上连通设置换热后产物出口；所述换热蒸汽发生结构包括壳体，所述壳体内设置反应产物通道和饱和水通道，所述反应产物通道的入口与所述第一管腔连通，所述反应产物通道的出口与所述第二管腔连通；所述管箱和所述壳体之间通过双管板结构相互隔离密封连接，所述双管板结构的内部设置允许外界空气流通的隔离腔，所述反应产物通道的两端均密封穿过所述双管板结构和所述隔离腔。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述双管板结构包括相邻的端面边缘相互抵靠且密封连接的外管板和内管板，所述外管板和所述内管板的相邻端面的中部设置所述隔离腔，所述外管板密封设置于所述管箱的一端，所述内管板密封设置于所述壳体的一端，所述反应产物通道的两端均密封穿设通过所述内管板、所述隔离腔和所述外管板。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述隔离腔沿所述管箱轴向的尺寸小于等于50mm。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述外管板远离所述管箱的一端设置外凸台，所述内管板靠近所述管箱的一端设置内凹槽，所述外凸台周向密封地套设于所述内凹槽内，所述外凸台的轴向尺寸小于所述内凹槽的轴向尺寸，所述外凸台的端面与所述内凹槽的槽底面之间构成所述隔离腔；所述内管板的侧壁的顶部贯通设置与隔离腔连通设置的顶部通气孔，所述内管板的侧壁的底部贯通设置与隔离腔连通设置的底部通气孔。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述换热蒸汽发生结构为管壳式换热结构，所述反应产物通道为管程，所述饱和水通道为壳程；所述壳体的底部设置饱和水入口，所述壳体的顶部设置蒸汽出口。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述反应产物通道呈U型换热管设置，所述U型换热管的U型开口朝向所述管箱设置；所述U型换热管的入口端密封穿过所述双管板结构后与所述第一管腔连通，所述U型换热管的出口端密封穿过所述双管板结构后与所述第二管腔连通。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述壳体的底部设置排污口。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述壳体的底部靠近所述管箱的一端设置固定支座，所述壳体的底部远离所述管箱的一端设置滑动支座。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述管箱内设置分程隔板，所述分程隔板将管箱的内腔密封封隔构成呈上下设置的所述第一管腔和所述第二管腔。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述管箱的顶部设置所述反应产物入口，所述管箱的底部设置所述换热后产物出口。由上所述，本专利技术提供的用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器具有如下有益效果：本专利技术提供的用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器中，隔离腔允许外界空气流通，使得隔离腔内气体与外部空气形成自然对流，可以减小双管板结构的温差应力和弯曲变形，降低了管头(管箱和换热蒸汽发生结构之间的连接部)开裂的可能性，在反应产物通道和双管板结构本身质量没有问题的情况下，即使反应产物通道与双管板结构的任意一侧之间的连接处出现缺陷而造成相关介质的泄露，也只能进入隔离腔，实现两相介质的有效隔离，减少蒸汽发生器泄露的可能性；本专利技术提供的用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器，可以对高温高压苛刻工况下的反应产物进行余热回收，并减少泄露发生的可能性。在保证安全可靠的前提下，设计结构紧凑，压缩了管板的材料费用，具有良好的经济性能。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1：为本专利技术的用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器的示意图。图2：为图1中Ⅰ处放大图。图中：100、用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器；1、管箱；11、第一管腔；12、第二管腔；13、反应产物入口；14、换热后产物出口；15、分程隔板；2、换热蒸汽发生结构；21、壳体；22、反应产物通道；23、饱和水通道；24、饱和水入口；25、蒸汽出口；26、排污口；27、固定支座；28、滑动支座；3、双管板结构；31、外管板；32、内管板；4、隔离腔；41、顶部通气孔；42、底部通气孔。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。在此描述的本专利技术的具体实施方式，仅用于解释本专利技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本专利技术的限制。在本专利技术的教导下，技术人员可以构想基于本专利技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本专利技术的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器，其特征在于，包括管箱和换热蒸汽发生结构，所述管箱内设置相互隔离的第一管腔和第二管腔，所述第一管腔上连通设置反应产物入口，所述第二管腔上连通设置换热后产物出口；所述换热蒸汽发生结构包括壳体，所述壳体内设置反应产物通道和饱和水通道，所述反应产物通道的入口与所述第一管腔连通，所述反应产物通道的出口与所述第二管腔连通；所述管箱和所述壳体之间通过双管板结构相互隔离密封连接，所述双管板结构的内部设置允许外界空气流通的隔离腔，所述反应产物通道的两端均密封穿过所述双管板结构和所述隔离腔。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器，其特征在于，包括管箱和换热蒸汽发生结构，所述管箱内设置相互隔离的第一管腔和第二管腔，所述第一管腔上连通设置反应产物入口，所述第二管腔上连通设置换热后产物出口；所述换热蒸汽发生结构包括壳体，所述壳体内设置反应产物通道和饱和水通道，所述反应产物通道的入口与所述第一管腔连通，所述反应产物通道的出口与所述第二管腔连通；所述管箱和所述壳体之间通过双管板结构相互隔离密封连接，所述双管板结构的内部设置允许外界空气流通的隔离腔，所述反应产物通道的两端均密封穿过所述双管板结构和所述隔离腔。
2.如权利要求1所述的用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器，其特征在于，所述双管板结构包括相邻的端面边缘相互抵靠且密封连接的外管板和内管板，所述外管板和所述内管板的相邻端面的中部设置所述隔离腔，所述外管板密封设置于所述管箱的一端，所述内管板密封设置于所述壳体的一端，所述反应产物通道的两端均密封穿设通过所述内管板、所述隔离腔和所述外管板。
3.如权利要求2所述的用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器，其特征在于，所述隔离腔沿所述管箱轴向的尺寸小于等于50mm。
4.如权利要求3所述的用于悬浮床加氢装置的紧凑型复合管板蒸汽发生器，其特征在于，所述外管板远离所述管箱的一端设置外凸台，所述内管板靠近所述管箱的一端设置内凹槽，所述外凸台周向密封地套设于所述内凹槽内，所述外凸台的轴向尺寸小于所述内凹槽的轴向尺寸，所述外凸台的端面与所述内凹槽的槽底面之间构成所述隔离腔；所述内管板的侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹占飞，王健，刘洋，杜美婷，
申请(专利权)人：北京石油化工工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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