一种耐腐蚀换热器制造技术

本实用新型专利技术涉及换热器技术领域，具体地说是一种煤化工含氨废水领域的耐腐蚀换热器。一种耐腐蚀换热器，包括壳程、进气侧管箱、出气侧管箱，管束；壳程上设有循环水进口和循环水出口，进气侧管箱设有进气口，出气侧管箱设有出气口；进气侧管箱的内壁、出气侧管箱的内壁均为碳钢内壁复合氟塑料层。本实用新型专利技术的有益效果如下：解决了换热器管束腐蚀问题，采用石墨+复合氟塑料内衬工艺，从根本上解决了碳钢、不锈钢等金属组件与腐蚀介质接触造成的腐蚀问题；降低制造成本,石墨换热器+氟塑料内衬费用约为钛材换热器制造费用的20％，约为碳钢换热器制造费用的85％。器制造费用的85％。器制造费用的85％。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀换热器


[0001]本技术涉及换热器
，具体地说是一种煤化工含氨废水领域的耐腐蚀换热器。

技术介绍

[0002]煤气制甲醇工艺中变换工序水煤气经冷却、分离后的含氨废水进冷凝液洗涤塔，其处理流程如图1所示。含氨废水在冷凝液洗涤塔塔板上与外部补充的低压蒸汽逆流接触，硫化氢和氨进入气相(7.5％CO，12.7％H2，76.3％CO2，0.1％ NH3，1.2％H2S，0.3％N2，0.3％Ar，1.4％H2O，0.2％CH4)，来自冷凝液洗涤塔塔顶的气相物料经汽提气水冷器冷却、汽提气分离器气液分离后，汽提气分离器塔顶不凝气去火炬，汽提气分离器塔底冷凝的含氨废水(2835.807kg/hr 即3.808m3/hr，40℃，5.4bar，0.2％CO2，0.018％H2S,97.782％H2O，2.0％NH3)去气化氨回收塔；经汽提气水冷器冷凝的含氨废水由于含有大量氨、硫化氢、CO2及CL
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有很强的腐蚀性，导致汽提气水冷器经常出现列管、管箱、法兰焊缝等处的腐蚀泄漏问题。
[0003]目前同行业对汽提气水冷器腐蚀问题均无好的解决方案，行业普遍做法如下：(1)设备材质升级为钛材，但成本约为碳钢的5倍；(2)定期切换备用设备检查，但需要增加一组备用设备导致设备成本增加；(3)缩短使用周期提前更换新设备，设备使用周期难以明确并且设备更换频繁增加生产成本。
[0004]现有换热器缺陷如下：(1)不锈钢材质，由于氯离子的存在对不锈钢腐蚀严重，使用周期一般不超过一年。(2)碳钢材质，由于氨及硫化氢的存在使用过程发生酸碱腐蚀，使用周期一般不超过两年。(3)钛材质，耐酸碱腐蚀良好，制造成本高，约为碳钢制造成本五倍。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是：不锈钢或者碳钢材质的换热器容易腐蚀易损坏的问题。本技术的目的是设计一种耐腐蚀的换热器。基于该目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种耐腐蚀换热器，包括壳程、进气侧管箱、出气侧管箱，管束；所述壳程上设有循环水进口和循环水出口，所述进气侧管箱设有进气口，所述出气侧管箱设有出气口；所述进气侧管箱的内壁、出气侧管箱的内壁均为碳钢内壁复合氟塑料层。
[0007]进一步地，所述管束为若干打孔石墨块和管板组成，所述打孔石墨块的两端均连接在所述管板上，所述管板连接在壳程上。
[0008]进一步地，所述壳程与管束之间均通过法兰连接，所述法兰的内表面和管束之间设有密封圈。
[0009]进一步地，所述法兰内壁设有碳钢内壁复合氟塑料层，所述密封圈为氟橡胶密封圈。
[0010]进一步地，还包括位移补偿装置，所述位移补偿装置包括拉杆、螺母、弹簧、弹簧
垫，拉杆通过螺母连接在管束上和进气侧管箱上，弹簧套在拉杆上，弹簧和管束之间设有弹簧垫。
[0011]进一步地，所述壳程的外侧设有两个鞍式支座，靠近进气口一侧的为F型鞍式支座，靠近出气口一侧的为S型鞍式支座。
[0012]本技术的有益效果如下：(1)解决了换热器管束腐蚀问题，采用石墨+复合氟塑料内衬工艺，从根本上解决了碳钢、不锈钢等金属组件与腐蚀介质接触造成的腐蚀问题；(2)降低制造成本,石墨换热器+氟塑料内衬费用约为钛材换热器制造费用的20％，约为碳钢换热器制造费用的85％；(3)节约维修成本。(4)更加环保,水冷器每次检修需排出设备内的含氨废水残留，减少检修次数对三废有序排放、现场作业环境改善有显著提高。
附图说明
[0013]图1为煤化工含氨废水处理流程图；
[0014]图2为本技术耐腐蚀换热器的结构示意图；
[0015]图中，1
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壳程，11
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循环水进口，12
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循环水出口，2
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进气侧管箱，21
