【技术实现步骤摘要】
本技术涉及水加热器，尤其是一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器。
技术介绍
1、氨合成工段的氨合成塔的反应气出口与用于回收工艺余热的高压水加热器进口连接，通常高压水加热器管内走合成气，管间走水。这种结构的换热器管板孔和换热管间经常发生间隙腐蚀。由于氨合成塔出口温度较高，水加热器合成气进口侧材质不仅要具有高强度而且要耐高温、抗氢性能优异，其结构复杂、制造难度大，维修困难，且费用高、安全性能欠佳。
技术实现思路
1、本技术需要解决的技术问题是提供一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，结构简单、加工检修方便，且制造成本低、安全性能好。
2、为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
3、一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，包括管板、固连在管板一侧的管程筒体、固连在管板另一侧的壳程筒体和穿装在管板上的若干根u型管；所述管程筒体的下部设置有进水口、上部设置有出水口、端部设置有管箱端盖；所述壳程筒体的上部设置有进气口、下部或侧面设置有出气口、端部设置有人孔；所述u型管内外分别同轴设置有小套筒和大套筒；所述小套筒的一端与管板固连，小套筒的另一端为自由端；所述进气口经第二管路与穿装在大套筒上的中心管相连，u型管管束水侧出口端的管板上固连有封头，封头出口端经第一管路与出水口相接。
4、本技术技术方案的进一步改进在于：所述u型管在管板上呈放射状排列，管板与u型管固连。
5、本技术技术方案的进一步改进在于：所述u型管上布置有若干个折流板。>
6、本技术技术方案的进一步改进在于：在对应封头另一端的管板上设置有与管板固连的气体隔热防冲板。
7、本技术技术方案的进一步改进在于：所述气体隔热防冲板的直径小于等于小套筒的内径。
8、本技术技术方案的进一步改进在于：所述第一管路的上部设置有第一热应力补偿器；第二管路的上部设置有第二热应力补偿器。
9、本技术技术方案的进一步改进在于：所述第一热应力补偿器或第二热应力补偿器均采用膨胀节、金属软管或填料函中的任意一种。
10、由于采用了上述技术方案，本技术取得的技术进步是：
11、1、本技术中设置了与壳程筒体同轴心的两个套筒即小套筒和大套筒，而且合成气进口与中心管直接相连，小套筒即小套筒内靠近管板处设置了气体隔热防冲板，使得从氨合塔来的高温气避免直接与管板和壳程筒体等承压部件直接接触，实现了承受高温部件不承压、承压部件不承受高温，提高了设备的本质安全水平。
12、2、本技术中水加热器管程低温水从小套筒与大套筒即大套筒环隙内的换热管内流入，从小套筒与中心管环隙内的换热管内流出。管程筒体及壳程筒体和管板均处于低温区，因而可选用较低等级的材质，且其厚度也可相应减小。
13、3、本技术中设置的大套筒严格保证冷热介质逆流换热，并保证外筒体不接触高温介质，保护了外筒。
14、4、本技术中由于u型管在管板上的排列方式是放射形，换热管的一端在小套筒与中心管环隙内，另一端在小套筒与大套筒的环隙内。水加热器管壳程介质逆流换热，因而传热温差大，在相同热负荷情况下，需要的换热面积小，直径小，用材少，投资低。
15、5、本技术中换热管间走合成气，相比换热管间走水，在换热管与管板孔之间避免了间隙腐蚀；相比换热管内走合成气，设备结构简单，加工方便。
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1.一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，其特征在于：包括管板（1）、固连在管板（1）一侧的管程筒体（2）、固连在管板（1）另一侧的壳程筒体（22）和穿装在管板（1）上的若干根U型管（11）；所述管程筒体（2）的下部设置有进水口（3）、上部设置有出水口（7）、端部设置有管箱端盖（5）；所述壳程筒体（22）的上部设置有进气口（17）、下部或侧面设置有出气口（20）、端部设置有人孔（19）；所述U型管（11）内外分别同轴设置有小套筒（12）和大套筒（13）；所述小套筒（12）的一端与管板（1）固连，小套筒（12）的另一端为自由端；所述进气口（17）经第二管路（18）与穿装在大套筒（13）上的中心管（14）相连，U型管（11）管束水侧出口端的管板（1）上固连有封头（9），封头（9）出口端经第一管路（8）与出水口（7）相接。
2.根据权利要求1所述的一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，其特征在于：所述U型管（11）在管板（1）上呈放射状排列，管板（1）与U型管（11）固连。
3.根据权利要求1所述的一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，其特征在于：所述U型
4.根据权利要求1所述的一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，其特征在于：在对应封头（9）另一端的管板（1）上设置有与管板（1）固连的气体隔热防冲板（10）。
5.根据权利要求4所述的一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，其特征在于：所述气体隔热防冲板（10）的直径小于等于小套筒（12）的内径。
6.根据权利要求1所述的一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，其特征在于：所述第一管路（8）的上部设置有第一热应力补偿器（6）；第二管路（18）的上部设置有第二热应力补偿器（16）。
7.根据权利要求6所述的一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，其特征在于：所述第一热应力补偿器（6）或第二热应力补偿器（16）均采用膨胀节、金属软管或填料函中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，其特征在于：包括管板（1）、固连在管板（1）一侧的管程筒体（2）、固连在管板（1）另一侧的壳程筒体（22）和穿装在管板（1）上的若干根u型管（11）；所述管程筒体（2）的下部设置有进水口（3）、上部设置有出水口（7）、端部设置有管箱端盖（5）；所述壳程筒体（22）的上部设置有进气口（17）、下部或侧面设置有出气口（20）、端部设置有人孔（19）；所述u型管（11）内外分别同轴设置有小套筒（12）和大套筒（13）；所述小套筒（12）的一端与管板（1）固连，小套筒（12）的另一端为自由端；所述进气口（17）经第二管路（18）与穿装在大套筒（13）上的中心管（14）相连，u型管（11）管束水侧出口端的管板（1）上固连有封头（9），封头（9）出口端经第一管路（8）与出水口（7）相接。
2.根据权利要求1所述的一种回收高温高压工艺气体余热的水加热器，其特征在于：所述u型管（11）在管板（1）上呈放射状排列，管板（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘金成，阮健飞，郭彦书，刘慧琴，刘彩云，吴海良，赵素峰，
申请(专利权)人：刘金成，
类型：新型
国别省市：
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