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进气口，3
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出气侧管箱，31
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出气口，4
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管束，41
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打孔石墨块，42
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管板，5
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法兰，6
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密封圈，7
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位移补偿装置，8
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鞍式支座。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例以及附图对本技术作进一步描述。
[0017]实施例1
[0018]如图2所示，一种耐腐蚀换热器，包括壳程1、进气侧管箱2、出气侧管箱3，管束4；壳程1上设有循环水进口11和循环水出口12，进气侧管箱2 设有进气口21，出气侧管箱3设有出气口31；进气侧管箱2的内壁、出气侧管箱3的内壁均为碳钢内壁复合氟塑料层。管束走腐蚀性介质，壳程走循环水；进气侧管箱与出气侧管箱为碳钢内壁复合氟塑料层；利用氟塑料的耐腐蚀性，使换热器管束的耐腐蚀性能进一步提高。内壁的复合含氟塑料层具体为在碳钢内部内衬3.5mm含氟塑料。
[0019]具体地，管束4为若干打孔石墨块41和管板42组成，打孔石墨块41的两端均连接在管板42上，管板42连接在壳程1上。
[0020]具体地，壳程1与管束4之间均通过法兰5连接，法兰5的内表面和管束 4之间设有密封圈6。进气侧管箱与出气侧管箱及其接管法兰为碳钢内壁复合氟塑料层；利用石墨的化学稳定性及氟塑料的耐腐蚀性，使换热器管束的耐腐蚀性能进一步提高。
[0021]具体地，法兰5内壁设有碳钢内壁复合氟塑料层，密封圈6为氟橡胶密封圈。
[0022]具体地，还包括位移补偿装置7，位移补偿装置7包括拉杆、螺母、弹簧、弹簧垫，拉杆通过螺母连接在管束4上和进气侧管箱2上，弹簧套在拉杆上，弹簧和管束之间设有弹簧垫。弹簧的有效伸缩变形,以吸收管束由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化,补偿管束的轴向位移。
[0023]具体地，壳程1的外侧设有两个鞍式支座8，靠近进气口21一侧的为F 型鞍式支座，靠近出气口31一侧的为S型鞍式支座。鞍式支座分为固定式(F 型鞍式支座)和活动式(S型鞍式支座)。固定式与活动式的主要区别在底板的螺栓孔，活动式为长圆孔，其目的是在容
器因温差膨胀或收缩时，可以滑动调节两支座间距，而不致使容器受附加应力作用。
[0024]本技术的工作过程如下：换热器管连接在管板上，管板分别焊在壳程两端，壳程装有循环水进出口接管，同时换热器管子和管板与壳程的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至换热器管子扭弯或使换热器管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。为了克服温差应力设有位移补偿装置。
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀换热器，其特征在于：包括壳程(1)、进气侧管箱(2)、出气侧管箱(3)，管束(4)；所述壳程(1)上设有循环水进口(11)和循环水出口(12)，所述进气侧管箱(2)设有进气口(21)，所述出气侧管箱(3)设有出气口(31)；所述进气侧管箱(2)的内壁、出气侧管箱(3)的内壁均为碳钢内壁复合氟塑料层。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀换热器，其特征在于，所述管束(4)为若干打孔石墨块(41)和管板(42)组成，所述打孔石墨块(41)的两端均连接在所述管板(42)上，所述管板(42)连接在壳程(1)上。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀换热器，其特征在于，所述壳程(1)与管束(4)之间均通过法兰...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱桂生，袁甲，戴小卉，胡宗贵，黄永明，唐丽，严凌珍，
申请(专利权)人：江苏索普化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：